Eigenbau Jonker JS2

reinika

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Bei 1:4 gibt es bei so schlanken Flächen aber eben auch die Re-Zahl-Probleme außen am Flügelende. Da tut jeder Millimeter gut - und 185mm Wurzeltiefe bei einem 5,15m Flügel ist ja auch wirklich nicht viel. Wären mit den 10% Tiefenstreckung dann gut 20cm.
Vielleicht magst du´s mal im Vergleich zum Originalflügel skizzieren ?
@ Reini - toll, was du hier beiträgst !!
Du hast es ja beim Wingletansatz auch sehr anschaulich beschrieben. - Würde es insgesamt aus deiner Sicht was bringen, die 10% ?

schönen Abend
Jens
Ja klar, Tiefe bringt sozusagen immer was. Vor allem am richtigen Ort.

Die Flächengeometrie vorne im Thread stimmt nicht, Felix hat mir mittlerweile eine korrigierte geschickt. Wurzeltiefe ist jetzt 201mm. Auch aussen ist noch was hinzu gekommen. Er hat die 1:4 aus der Skizze von Jonkers mittels CAD ausgelesen. Meine Änderungen hab ich oben angegeben.
Ich versuch das nur mit möglichst wenig Änderung zum funktionieren zu bringen.

An meinen eigenen Entwürfen gehe ich etwas mehr Kompromisse ein, da steht die Fliegbarkeit ganz oben. Ob das genau scale ist sieht keiner auf dem Platz. Sogar GPS Triangle gibt da Toleranzen.
"Performance is nothing without control." :D
 

reinika

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Als kleines Motivationsschmankerl eine Gleitpolare des Flugzeugs. Letzte Version.
Rot alles im Strak
Grün mit den oben empfohlenen Klappenausschlägen und Gigaflap

Theoretisch sagt FLZ Vortex ein maximales Gleiten von 30 und 33 vorher, sinken mit Klappe deutlich unter 0.3ms.
Stationär fliegbar werden diese Leistungen nicht sein, da man immer einen Respektabstand zu Ca_max einhalten muss. Speziell in aktiver Luft.
Das Modell würde auch locker mehr Gewicht vertragen.
Sieht aber schon ganz nett aus 🙂

An der Polare erkennt man auch den hochgestreckten Flügel (34), der typischerweise bis zum Abriss Leistung zulegt.
Man bräuchte deutlich mehr Ca_max um den Peak erfliegen zu können. Das wären aber Profile, die nicht mehr gut laufen.

Apropos, XFLR5 würde hier noch bessere Leistungen rechnen. Diese Funktion ist in FLZ zu recht konservativ angelegt. Träume platzen eben schnell :rolleyes:
 

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DANKE Reini für die da reingesteckte Zeit, Arbeit und das Know-how!

Habe alles gelesen und soweit verstanden 😁.

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Veränderung der Tragflächengeometrie:

Ist jetzt auch nicht tragisch, vielleicht war das etwas zu vorschnell und hart geschrieben von mir. Die paar mm sind voll ok, gerade wenn man dafür ein besser fliegendes Modell erhält.

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Winglets:

Die Winglets hatte ich eigentlich auch nur als Option gedacht (oder zum Aufstecken am Boden), wenn es denn einfach/problemlos möglich wäre. Und wenn es keinen Sinn ergibt dann bleiben sie halt weg .Aus der Piloten-perspektive habe ich meist auch nur blöde Erfahrungen damit gemacht. Ein Kumpel hatte mal eine 4m ASG 29, die war mit Winglets sehr zickig zu fliegen. Daraufhin habe ich Ihm als Experiment diese geschwungenen Randbögen gedruckt (Idee war, dass die Flächen sich beim Fschlepp weniger verhaken):

1613333014453.png


Das ging dann flugtechnisch viel besser (keine plötzlichen Abrisse mehr). Die Technik habe ich dann auch bei meiner HF-Model DG303 angewendet, allerdings mit eckigen Übergängen. Das sieht dann in der Luft von unten fast aus wie Winglets, hat aber keinen (für mich) fliegerisch fühlbaren negativen Effekt.

1613332985206.png



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Gigaflap:

Die Idee finde ich gut, zumal der Servoeinbau ganz außen auch nicht wirklich Spaß macht
 

reinika

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Noch ein Letztes von meiner Seite.
Wenn man in der Speedstellung innen -2° und aussen -1.5° setzt, verschwindet der negative Auftrieb aussen fast ganz (roter Pfeil). Die Schränkung wird reduziert.
Die Profile kommen damit zurecht, laut Xfoil. Das könnte man ausprobieren.
 

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reinika

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Ja Felix, ohne Winglets entspannt sich alles. Kannst da ja mal was probieren.
Die Gigaflaps wären trotzdem sinnvoll. Ich verklebe die jeweils mit Scharniersilikon (E41) mit dem QR.
Mit dem V-Knick hilft ein breiter Spalt, so um 2mm, damit mehr Material zum dehnen da ist. Versuch macht kluch.

Noch ein Wort zu meinen Daten: Ich will die Datei nicht öffentlich machen. Wer etwas wissen will kann mich fragen, denn ich will nicht, dass plötzlich jemand mit meiner Arbeit Euros scheffelt. Es sei denn, ich hab auch was davon.
Von Modellflieger zu Modellflieger ist das was anderes. Daher habe ich hier meinen Designprozess dargestellt.

Ich bitte um Verständnis, denn es gibt da so bestimmte Erfahrungen......

Gruss
Reini
 
Bin voll bei dir, dass Gigaflaps außen Sinn ergeben. Bei den Ruderflächen (und Kräften) sollte das auch völlig problemlos machbar sein.

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Auch noch ein kleiner Nachtrag von mir:

Habe eben auf die Schnelle mal eine XPS-Testfräsung gemacht.
Verwendet habe ich einen 5mm VHM Schlichtfräser (Dreischneider) bei 25.000 rpm und einem Vorschub von 3000mm/min.
Der Fräser war zwar nicht mehr scharf (vorher ca. 2 Stunden durch 7075er Alu gelaufen), funktioniert aber trotzdem.

1613336212849.png

(Hier habe ich den linken Steg umgeknickt, um die Kante sichtbar zu machen.)

Laut Fräsbild scheint der Gleichlauf also sauberer zu funktionieren.

Danach habe ich noch einen 5mm HSS Radienfräser ausprobiert (Zweischneider). Das Ergebnis war vergleichbar.

Ob das auch bei 3D-Konturen so problemlos funktioniert kann ich aber erst morgen ausprobieren. Als größtes Problem sehe ich die Wärmeentwicklung beim Schneiden, wodurch der Kunststoff schmelzen und der Fräser verstopfen könnte. Fortsetzung folgt dann morgen.
 
Habe mal nen bisschen rumprobiert. Mit Staub hatte ich aber kein Problem, da ich nen Saugschuh verwendet habe (geht natürlich bei entsprechend flachen Konturen). Wieder mit dem 5er Fräser mit 12.500rpm bei 3000mm/min (hat mittlerweile insgesamt 4 Stunden Alu hinter sich, ist also nicht mehr der Frischeste):

Abgezeilt habe ich "quer zur Flugrichtung" , das Profil ist 80mm tief und einfach nur eine beliebige Spline.

Mit 15% (=0,75mm) abgezeilt (10min):

15.jpeg


Mit 5% (0,25mm) abgezeilt (30min)

5.jpeg


Ich denke die 15% reichen locker, wenn das Positiv sowieso vakuumiert wird.

Zum Vergleich das CAD-Modell:

1613413910848.png
 

v.p.

User
Hey,
Bei mir hat es sich bewährt, in flugrichtung zu fräsen.
Gibt die bessere endleiste und eine bessere profiltreue.
Dazu kommt, das es sich deutlich besser verschleifen lässt ;-)

Beste Grüße
Max v.P.
 
Hallo,

in Flugrichtung zu Fräsen hat sich bei uns, zumindest in Styrodur, sowohl für Negative als auch für Positive, sehr bewährt. Wenn grob, d.h. mit weitem Abstand der Bahnen, gefräst wird, also viel nachgearbeitet werden muss, dann kann mit einem styrofreundlichen (schwarzen) Lack dünn übergehaucht werden vor dem Verschleifen. Dann sieht man sehr gut, wie (un-)gleichmässig man schleift.

Ich habe jetzt nicht alles im Detail gelesen, vielleicht wurde der folgende Aspekt ja schon gewürdigt: Bei der Streckung und den eher dünnen Profilen kann einem die Flügeltorsion ganz gut "in die Suppe spucken", wenn es Richtung Schnellflug geht. Das im Hinterkopf behalten. Was hilft sind i.a. dickere, weniger gewölbte Profile (wahlweise mehr negativer Klappenausschlag im Schnellflug) und eine grosszügige 45-Grad Belegung mit Kohle auf dem Flügelteil vor der Klappe. Die Klappen eher nicht zu grosszügig mit Kohle belegen wegen der Masse (Flattern), lieber öfter in Spannweitenrichtung teilen.

Gruss,

Michael
 

reinika

User
Michael hat natürlich Recht, die Struktur dieses Flügels ist auch nicht ohne. Das wurde bisher nur jeweils angemerkt. Der Flügel wird tordieren, die Frage ist wie viel und mit welcher Belegung die 5Kg realistisch sind. Jedoch ist Felix nicht ganz grün hinter den Ohren und sein Kopf scheint mir richtig fit zu sein. 👌 Er macht das schon.

Zur Inspiration hab ich eine Skizze meines ASW 22 A 1:4 Flügels angehängt. SPW 5.5m, Wurzeltiefe 230mm. Fläche 1.01 m2. Profildicke an der Wurzel 11%, Streckung "nur" knapp 30.
Sie ist noch im Bau und so wie es aussieht wird sie gut 7Kg wiegen.
Ausgelegt ist die Struktur für Hang und F-Schlepp und gelegentliches Alpin Fliegen, ohne Ballerorgien.
Die Holmgurte sind mit dem Excel Sheet von Baron dimensioniert, bei 50ms, Ca 1.0
Als Steg stehen zwei Sperrholzstreifen im Kern, dazwischen eingebunden die Steckhülsen. Die Sperrholzstreifen sind abgestuft, nach den Daten vom Excel, insgesamt der Einfachheit und Robustheit halber jedoch überdimensioniert.
Hilfsholme und Klappenstege bestehen aus Gewebeschläuchen, auf Kernstreifen aufgezogen mit innenliegenden Scharnierbändern.

Der Roofmatekern ist folgendermassen direkt mit C-Gewebe belegt:

- Trapez innen und Mitte vollflächig mit Spread-Gewebe HT 160 gr/m2 belegt, inkl. Klappen.
- Trapez innen eine zweite Lage von dem 160er C-Gewebe.
- Trapez aussen steckbar, mit 80 gr/m2 belegt
- Alles ist abgedeckt mit Glas 50gr/m2 und wird noch nachgearbeitet und lackiert

Die 2m Hauptflächen sind erst mal Bocksteif und ich kann drauf Sitzen 😉

Zum Vergleich ist ein Ikura mit 160 gr/m2 vollflächig belegt, SPW4.07m, Streckung 21, Profildicke Wurzel 8.4%.
Damit lässt sich das Teil gut scheuchen...... :D
 

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Bei mir hat es sich bewährt, in flugrichtung zu fräsen.
Gibt die bessere endleiste und eine bessere profiltreue.
Dazu kommt, das es sich deutlich besser verschleifen lässt ;-)

Sehe ich ein 😉


Das sieht sehr interessant aus, allerdings könnte das Mylar für den äußeren Bereich der JS-Flügel zu starr sein (Nasenleiste). 🤔
Habe eben versucht das gleiche Prinzip mal in MDF zu Fräsen, gefällt mir aber nicht. Und für Einwegformen dauert mir persönlich das Fräsen einfach zu lang.

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Der aktuelle Plan sieht so aus:

1613498905841.png


Andererseits: Das ist so viel Aufwand, da lohnt sich auch fast der Formenbau für ne richtige Hartschalenfläche.

Ich bin unentschlossen
 
Zum Gewichts-Stabilitäts-Aspekt der Fläche:


Mal GAAAANZ grob überschlagen (Festigkeit nicht berechnet, nur mit meiner aktuellen bocksteifen "Belegung" vom Hybrid (3m)):

FLZ sagt 0,79974m^2 als Flügelfläche. Für Ober- und Unterseite macht das ~1,6m².



200er Kohle UD-Gelege als Holmgurt/DBox über halbe Fläche --> 0,8*200gr=160gr

200er Kohle +-45Grad-Gelege über ganze Fläche -->1,6*200gr=320gr

48er Glas für die Oberfläche --> 1,6*48=77gr

Summe 557 Gramm für Faserverstärkung der Fläche

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Dann nochmal plus 557gr*1,1=613gr für den Harzanteil

Summe Faserverstärkung und Harz 1170gr.

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Vielleicht kommt die Fläche mit der Belegung dann +-2kg raus.
 

reinika

User
Torsionsbelegung bitte abstufen, etwa 3-2-1 von innen nach aussen bei SPW 30%, 60%, 100%. Wenn Du das mit 100er Biax machst, wird es gleich schwer wie 200gr/m2 vollflächig, aber viel weniger Torsion und bessere Massenverteilung.
Der Flügel wird innen Festgehalten, da Summieren sich alle Torsionslasten von aussen. Es steigt über Daumen dreieckig nach innen an. Am JS2 Flügel kommt da noch Pfeilung hinzu -> Biegetorsion.

Dass die Holmgurte auch abgestuft werden sollten, versteht sich von selbst.
Kennst Du das Tool von Christian Baron (Post 47) zur Holmberechnung?

@Christian Baron , Ich hoffe, das ist in Ordnung, wenn ich es hier verlinke. Es war ja lange öffentlich zum Download....
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Felix,
also ich würde die Fläche wie bei meinem Discus bauen:
natürlich mit gefrästen Negativen und aufgrund der Gewichtsforderung mit Stützstoff. Bei einer Vollkernbauweise sieht man die Gewebeabstufungen leider immer, zumindest wenn man "weiche" Formen hat, oder man spachtelt sich nen Wolf. Ein richtiger Holm, nach Baron ausgelegt und mit gutem Steg ist bei der Fläche unerläßlich, sonst wird die Fläche zu elastisch. Ich würde da auch mal über steiferes Kohlegelege für die Holme nachdenken.
Schöne Grüße,
Johannes
 

tembaine

User
Hallo Johannes
was verstehst Du unter "weichen Formen" ?
Ist eine Negativform aus MDF für eine Vollkernbauweise zu weich?

Gruss
René
 

Tern

User
Das sieht sehr interessant aus, allerdings könnte das Mylar für den äußeren Bereich der JS-Flügel zu starr sein (Nasenleiste). 🤔
Habe eben versucht das gleiche Prinzip mal in MDF zu Fräsen, gefällt mir aber nicht. Und für Einwegformen dauert mir persönlich das Fräsen einfach zu lang.

Das Mylar reicht nicht bis zur Nasenleiste. Der Nasenbereich ist nur noch die Styroduroberfläche.
Das Mylar ist Oberflächenbündig in die Schale eingelassen (Vertiefung eingefräst) sieht man auch in dem Bild oben.
Die Genauigkeit im Nasenbereich ist gut bis sehr gut und in jedem Fall besser, als bei Positivbauweise mit Mylar bis zur Nase.
Habe unterdessen Tests durchgeführt, bei dem die Styroduroberfläche mit durch Wärme verflüssigter Vaseline eingestrichen wird.
Die Teststücke konnte ich einfach ohne Zerstörung vom Laminat lösen.
Markus
 
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