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Diana 2 (SZD-56) (M 1:6 - 2,5 m SPW): Auslegung & Baubericht

Hallo,

wir brauchen die geballte RC-Network Aero-Power Hilfe für unser neues Projekt ;)

Zur Vorgeschichte: Es begann wieder einmal in Fiss im Hangflug Urlaub (wie auch beim Frankenstein und Curst)… Schon auf dem Hinweg haben wir uns darüber unterhalten, dass wir mal Bock hätten ein Scale Projekt zu machen (nicht kommerziell, reines Privatvergnügen von fünf Hangflugfreaks). Beim Vorbild waren sich alle recht schnell einig: Wenn, dann muss es eine Diana2 werden!

Aber wie es so ist wiegt man dann schnell ab welche Größe, Aufwand, Sinn etc… „Eigentlich müsste man was > 4m machen, damit es anständig fliegt“… „Aufwand ist aber zu hoch“… „es gibt schon > 4m Varianten, dann kann man auch gleich kaufen“… „Für unsere Kölner Kanten ist es dann eh zu groß“… usw. Eigentlich war das Thema über den Urlaub fast schon wieder tot geredet.

Tja, bis an unserem letzten Urlaubstag ein Trupp verrückter Stuttgarter ankam und einer von dieser Truppe (Danke Lukas N.) einen 2,5m DuoDiscus raus warf. Klar war das kein Leistungswunder aber es sah geil aus und machte eine mords Gaudi den Flieger zu zu schauen. Plötzlich wurde das Diana2 Projekt wieder Diskutiert.

Das es „>4m sein muss um Leistung zu haben“ war mit dem Discus nicht wiederlegt worden aber Spaß hat die Kiste trotzdem gemacht.

Wir überlegen im Moment ob eine Diana2 mit 2,5m vernünftig zu machen ist? Sollten wir eine Auslegung finden, die uns zusagt würden wir einen Flügel (Mehrfachtrapez) erstmal als Positiv (Abachi/CfK/Styro) bauen. Wenn der gut fliegt würden wir Flügelformen fräsen und das Ding in voll-CfK bauen wollen.

Bisher haben wir bei unseren Projekten immer das Glück gehabt, dass jemand mit Ahnung von Aero mit an Bord war oder wir jemand bestechen konnten ;) Diesmal sind wir auf die Hilfe von der RC-Network Gemeinde angewiesen ;)

Ich habe schon mal eine ersten Versuch einer Auslegung gestartet (an Segler hatte ich mich bisher nicht rangewagt). Leider gibt es im Netz nur sehr kleine 3-Seiten Ansichten der Diana - wir organisieren gerade hoffentlich bessere. Jedenfalls habe ich diese ins CAD und dann XFLR5 übertragen (sobald bessere Daten vorhanden sind werde ich die Kontur updaten/finalisieren), ich denke für eine Grundauslegung ist das „genau genug“:

01_XFLR5_main-wing.JPG

Für die Typ2 Polare habe ich das reduzierte Re mit einer Fläche von 24,64dm² und einem Gewicht von 1200g berechnet und komme an der Wurzel mit 120.8mm auf red.Re= 74680 und in Randbogennähe bei einer Tiefe von 51,9mm auf red.Re= 32085. Das ist wenig :eek:

Einige Scale Segler mit 2,5m SPW verwenden das S3021. Das habe ich mal gegen das RG15A-1.8/11% verglichen:

02_XFLR5_S3021 vs RG15A.JPG

Hier sieht es für mich so aus, als ob das RG15A sowohl im Schnellflug, als auch im Ca max. deutlich besser arbeitet? Im Randbogen Bereich frage ich mich wie realistisch diese Betrachtung ist?

Ich habe auch mal geschaut, was passiert, wenn ich beim Flügel etwas mogele und ihn gesamt 10mm tiefer mache (27,1dm²; Innen red.Re= 77064 ; Außen red.Re=36470):

03_XFLR5_RG15A 10mm mehr tiefe.JPG

Es sieht im Randbogen schon besser aus, bin aber nicht mehr Scale. Habe ich da überhaupt ein Problem?

Was halten die Aero-Experten hier im Forum von einer Diana2 in der Größe und was würdet ihr tun damit der Flieger sich hauptsächlich an starken Aufwindhängen wohlfühlt aber in der Ebene nicht gleich von jedem Easyglider in der Thermik versägt wird?!

Über Hilfe bei der Auslegung würden wir uns sehr freuen.

Über den Aufbau des Prototyp und dem Flieger aus der Form würden wir hier berichten.

Gruß
Chistoph
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

RG15 und S3021 sind nicht die besten Profile für den Zweck. Da die Diana ja mit WK gebaut werden sollte Profile der SAL-Modelle nehmen. Da gibt es von Mark Drela den Strak des SuperGEE II Ag455ct bis AG47ct aber auch andere Profile. Einfach hier oder bei RC-Groups suchen. Hier werden 3 verglichen. Da die Flächenbelastung eher höher werden wird und keien SAL Start geht nach den Auftriebstarken suchen. Ich würde Björn fragen, was er empfiehlt, der sollte was im Köcher haben, sein Whiri 5t könnte ein Kandidat sein.

Es gibt aber wahrlich Flugzeugmuster, die für den kleinen Maßstab besser geeignet sind. Die Profiltiefe zu erhöhen wäre aerodynamisch gut.

Gruß
Hans
 
Oh, hier tut sich ja was :cool: Vielen Dank für die Antworten.

Bei uns hat sich auch schon einiges getan. Wir konnten Philip Kolb begeistern/ bestechen uns eine Auslegung zu rechnen. Vom RG15 sind wir ganz weg und die Auslegung geht mehr Richtung sehr schlanke F3K Profile...

Sobald die Auslegung fertig ist werden wir berichten was es genau geworden ist und wie es weiter geht...

Gruß Christoph
 

Nimeta

User
Interessantes Projekt

Interessantes Projekt

Hi Christoph,
Bin gespannt was drauß wird und lese aufmerksam mit.
Ein kleines Modell ist zum bauen fast aufwendiger als eins in groß.
Kann aus Erfahrung von meinem kleinen 1:8 Arcus sprechen.
Kleines Motivations Bild von kleinen scale Modellen von heute -
Discus 2 Baudis , Ventus 2 teils Eigenbau teils Baudis, Arcus Eigenbau

A2B7AE0A-21CA-40B0-A9BA-EF2EB4670E0F.jpeg

Gruß Christian
 
Hallo Marc.

Ja sind wir.
Vielleicht mag Christoph etwas zeigen, aber spätestens wenns es die ersten Handfesten Dinge gibt, wird es ein Update geben!

Mfg. Mark
 
Stand CAD/Flügel

Stand CAD/Flügel

Hallo zusammen,

auch wenn wir hier nur sehr spärlich Berichtet haben arbeiten wir kontinuierlich am Projekt. Leider hat sich alles sehr verzögert, da wir uns intensiv Gedanken gemacht haben wie wir die Flügel herstellen können bzw. wollen.

Philip hat uns einen sehr vielversprechenden Profilstrak für den Flügel berechnet. Dieser besteht aus 9 unterschiedlichen Profilen für den Hauptflügel. Durch die geringen Re-Zahlen hat er sich für Kinkenprofile entschieden und startet mit 6.8% dicke und verjüngt sich auf 5.7% am Randbogen. Um den Verbinder ausreichend dimensionieren zu können ist der Flügel lokal an der Wurzel auf 9% aufgedickt.

Um den Flügel trotz der dünnen Profile ausreichend torsionssteif und trotzdem sehr leicht bauen zu können folgen wir Philips Empfehlung den Flügel in vollkern-Bauweise zu erstellen. Wir haben zwar schon viele unterschiedlichste Flieger laminiert aber Vollkern ist für uns das erste Mal und somit mussten wir uns viele Gedanken im Vorfeld machen wie wir den Flügel fertigen wollen:

Wir hatten für uns drei Flügelvarianten identifiziert: Konventionelle Form, das Ruder in getrennten Formen herstellen und V-Nut (wie F3K Modelle). Bzgl der Formfertigung haben wir alle drei Varianten als positiv und negativ gefräste Form betrachtet.


  • Die konventionelle Form halten wir bei Vollkern Bauweise als äußerst schwierig zu laminieren, da wir keine klassischen Stege einbauen können, sondern den Kern teilen und CfK Gewebe C-förmig um die Schnittstellen legen müssen. Verstärkt durch die geringe Profilhöhe wird das Gewebe aber bauchig um die Kante liegen und die Kernteile auseinander drücken – und das an 3 Schnittstellen (Holm, Abschlusssteg und Rudersteg). Ich habe mal Versuche gemacht 40er Carbonwave um 1,5mm Rohacell zu legen. Trotz Sprühkleber Fixierung wird es spätestens beim Tränken extrem fummelig, da das Epoxi die Sprühkleberverbindung anlöst. Da die Flügelschalen Nass in Nass verklebt werden ist es außerdem schwierig den auseinandergedrückten Kern in der Form zu fixieren.
    Diese Variante fällt für uns raus, da wir glauben, dass es qualitativ nicht zufriedenstellend wird bzw. das Bauen sehr aufwendig/schwierig wird.
  • V-Nut lässt sich als negativ auf einer 3-Achs Maschine leider nicht fräsen (Der Fräser kann durch den Steg in der Form einige Bereiche nicht fräsen). Also wenn dann positiv fräsen. Wir sehen bei dieser Variante durch die geringe Bauhöhe der Nut, bzw. des Steges in der Form, außerdem Probleme beim laminieren. Der Steg in der Form wäre außen gerade mal 1.3 mm hoch, hier sind wir viel kleiner als typische F3K Modelle. Das Gewebe wird unserer Meinung nach ausfransen und die bei dem Flügel wichtige Torsionssteifigkeit des Ruders wird darunter leiden.
  • Das getrennte Ruder kann sich durch den asymmetrischen Gewebeaufbau verziehen. Aber hier gibt es mittlerweile einige Modelle die das einsetzen.
Da es sich hier um ein reines Spaß-Projekt handelt und man sich vermutlich kein B und C Modell davon „hinlegt“, wird die Stückzahl der zu fertigen Modelle recht gering sein. Deswegen möchten wir den Aufwand auch so gering wie möglich halten und möchten keine Form bauen = Negativform fräsen. Dadurch fällt die V-Nut raus.

Aus diesen Gründen haben wir uns dazu entschieden die „getrennte Ruder“ Variante aus zu wählen. Hier sehen wir Vorteile in der relativ einfachen Fertigung. Ich habe die Formen so konstruiert, dass das „getrennte Ruder“ trotzdem in der gleichen Form wie der Flügel liegt und die Gewebelagen durchgelegt werden können. In dem dünnen Bereich zwischen Ober- und Unterschale wird kein Kern mehr liegen, sondern die Gewebelagen durch Mumpe verbunden.

Konzept_Form.JPG

In gefrästen Negativformen bedeutet das allerdings, dass wir gewisse Bereiche des Ruder-Flügel Übergang und Dichtlippe mit einem Kugelfräser nachschlichten müssen.

So sieht „die Kleine“ übrigens im CAD aus.

CAD1.JPG

Die Winglet-Profile sind noch nicht fertig, kommen aber noch ;) Philip hat die Kontur von der Scale Variante leicht modifiziert und auf die Größe und Re-zahl Verhältnisse angepasst (Die rosa Linien zeigen die Scale Originalkontour. Leider im Bild etwas schwer zu erkennen).

CAD2.JPG

Im Moment klären wir noch Details zum Fräsen des Flügels und hoffen das bald Späne fallen.
 
Stand Rumpf

Stand Rumpf

Fräst ihr die Rumpfform oder macht ihr ein Urmodell?

Lg Marc
Hi Marc,

beim Rumpf gehen wir für uns auch neue Wege: Das Rumpf-Urmodell kommt aus dem 3D-Drucker. Nachdem ich sehr überzeugende Testberichte vom Ender3 3D Drucker im Netz gesehen habe, haben wir uns entschlossen mal diesen Weg zu gehen. Den Drucker bekommt man bei Amazon für ~200€.

Also wurde das Rumpf im CAD entsprechend der Bauraumgröße des Druckers zerschnitten. Insgesamt sind es 7 Teile geworden und die Schnittebenen so gewählt, dass man ohne Stützstrukturen (die ihre Spuren auf der Oberfläche hinterlassen würden) drucken kann. Die Rumpfsegmente sind „solid“ (15% infill) und haben in der Mitte ein 10mm Vierkant-Loch. So kann man die einzelnen Rumpfsegmente wie auf einem Dönerspieß auf ein 10mm Alu Vierkant auffädeln :cool:. Die einzelnen Schnittstellen haben außerdem noch Bohrungen für Passstifte für die perfekte Positionierung.

IMG_20181106_073452.jpg

IMG_20181104_082946.jpg

Das Rumpfurmodell nur mal auf dem vierkant aufgefädelt (nicht ausgerichtet und verklebt):

IMG_20181107_211429.jpg

IMG_20181107_211421.jpg

Die Oberfläche finde ich für einen „Billigdrucker“ sehr gut. Das Urmodell übernimmt jetzt Mark (jackass1983). Er wird es noch mal mit dem Kreuzlaser vermessen, ausrichten und verkleben. Dann geht’s ans Finish. Ich bin gespannt wie viel (hoffentlich wenig) Nacharbeit er hat.

Urmodellkosten inkl. Anschaffung des Druckers (ohne Strom) 225€!!!

Kabinenhauben-Klotz zum Tiefziehen und Hauben-Rahmen-Form werden auch aus dem Drucker kommen.

Wir hoffen euch jetzt öfters/regelmäßiger Updates geben zu können…

Gruß Christoph
 
Hi zusammen,

ihr macht das absolut genial. Geht neue Wege und probiert neue Sachen aus. Ihr habt meinen vollen Respekt und Hochachtung.

Gerne würde ich so einem Projekt beiwohnen und unterstützen. Leider wohne ich hierfür in der falschen Gegend:cry:.

Bitte immer mal wieder berichten. Ich Sauge solche Sachen voll gerne auf :D.
 

stibbi

User
Hi Christoph!

GENIAL!!!!!!....wie ihr das macht.
3D-Druck eröffnet einem ganz neue Wege, ich kenne es aus meinem Beruf. Ich habe das Thema gleich mal abonniert und werde Euch mit Argusaugen folgen. Macht weiter so und haltet uns bitte immer mit Bildern am Laufenden!

Grüße,
Stefan
 
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