Eigenkonstruktion Allround Motorsegler Invincible

[pcdoc2000]

Hallo Leute,

Nach 20+ Jahren im Modellbau wird es Zeit mal ein eigenes Projekt zu starten. Grundsätzlich soll es eine Herausforderung und Zeitvertreib sein und da steckt kein kommerzieller Hintergrund dahinter. Dafür habe ich viel zu wenig Zeit in dieser Richtung was zu machen. Das ist auch der Grund warum es hier langsam voran gehen wird.

Die Ziele sind wie immer hoch gesteckt und es soll ein (fast) perfektes Modell werden. Wenn das gut geht kommen vielleicht ein paar mehr dazu die dann eine recht spezielle Auslegung haben, aber den Anfang soll mal ein Allrounder werden. Wobei ich "Allrounder" und "perfekt" noch näher beschreiben möchte, denn eines der Ziele die ich mir gesetzt habe ist nicht dem aktuellen Trend nach zu eifern und ein reines Zweckmodell zu bauen bei welchem es auf jedes Gramm ankommt. Es soll gut/einfach aufzubauen sein und vor allem möchte ich die "Fehler" vermeiden die mir bei den inzwischen doch einigen gekauften/gebauten Modellen aufgefallen sind. Wobei ich fairer Weise sagen muss, dass manche dieser "Fehler" keine Fehler sind, sonder einfach Sachen sind die nicht meinen Vorstellungen entsprechen und ich anders gelöst hätte.

Von daher: Die Ansprüche sind hoch, die Zeit ist beschränkt und ich bin kein Experte was Aerodynamik angeht! Deshalb lasse ich mich von meiner praktischen Erfahrung leiten und gehe vorerst keine besonderen Experimente ein. Den Thread hier mache ich auf, weil ich sicher die eine oder andere Frage an euch habe und hoffe, dass ihr eventuelle Wissenslücken auffüllen und Ratschläge erteilen könnt. Sollte Interesse bestehen werde ich auch gerne über den Fortschritt und den Bau berichten. Eventuell hilft es ja dem einen oder anderen der ähnliches vor hat.

Was soll er denn nun eigentlich können und was verstehe ich unter einem Allrounder:

• Es soll ein recht stabiler Flieger werden, der in der Luft quasi unzerstörbar ist
• Er soll eher zügig unterwegs sein und sicher kein Thermikschleicher werden, muss aber auch kein Hotliner sein!
• Nachdem bei uns fast immer (viel) Wind ist, muss er dementsprechend auch gut bei 4BF+ zu fliegen sein. (weshalb ich auch keinen Leichtbau anstrebe)
• Hang tauglich und damit wendig soll er auch sein, wobei ich von Hangkante mit mehr Wind rede und nicht unbedingt von einem Thermikschleicher Hang
• Er bekommt einen Motor, da ich die meiste Zeit in der Ebene unterwegs bin
• Leichtbau und minimalistische Abmessungen sind nicht geplant, er sollte aber auch nicht unnötig schwer werden. Im Rumpf soll alles gut zugänglich sein und der Akku muss sich wechseln lassen ohne dabei die Fläche abnehmen zu müssen.
• Optisch muss er "schön" sein! Das ist sehr subjektiv, aber für mich heißt das ansprechende Flächenform (kein Brett oder klassisches/eckiges Trapez) und ein möglichst runder Rumpf (muss aber nicht unbedingt Vorbild getreu sein), also kein klassischer eckiger Kastenrumpf.
• Simpler und durchdachter Aufbau (was nicht zwangsweise heißt, dass er super schnell zu bauen sein wird), der quasi ohne Plan funktionieren sollte (mal sehen wie realistisch das ist)
• Voll kunstflugtauglich und schnelle Rollraten, aber trotzdem gute Langsamflug- und Landeeigenschaften. Also kein Anfängermodell, sondern ein Modell mit dem man richtig Spaß haben kann.
• Er muss fast komplett aus Holz gefertigt sein. (mit ein paar kleinen Ausnahmen wie Steckung usw.. Eventuell kommt auch eine GFK/CFK-Holz Sandwich Technik zum Einsatz bei stark belasteten Bauteilen)
• Transportfreundlich soll er auch sein

Ein paar Eckdaten:

• Spannweite: ca. 2m
• Rumpflänge: ca. 1-1,2m
• Gewicht: ca. 1,2-1,3kg
• Ruder: HR, QR, SR, WK
• Antrieb: min. 400W (>300W/kg) an 3S 2200er-2700er Akkus um locker senkrecht zu steigen
• Servos Fläche: 10-12 mm
• Servos Rumpf: 12-13mm
• Flächen: 2 teilig mit 20cm Flächentiefe an der Wurzel
• Profil Fläche: HQ 2.0/9
• Leitwerk: klassisches Kreuzleitwerk (eventuell komplett abnehmbar)
• Profil Leitwerke: Brett
• Schränkung/Verwindung: in der inneren Hälfte der Fläche keine, im äußeren Bereich 1°
• V-Stellung: einfach mit 2°
• In der Außenfläche sind die Rippen am oberen Ende ausgerichtet, was zwar keine richtige V-Stellung ergibt, aber eine ähnliche Auswirkung haben sollte (vielleicht kann das irgendjemand bestätigen bzw. richtig stellen)

Hier noch ein paar Fotos wie ich mir die Fläche vorstelle. Einzelheiten wie es unter der Beplankung aussieht gibts noch keine. Es ist jetzt nichts komplett außergewöhnliches, aber so wie ich mir das überlegt habe sollte es wie gesagt SEHR einfach zu bauen sein und sowohl biegungs- wie auch verwindungssteif sein. Die Beplankung, wie auch die Rippen sind ein Mix aus Sperrholz und Balsa mit stabiler D-Box und bügelfreundlicher Oberfläche am Rest der Fläche, der auch optisch eine teilweise transparente Bespannung gut aussehen lässt (zum Bsp ist die Kabeldurchführung "versteckt". Die Fläche ist so geplant, dass sie sich ohne irgendwelche Änderungen an den Rippen auch vollbeplanken lässt und bei Bedarf auch mit GFK überzogen und lackiert werden kann. QR sind oben und WK werden unten angeschlagen, die Anlenkung sollte überkreuz bzw. Flächen intern erfolgen (beim QR überlege ich noch).

Die Fläche hat eine Doppelte Steckung. Eine im Hauptholm, die andere im hinten Bereich, die auch gleichzeitig mit der Flächenverschraubung und der hinteren Verkastung verklebt ist. Ein Winglet ist auch geplant um die Flächenenden abzurunden. Diese werden nach oben stehen, aber in einem relativ flachen Winkel



Ein Winglet ist natürlich auch geplant um die Flächenenden abzurunden. Diese werden nach oben stehen, aber in einem relativ flachen Winkel von ca. 10°.


Der Aufbau erfolgt ohne Rippenfüßchen die meist eh nur abbrechen beim Aufbau. In der Seitenansicht sieht man auch gut den Materialmix der Beplankung. Dünnes Sperrholz stumpf auf Sperrholz ist meist nicht wirklich glatt zu bekommen und schleifen kann man da auch nicht viel, da einfach nicht genug Material vorhanden ist. Von daher dienen die Balsabschnitte dazwischen teilweise als Übergang, der sich gut verschleifen und anpassen lässt, was eine sehr saubere Oberfläche für das Bespannen ergeben wird. Etwas mehr Arbeit beim Bau, aber es geht mir wie gesagt auch um das optische und da ist eine perfekte Oberfläche wichtig.



Alle Beplankungsteile sind so ausgelegt, dass sie irgendwo "anstehen" oder bündig mit einem Holm abschließen, mindestens eine gerade Seite haben und somit sehr leicht zu positionieren sind. Der Zuschnitt ist dementsprechend leicht und kann mit leichten Überständen erfolgen die dann einfach nach dem Verkleben passend geschliffen werden. Alle Beplankungen im Flächeninneren können fix zugeschnitten werden und sind sehr flexibel, weshalb Abweichungen kein Problem sind (sie sollten nur gerade sein ).

Die Fläche ist aus meiner Sicht soweit fertig geplant, es gibt aber eventuell noch eine kleine Änderung was den Hauptholm angeht, den ich eventuell noch etwas nach hinten verschieben werde.

Mit dem Rumpf und den Leitwerken werde ich mich jetzt dann befassen. Wenn da jemand einen konkreten Vorschlag hat für eine Planungs-SW würde ich mich freuen. Ansonsten werde ich mein Glück mal mit FreeCAD versuchen. Den Plan habe ich schon im Kopf und muss den noch zu (digitalem) Papier bringen.

Aja, Namen hat das Ding noch keinen, aber der kommt dann spätestens wenn ich den ganzen Flieger digital vor mir sehe.

mfg
Andreas

 

[VOBO]

Meine ganz persönliche Meinung:
Wenn du schon diesen Aufwand treibst, baue lieber was in 3m.
Damit bist du am universellsten unterwegs.
Gruß Volker

 

[Bosko]

Hallo Andreas,

ich mache baue gerade eine ganz ähnliche Eigenkonstruktion (siehe Thread "Wanderfähiger Hangflieger"), von daher lese ich sehr interessiert mit und drücke Dir die Daumen! Bitte berichte!

Deine Eingangsparameter klingen schlüssig. Ich habe für den Rumpf keine Software benutzt, sondern Stift und Papier Das hat gut funktioniert.

Mein Tip: Wenn du eine grobe Idee für den Rumpf hast, solltest du eine (erste) Prognose für den Schwerpunkt machen, bevor du an die Details gehst. Für die Rumpfkonstruktion ist nämlich wichtig, an welcher Position die Flächen draufkommen. Ein Verschieben der Flächen während dem Bau war bei mir schwierig, weil die Spanten rund um die Flächenaufnahme ziemliche Fixpunkte sind (weil besonders stabil). Deshalb sollte man vorab überlegen, was wo an Gewicht entsteht und wie es mit CG aussieht.

Gruß David

 

[pcdoc2000]

Hallo Volker,

Danke für deine Rückmeldung. Wenn das die einzige Kritik ist, bin ich froh!

Ich habe mich bewusst für 2m Spannweite entschieden aus ein paar Gründen. Erstmal ist das nicht zu klein für einen Allrounder der auch mehr Wind verträgt, aber auf der anderen Seite hält sich der Materialbedarf in Grenzen. Grundsätzlich sehe ich beim Sprung von 2m auf 3m auch von der Konstruktion her ein paar mehr Herausforderungen (natürlich auch Möglichkeiten) und ich wollte mir beim ersten selbst konstruierten Modell das Leben nicht unnötig schwer machen. Wenn alles gut läuft kommt da vielleicht noch das eine oder andere Modell nach, wahrscheinlich auch mit 3m Spannweite.

Jetzt geht es erstmal darum Erfahrungen zu sammeln und Spaß dabei zu haben. Und ich gehe davon aus, dass der erste Prototyp vielleicht nicht gleich perfekt ist und es einer V2 bedarf um ein paar Verbesserungen um zu setzten. Der Materialbedarf steigt nicht linear mit der Spannweite von daher bleibt es bei diesem Modell mal bei 2m.

 

[pcdoc2000]

ich mache baue gerade eine ganz ähnliche Eigenkonstruktion (siehe Thread "Wanderfähiger Hangflieger"), von daher lese ich sehr interessiert mit und drücke Dir die Daumen! Bitte berichte!

Sehe ich mir gerne an, bin da auch immer an Erfahrungen interessiert, denn jeder hat so seine eigenen Vorstellungen die er umsetzten will. Und das schöne am selber bauen ist ja, dass man sich das Modell so machen kann wie man selbst möchte.

Deine Eingangsparameter klingen schlüssig. Ich habe für den Rumpf keine Software benutzt, sondern Stift und Papier Das hat gut funktioniert.

Danke für die Bestätigung! Die Zeichnung wird sowieso erstmal am Papier entstehen, aber wahrscheinlich gleich 1:1. Ich hab da wie gesagt schon ganz konkrete Vorstellungen. Im Prinzip wird es ein klassischer Holzrumpf ohne viel Schnick-Schnack, aber so ausgelegt, dass er eine abnehmbare Haube hat (nicht nur einen Deckel) und sich fast Kreisrund verschleifen lässt.

Mein Tip: Wenn du eine grobe Idee für den Rumpf hast, solltest du eine (erste) Prognose für den Schwerpunkt machen, bevor du an die Details gehst. Für die Rumpfkonstruktion ist nämlich wichtig, an welcher Position die Flächen draufkommen. Ein Verschieben der Flächen während dem Bau war bei mir schwierig, weil die Spanten rund um die Flächenaufnahme ziemliche Fixpunkte sind (weil besonders stabil). Deshalb sollte man vorab überlegen, was wo an Gewicht entsteht und wie es mit CG aussieht.

Wäre jetzt anmaßend zu sagen, dass ich schon weiß wohin die Fläche kommt, aber ich hätte mir das so gedacht, dass ich den SP ohne Fläche berechne. Also Nur der Rumpf fertig gebaut mit RC Komponenten und Leitwerk. Dann würde ich den so berechneten SP der Rumpfes mit dem angepeilten SP der Fläche übereinander legen um die Fläche zu platzieren. Nachdem ich keinen superschlanken Rumpf plane und speziell die Akkulage relativ viel Spielraum haben wird sollte sich der Rest durch die Akkulage erreichen lassen. Ein weiterer Vorteil von 2m Spannweite ist, dass ich bereits einige Modelle in der Klasse habe und da auch schon mal einen guten Anhaltspunkt bekomme, wo in etwa die Fläche sitzen sollte um die Berechnung grob überprüfen zu können.

Bei den Leitwerken bin ich relativ entspannt, auch der Mechanismus HR wie auch SR abnehmbar zu machen ist mir schon vom Grundkonzept her klar. Meine größte Herrausforderung beim Rumpf wird das Spantendesign sein um wirklich genug Material zu rund schleifen zu haben ohne die Verdrehsteifigkeit zu gefährden. Was ich jetzt schon weiß ist, dass ich wahrscheinlich 2-3 Spanten mehr brauchen werde als in vergleichbaren Rümpfen. Alternativ könnte ich auch den Rumpf etwas verkürzen, aber unter 1m möchte ich nicht gehen.

Ein Punkt mit dem ich mich definitiv noch beschäftigen muss ist der EW. Da ist mir noch nicht 100%ig klar wie die Fläche auf dem Rumpf aufliegen muss und welche Auswirkungen da eine positive bzw. negative Lage hat. Der Zusammenhang zwischen HLW und Fläche (EWD) ist mir schon klar, aber mir gehts da wirklich um die Fläche ansich. Wobei ich davon ausgehe, dass diese möglichst parallel zur Rumpflängsachse liegen sollte!?

 

[C-J-S]

• Optisch muss er "schön" sein! Das ist sehr subjektiv, aber für mich heißt das ansprechende Flächenform (kein Brett oder klassisches/eckiges Trapez) und ein möglichst runder Rumpf (muss aber nicht unbedingt Vorbild getreu sein), also kein klassischer eckiger Kastenrumpf.

Das ist schon mal eines der besten Entwurfskriterien! Ich sitze auch immer stundenlang z.B. an einer Rumpf oder Seitenruderkontour, bis sie stimmig ist. Und nur weil etwas "funktional" ist, ist das kein Grund hässlich zu sein!
Ich zeichen auch gerne am Papier erste Entwürfe, aber für Vergleiche und Details wechsle ich dann zu Corel - da kann man dann viel besser variieren und vergleichen...

• In der Außenfläche sind die Rippen am oberen Ende ausgerichtet, was zwar keine richtige V-Stellung ergibt, aber eine ähnliche Auswirkung haben sollte (vielleicht kann das irgendjemand bestätigen bzw. richtig stellen)

Naja. Falsch ist es nicht. Der Sinus von 0,573° ergibt ungefähr 1cm bei 100cm Halbspannweite. Das entspricht einer Reduzierung der Dicke der Rippe von 3cm auf 1cm (was bei dir aber glaub ich nicht so viel ausmacht). Aber deine Auslegung passt schon für einen Querruderflieger.
Die gerade Oberseite hatten auch viele Fokker Flugzeuge aus WW1 - finde ich eigentlich schon sehr schön!

Ggf. macht es Sinn, die Auslegung nach dem Artikel von Dr. Horst Torunski im FMT Extra 23 aus 2020 "Segelflugzeuge selbst konstruiert" zu prüfen, damit du die Größe von HLW/SLW und Hebellängen gut hinbekommst. Im FMT 6/7/8 aus 2020 ist auch ausreichend viel zur EWD geschrieben...

LG
Christian

 

[pcdoc2000]

Hallo Christian,

Danke für den Tipp. Ich muss mal schauen, aber ich glaube die 2020er FMTs sollte ich sogar haben. Das Extra heft habe ich nicht, werde aber mal sehen ob ich das irgendwie bekomme.

Was die Dicke der Rippe angeht gehe ich von etwa 18,3mm auf etwa knapp 12mm, jeweils an der breitesten Stelle gemessen. knappe 6,5mm Unterschied. Es betrifft ja nur die äußeren 45cm der Fläche

 

[Bosko]

Dann würde ich den so berechneten SP der Rumpfes mit dem angepeilten SP der Fläche übereinander legen um die Fläche zu platzieren.

Mach' das so, guter Plan!

Wobei ich davon ausgehe, dass diese möglichst parallel zur Rumpflängsachse liegen sollte!?

Genau das ist wichtig. Sinnvoll wäre:
1. Rumpf und LW bauen, Flächenauflage aber noch frei lassen.
2. Wiegen, CG und exakte Lage der Flächen festlegen
3. Mal zur Kontrolle EW vom HLW messen
4. Flächenauflage umgekehrt zum Profil aufbauen.

Für mich war es echt schwer, das Gewicht abzuschätzen. Ich bin 20% drüber gelandet, 1.250 Gramm bei 2,2 m Spannweite.

Die Spanten richten sich doch im wesentlichen nach der Lage der Längsholme im Rumpf. Vielleicht bringt es dich beim Spantendesign weiter, wenn du zuerst die Holme festlegst.

Gruß David

 

[mipme_kampfkoloss]

Hi Andreas,

ad EWD bzw. Flächenanstellwinkel:
Nach dem du meist mit einem positiven Anstellwinkel herumfliegst, würde ich die Fläche auch leicht anstellen.
Sonst "hängt" dein Rumpf immer so rum...
Idealerweise hat ja das HLW bei bestem Gleiten annähernd 0° Anstellwinkel. Die EWD liegt irgendwo bei 0.5-2°. Ist ja ein HQ mit recht viel Moment.
Damit der Rumpf dann strömungsoptimal auch gerade in den Wind zeigt, muss die komplette EWD von der Fläche kommen.
Also die Fläche leicht anstellen, so 1-2°. Aber schau die sonst mal einen Rock4K vom Robert an...

ad Rund schleifen:
nimm ordentlich dimensionierte dreikantleisten. 8-10mm. Dann kanns gut mal so aussehen:

 

[pcdoc2000]

Danke euch beiden für die Tipps!

Rock 4k baue ich gerade! (Als Pausenfüller, weil mir beim Thermy SL das Holz ausgegangen ist) Der Rock4k gefällt mir vom Aufbau der Flächen her relativ gut (speziell auch der Materialmix), nur würde ich mir eine tiefere Fläche wünschen. Der Rumpf ist leider so garnicht meins (viel zu beengt und zu eckig). Ich freu mich aber trotzdem schon sehr auf den Erstflug damit!

Hier der Rock von vorne. Mehr wegschleifen geht nicht, auf der eine Seite bin ich schon durch....


und hier der Thermy, der mir vom Rumpfaubau deutlich mehr zusagt. Jedoch geht er mir fast zu sehr ins andere Extrem. Ein Mittelding wäre nicht schlecht! Hmmmm, Grund genug ein eigenes Modell zu konstruieren!



Was die Dreikantleisten angeht kommen vorn 12x12er rein! Darunter läuft bei mir nichts! Nach hinten zunehmend abfallend natürlich.

 

[mipme_kampfkoloss]

Na, dann hast du ja die perfekten Vorlagen!

Klar, je größer der Rumpf umso größer müssen die Dreikantleisten sein.
Und Rumpfgröße kannst du ja leicht an deinen Geschmack anpassen.

Aber wenn du grad einen Rock4k baust, warum baust du dann nochmal (fast) das gleiche?
Ändere zumindest mal die Profilierung, vielleicht mehr thermiklastig? Und ein profiliertes Leitwerk und leichter...
Oder vielleicht doch größer? Robert sein 3.0 wird ja wohl noch etwas auf sich warten lassen.
Jedoch will ich dich in deinem Tun natürlich nicht aufhalten.

Das Einzige, was mir eigentlich wirklich etwas Gedanken macht, ist die Tiefenposition deines Holms bzw. der Übergang von 0.4mm auf Balsa als Beplankung. Dazu kenne ich jedoch nur dein kleines Bild vom Profilschnitt aus dem ersten Post.
Wenn du wirklich den Holm soweit nach vorne setzt wird die D-Box nicht viel Torsionsfestigkeit hergeben und der Holm sitzt nicht an der dicksten Stelle. Wenn du keine Unterlegung des Klebestoßes hast und der Holm weiter hinten sitzt, dann fürchte ich, dass es mal an dieser Stelle aufreißen kann.

Just my 2 cents!

 

[pcdoc2000]

Das Einzige, was mir eigentlich wirklich etwas Gedanken macht, ist die Tiefenposition deines Holms bzw. der Übergang von 0.4mm auf Balsa als Beplankung. Dazu kenne ich jedoch nur dein kleines Bild vom Profilschnitt aus dem ersten Post.
Wenn du wirklich den Holm soweit nach vorne setzt wird die D-Box nicht viel Torsionsfestigkeit hergeben und der Holm sitzt nicht an der dicksten Stelle. Wenn du keine Unterlegung des Klebestoßes hast und der Holm weiter hinten sitzt, dann fürchte ich, dass es mal an dieser Stelle aufreißen kann.

Die Fläche ist aus meiner Sicht soweit fertig geplant, es gibt aber eventuell noch eine kleine Änderung was den Hauptholm angeht, den ich eventuell noch etwas nach hinten verschieben werde.

Genau das waren auch meine Gedanken, deshalb hab ich im ersten Thread auch angemerkt, dass der Hauptholm eventuell noch etwas nach hinten wandert. Viel möchte ich aber nicht um ehrlich zu sein und ich hätte gern den Holm rechtwinkelig zu den Rippen. Nachdem sich das erst ab 2/3 der Fläche nach Außen hin wirklich bemerkbar macht hätte ich mir gedacht, dass das mit der Torsionsfestigkeit kein Problem darstellt. Das ist aber nur Bauchgefühl und wird sich beim Prototypen zeigen. Von der Wurzel bis ca. 75cm sind die Rippen nahezu gleich lang mit knapp mehr als 1cm Unterschied. Erst in den letzten 10cm der Fläche wird es mehr als 3cm.

Eine andere Überlegen wäre den Holm leicht schräg anzusetzten, was mir optisch nicht so gut gefällt, aber nach dem Bespannen eigentlich auch egal ist. Damit würde ich den Holm außen nochmal um 5mm nach hinten rücken können. Threoretisches Maximum damit ich keine Problem bekomme liegt bei ca. 1cm, aber das hat auch den Nachteil, dass ich im mittleren Bereich der Fläche mehr "schweres" Sperrholz habe.

Hinten bei der Endleiste habe ich nochmal eine "D-Box" mit eingeplant, das müsste auch etwas zur Torsionssteifigkeit beitragen, wenn auch nicht extrem viel.

Hier nochmal mit etwas mehr Einsicht.



Was den Rock angeht.... Ja, in gewisser Weise hast du damit recht ist recht ähnlich... aber um ehrlich zu sein ist der Rock von der Auslegung her auch anderen Seglern die ich habe ähnlich.... Ich glaube ich mag 2m Segler einfach! Abgesehen von der Spannweite und der Sperrholzbeplankung haben die beiden Flieger aber nicht viel gemeinsam Mein Aufbau ist doch ziemlich anders als der vom Robert, wobei ich noch nicht sagen kann ob das gut oder schlecht ist! Beim Rock kommt soviel ich weiß ein HQ1,5/9 zum Einsatz. Die Flächen sind von der Geometrie anders ausgelegt und der Flächeninhalt ist bei meinem um ca. 15% höher. Der Rock den ich habe hat das Pendelleitwerk. Auch wenn mir das recht gut gefällt kommt in dem Fall wie gesagt ein klassisches Kreuzleitwerk zum Einsatz, welches aber komplett abnehmbar ist. Und der Rumpf wird sowieso ganz anders.

Vielleicht ist auch das der Grund warum ich mich für noch einen 2m Allrounder entschieden habe, weil ich in dem Bereich einfach am meisten Erfahrung habe. Und wie gesagt für mich ist was die Planung angeht einiges an Neuland dabei. Wenn ich das verinnerlicht habe kommt dann auch was anderes dazu. Mir schwebt ein 1,5m Softliner vor, wie auch was in ca. 3m Spannweite, wobei ich bei dem noch nicht sicher bin was die Auslegung angeht. Der Thermy SL wird mein erster "richtiger" Thermiksegler. Wegen dem starken Wind bei uns muss ich mal sehen wie oft der überhaupt zum Einsatz kommt. Ein anderer 2m 2-Achs Segler den ich habe verstaubt die meiste Zeit im Keller weil alles über 2BF macht der nicht mehr mit und da gibts bei uns ganz wenige Tage im Jahr wo ich damit fliegen könnte und an denen müsste ich auch mal Zeit und Lust auf das Modell haben.

Wie auch immer, ihr seht die Motivation ist hoch und nachdem ich sowieso lieber baue als fliege, möchte ich einfach mal ein durchziehen und vielleicht bleibe ich dabei selber meine Modelle zu planen.

 

[C-J-S]

Hinten bei der Endleiste habe ich nochmal eine "D-Box" mit eingeplant, das müsste auch etwas zur Torsionssteifigkeit beitragen, wenn auch nicht extrem viel.

Den hinteren Holm und die Verkastung hat man auf den ersten Bildern nicht erkennen können. Aber so reicht das allemal... Ganz am Ende müssen ja auch nicht so große Drehkräfte absorbiert werden - solange es flatterfest ist. Und du willst ja keinen Geschwindigkeitsrekord brechen, oder?
LG
Christian

 

[pcdoc2000]

So hätte ich mir das auch gedacht und bin froh, dass du es auch so siehst. Geschwindigkeitsrekorde sind sicher nicht Ziel von diesem Modell, aber zügig soll er schon unterwegs sein. Flatterfest sollte er auf jeden Fall werden, weshalb ich auch die hintere D-Box eingeplant habe und dazu noch recht steife Ruderflächen. Ist zwar von der Bauart her ganz was anderes, aber ich hab noch einen V-Spirit, den ich inzwischen sicher schon 10 Jahre lang fliege. Der fliegt nicht schlecht mit dem RG15 Profil, aber macht man ihn zu schnell flattert er, was nicht so toll ist... Diese Grenze will ich bei diesem Projekt auf jeden Fall nach oben setzten oder vermeiden, der muss wirklich was aushalten und auch wenn er mal aus 100m+ senkrecht runter kommt, darf da nichts flattern.

Ich hab ja auch noch nicht viel zum Innenleben verraten, das kommt noch! Eventuell finde ich Zeit heute oder morgen am Abend, dann kommen ein paar Details zum Innenleben und Lösungen die ich mir überlegt habe um die Fläche vom Bau her einfach zu halten, trotzdem aber stabil. Aber nicht zu viel erwarten, sind keine bahnbrechenden neuen Ideen dabei, eher die Kombination von Sachen die zu einem guten Ergebnis führen sollten.

 

[pcdoc2000]

Ich hab mich nochmal dran gesetzt und etwas mit dem Holm gespielt... Auch wenn ich nicht glaube, dass es viel Unterschied macht, schaden tut es auch nicht und der Gewichtszuwachs sollte sich in Grenzen halten. Ich habe den Holm um 1mm nach hinten geschoben und dann noch im 0,5° Winkel nach hinten laufen lassen. 0,5° klingt nach nicht viel, aber auf 1m ergibt das auch wieder ein paar MM! In Summe ist der Holm jetzt an der letzten Rippe fast 1cm nach hinten gerückt ohne, dass ich in Probleme mit der Steckung oder so laufe.

Jetzt mal zu den inneren Werten und Überlegungen zum Aufbau.

• Ziel war es mit ganzen Teilen zu arbeiten (das beschränkt in den meisten Fällen auf 1m Länge) und so wenig wie möglich zu stückeln (das gelingt leider nicht überall, aber wie bei allem muss man hin und wieder einen Kompromiss eingehen)
• Es geht darum die Fläche stabil zu bauen und bewusst Sollbruchstellen zu vermeiden. Ich persönlich bin der Meinung, dass wenn ein Modell abstürzt ist es in den meisten Fällen so zerstört, dass sich eine Reparatur nicht lohnt (speziell wenn man die Möglichkeit hat das Modell, oder Teile davon, kostengünstig neu zu bauen). Bei einer harten Landung bringen Sollbruchstellen auch nicht viel. Dieser Punkt geht
• Der Aufbau sollte intuitiv und einfach sein. Abbrechende Füße an den Rippen sind nervig bzw. man muss sich sehr aufpassen um diese eben nicht abzubrechen. Von daher ersetze ich diese durch Rippenkämme die den gleichen Zweck erfüllen und ich gleich als Verkastung nutze. Spart Zeit und erleichtert den Aufbau. Wenn man weiß wo was hingehört sollte man die Fläche quasi ohne 1:1 Plan aufbauen können > Es muss alles so zusammen passen, dass man nicht oder kaum verrutschen kann. Die Beplankung liegt zum Bsp immer irgendwo an und kann somit nicht wirklich falsch angebracht sein.
• Eine Sache die ich beim Rock Aufbau gelernt habe ist, dass nicht immer alles passt. Auch wenn noch so gut geplant und gefräst ist, aber Holz ist ein Naturprodukt mit Toleranzen und kann durch unterschiedliche Temperaturen verformen. Deshalb nehme ich Abstand von exakt passenden Teilen wo es möglich ist. Das wäre Beplankung, Leisten usw. Diese können nach dem Verkleben leicht abgeschnitten bzw. zurecht geschliffen werden. Bei den Rippen zum Bsp geht das natürlich nicht!
  
• Effizienter Umgang mit dem Material und nur ein paar unterschiedliche Materialien! Möglichst wenig Verschnitt soll es sein. Die Materialliste beschränkt sich auf 1,5/2mm Balsabrett und ein 1-2 Balsaleisten, 0,4/0,6/3mm Flugzeugsperrholz, 3mm Pappelsperrholz. Dazu kommen noch die Steckung, Schrauben und wahrscheinlich Holzdübel für die Flächenbefestigung im Rumpf

Wie glaube ich das umsetzten zu können?

• Material: Die Fläche hat 193cm über die Rippenfläche. Dazu kommen dann noch die Winglets die die Spannweite auf ca. 2m bringen. Alle üblichen Leisten und Bretter haben eine Länge von 1m. Da die Enden nicht immer immer perfekt sind ist der längste Einzelteil im eingebauten und verschliffenen Zustand 96,5cm.
• Holme: Durchgehend, ohne Knick, keine Materialstückelung, Im inneren Bereich 2x 3x5mm, außen dann 1x 3x5mm (natürlich durchgehend oben und unten). Der 2-fache Holm ist beidseitig verkastet, weiter außen wenn der Holm nur mehr einfach ausgeführt ist, gibt es auch nur mehr eine einseitige Verkastung.
• Beplankung: Hier bin ich mir noch nicht 100%ig sicher, aber sehr wahrscheinlich wird die D-Box vorn in 0,6mm Sperrholz beplankt. Das 0,4er ist in keinster Weise schlecht, aber bei 5cm Rippenabstand ist es mir fast zu weich und der Gewichtsunterschied für die ganze Fläche sollte deutlich unter 30g liegen. (wahrscheinlich irgendwo um die 23g basieren auf der Info die ich gefunden habe: 0,4er: 400g/qm, 0,6er: 500g/qm). Die Druckstabilität ist beim 0,6er aber deutlich besser. Jede Rippe bekommt einen Aufleimer aus 1,5mm Balsa und die Servoschachtabdeckungen (wenn ich welche mache) sind auch aus 1-1,5mm Balsa. Genauso wie der Streifen der an die vordere Sperrholzbeplankung anschließt dieser kann sehr sauber verschliffen werden um da einen perfekten Übergang hin zu bekommen. Hinten bei der Endleiste ist ebenfalls ein kleine "D-Box" bestehend aus der Endleiste selbst, einem 1cm Streifen Balsa oben und unten und noch einem Rippenkamm der auch gleich wieder die Verkastung ergibt sowie beim Aufbau für eine Korrekte Ausrichtung sorgt. Der auf dem Rumpf aufliegende Teil, sowie das Ende der Fläche ganz außen sind mit 0,4er Sperrholz beplankt. Die QR und WK werden aus einem Mix aus Balsa und 0,4er Sperrholz gemacht damit die Endkante schön dünn, aber trotzdem stabil ist.
• Rippenkämme: 3 Stück insgesamt, wobei 1 (innen) bzw. 2 (außen) "Bodenkontakt" haben (. Diese stellen nicht nur die Verkastung vom Hauptholm dar, sondern dienen auch gleichzeitig dem Aufbau und geben Verwindung usw. vor. Hier habe ich die größte Herausforderung, da eine Verkastung senkrechte Fasern haben sollte, nur so geschnittenes Balsa gibt es nicht! Dh, hier wird etwas Kreativität, bzw. Handarbeit nötig sein. Ein Gedanke war die in 2mm Ceiba Sperrholz zu machen, aber das hat etwa 350 kg/m³. Balsa wiegt nur 1/3 davon. Die gute Nachricht ist, dass man es in 2mm bekommt und dass es nicht um sehr viel Material geht. Wenn ich das runter rechne auf m² Gewicht komme ich für die knapp 0,08m² die die Rippenkämmen ausmachen auf etwa 50g Mehrgewicht im Vergleich zu Balsa. Die sind es mir nicht Wert sollte sich das vermeiden lassen.
• Servos: Auf klassische Einbaurahmen möchte ich verzichten, weshalb die Servos in die Rippen kommen. Dazu wird die Balsarippe beidseitig mit 0,4mm Sperrholz verstärkt. Die Servos sitzen dadurch nahe dem Holm und die Aufleimer bzw. die Abdeckung fallen entweder weg oder fallen nur in 1mm Stärke aus. Wenn meine Berechnung stimmt ist die Anlenkung der WK ganz innen liegend. Die überkreuz Anlenkung für die QR sollte erst in dem hinteren Balsastreifen aus der Fläche treten, weshalb da auch keine Gefahr besteht, dass die Folie einreißt. Sollte das nicht der Fall sein, da der Winkel doch recht flach ist, kommt die Abdeckung wie geplant oben drauf aus 1-1,5mm Balsa.
• Steckung/Flächenbefestigung: Bei der vorderen ist nichts spektakuläres, außer dass sie vielleicht etwas weiter in die Fläche reicht, aber selbst das ist nicht viel. Die hintere ist mit dem Brett für die Flächenverschraubung verklebt, was wiederum mit der Verkastung verklebt ist, weshalb hier die Kraftübertragung recht gut sein sollte.

So jetzt sind mehr oder weniger alle "Geheimnisse" und Gedanken offen gelegt.

 

[mipme_kampfkoloss]

Ein kleiner Hinweis noch:
Die Screenshots schauen aus, als ob du in Winghelper designst?

Wenn ich da richtig liege und deine Fläche mehrere Flügelsegmente hat, beachte bitte:
Winghelper rechnet bei den Füßen und den Rippenkämmen keine durchgehende Nivellierung über mehrere Segmente!
Also wenn du mehr als ein Segment in Winghelper hast, musst du die Füße/Kammhöhen an den Übergangsstellen kontrollieren und
gegebenenfalls nachbessern. Sonst hast du mitten drin unterschiedliche Höhen!

Gutes Gelingen!

 

[pcdoc2000]

Danke für den Hinweis! Und ja es ist Winghelper und es sind 2 Segmente (aus jetziger Sicht unnötiger Weise).

Aber ich arbeite noch mit der Testversion, von daher benutze ich Winghelper erst seit Sonntag und die Zeit ist beschränkt auf eine Woche. Mir gehen noch ein paar Features ab, aber ich bin in Kontakt mit den Programmierer der SW. Je nach den Antworten kaufe ich mir dann eine Lizenz oder schau mir noch devCAD an.

Die Nivellierung sollte aber trotzdem kein Problem sein. Der innere Teil entspricht ganz genau der ersten Rippe des äußeren Segments, weshalb der Übergang zwischen den Segmenten eigentlich nahtlos sein sollte. Hoffe ich zu mindest!

 

[Bosko]

Einseitige Holmverkastung: Bedenke, dass es die wesentliche Funktion der Verjährung ist, die Holmgurte bei Biegung auf Abstand zu halten. Vielleicht macht außen ein mittiger Holmsteg Sinn? Ich habe den aus Balsa gemacht, so war er leicht zu bearbeiten.

Wing helper hat mir keinen PDF-Ausdruck meines Rippenkamms erzeugt. Prüfe vorab, ob das geht.

LG David

 

[pcdoc2000]

Wing helper hat mir keinen PDF-Ausdruck meines Rippenkamms erzeugt. Prüfe vorab, ob das geht.

Das ist korrekt. Stört mich zwar auch etwas, aber im DXF Export sind sie dabei und den würde ich dann aus einem CAD Programm ausdrucken, wenn ich eine gedruckte Vorlage brauche.

Für mich ist hier viele Neuland, unter anderem hab ich bis jetzt für jedes Flugzeug welches ich nach Plan gebaut habe auch jeden Teil in "Handarbeit" entstehen lassen. Aber nachdem ich mir hier schon die Mühe mache und das ganz am PC Zeichne, werde ich mir die Teile (speziell die Rippen) Fräsen lassen. Mal sehen wie das klappt, aber somit kann ich eigentlich ganz auf das PDF verzichten. Wäre aber schön wenn das dabei wäre.

 

[Bosko]

Hi Andreas,
mit dem Gedanken bin ich auch gestartet. Nachdem ich aber spaßeshalber einige Rippen aus 2mm Balsa ausgeschnitten habe, hab ich gemerkt, wie schnell das geht. Ich habe dann den Gedanken "Rippen fräsen lassen" ziemlich schnell fallen lassen. Das geht echt flott, und falls doch Mal ein Schnitzer daneben geht, machst einfach schnell eine neue Rippe.

Nur falls du überlegst:
1. Rippen auf Papier ausdrucken
2. Den Papierbogen mit Prittstift aufs Balsabrerrchen kleben
3. Mit Messer oder Schere ausschneiden.

Dauert zwei, drei Minuten für eine Rippe. Ich habe so fast alle Rippen aus Resten von alten Bausätzen gemacht und musste fast nichts zukaufen (bis auf etwas Beplankungsmaterial und Kiefernleisten)

LG David