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Erfahrungsbericht HJK Monster Turbine

FranzD

User
Hallo Leute,

habe mich nun dazu durchgerungen, etwas über den doch mit einigen herben Rückschlägen verbunden Weg zu einer HJK Monster mit einer JetsMunt M100XBL zu schreiben. Das bewusst, weil es doch gerade auch die Dinge welche nicht funktioniert haben sind, aus denen man selbst einiges lernen kann. Teilweise werde ich etwas detaillierter in Themen wo ich mir mehr Gedanken gemacht habe. Vielleicht kann's wer brauchen oder korrigieren falls falsch.

Nachdem ich durch eine gebrauchte BigMonster mit FS 70 welche aber tatsächlich nur ca. 5kg Schub hatte (irgendein seltsames Einstellungsthema, welches erst der Nachbesitzer gefunden hat) auf den Turbo-Geschmack gekommen bin, sollte etwas Schnelleres her.
Na denn, die kleinere Monster mit größerer Turbine.

Also zuerst mal Strahltemperatur auf "Höhe" Seitenleitwerk messen, und da kommt dann raus, dass es im Stand mit etwa 150°C heißem Abgas umströmt wird. Da hilft kein Aluklebeband was nur gegen Strahlungswärme hilft - also Wärmestrahlung einer heißen Oberfläche möglichst gut reflektiert. Und das wird erst ab einigen hundert Grad interessant (z.B. Auspuffkrümmer vom Rennauto).
Abgas – auch wenn es ein paar hundert Grad hat - strahlt aber im Gegensatz zu einer Oberfläche praktisch nicht (nur der geringe CO2-Anteil darin - das ist auch der Grund warum CO2 für den Treibhauseffekt so entscheidend ist).

Also Isolierung, auch wenn es das SLW dicker macht und vermutlich schwierig zu befestigen ist.
Mit Motivation und Berechnungs-Background wurde ein Isolationsabschätzer gemacht: wie verhält sich die SLW-Temperatur bei Dauerbelastung eines 150°C-Strahls mit und ohne Iso (0,5 und 1,0mm Fasermaterial).

IsoRechner80.jpg

Also bringt einem die 0.5mm-Isolierung bei Dauervollgas nur gut 5 Sekunden bevor das SLW 80°C warm wird, was so etwa das Limit des Standard Harzes ist. Bei 1mm keine 15sec.
Dazu kommt, dass das Leitwerk im Flug sowieso schon wärmer ist und die Dauer bis 80°C noch kürzer wird, nicht besonders vielversprechend.

Nächster Ansatz: ein wärmebeständiges Harzsystem. Oder Prepreg. Alles schön und gut, wenn man aber selbst nicht laminieren, geschweige denn Formen bauen kann, alles nur Theorie.
Nach einigem Hin und her machte mir Andi ein Leitwerk aus EPH161. Das hab ich nach Vorschrift getempert. Schlussendlich ist das aber auch keine Lösung weil sowas gesamthaft angegangen werden muss. Vom Stützstoff über Kleber zum Harz muss alles auf Temperatur getrimmt sein und halten. Sowas entwickelt sich nicht einfach so nebenbei.
Dann hatte ich eine Zeit lang keinen Drive mehr für das Thema, bis dann eben die geometrischen Optionen an die Reihe kamen.

Gruß,
Franz
 

v.p.

User
Hey....
Temperaturfestes Harz bis 150ºC gibts doch ;-)
Als CFK-Hartschale sollte es auch keine Probleme mit dem Stützstoff geben. Dazu noch nen kohleschlauchholm und die welt ist gerettet.
Als zusätzlichen Schutz könnte man noch ein 0,3mm edelstahlformteil mit etwas abstand vor die nasenleiste setzen.
Im Flug sollte die Temperatur eher sinken, da die Durchmischung mit fremdluft deutlich zunehmen düfte.

Beste Grüße
Max v.P.
 

FranzD

User
Na, schon Diskussion, Erwin!

Na, schon Diskussion, Erwin!

Ich glaub, ich kann das mit dem Erfahrungsbericht nicht mehr löschen.

Ja, so ein Harz gibt's. Muss man aber auch mit dem richtigen Kleber zusammenkleben (war hier das Problem).
Ob im Flug die Temp eher sinkt oder nicht ist echt vertrackt. Da könnte ich für beide Varianten argumentieren.
 

f3d

Vereinsmitglied
Monster mit Turbine

Monster mit Turbine

Hallo Franz,

War der HJK Monster eine Spezialausführung?.

Was war anders?

Franz ich mache mir auch Gedanken über einen Turbinenspeeder.

MfG Michael
 

FranzD

User
Erst mal wie's weiterging.
Erwin hat als Möglichkeit ein V-LW vorgeschlagen. Nachteile sind natürlich neben dem größeren Bauaufwand, dass 2 Servos rein müssen. Damals war für mich noch ein Turbinenwinkel von -1° (nach unten) fix. Der Strahl fächert bei der Turbine aber doch so weit auf, dass damit auch ein V in Nähe der Wurzel zu heiß werden würde.
Also zuerst also mal Rumpf und HLW zusammenkleben, hier ein Stilleben davon:

Stilleben1.jpg

Stilleben2.jpg


Als ich später über ein Bild wie so eines gestolpert bin …

zz DoppelLW.jpg

… wurde es ein Benzin-Boxer.
Nein, doch Turbine aber mit Doppelleitwerk. Das vom LP1.1 passt zufällig von der Form ziemlich gut auf das HLW des Monster.

zz DLW.jpg

Aber reicht das? 2 LP1.1-SLW in Summe haben deutlich weniger Fläche als das vom Monster.
Nach etwas wälzen von Literatur für die Auslegung von Leitwerken in der manntragenden Luftfahrt, wurde das Kapitel aber gleich wieder abgehakt, da hier exorbitante SLW-Flächen rauskommen. Also selbst was aus den Fingern gesaugt:
Alle Flächen (projizierte Flächen von der Seite betrachtet) vor dem Schwerpunkt destabilisieren, alle Flächen dahinter haben stabilisierende Wirkung um die Hochachse bei seitliche Anströmung (Windfahneneffekt, Flieger will „in den Wind drehen“) Also wurde die gesamte seitliche Silhouette in einzelne (Flächen x Schwerpunktsabstand) aufgeteilt. Vor dem SPK ist Abstand negativ, dahinter positiv. Um stabil zu sein, muss in Summe eine positive Zahl rauskommen. Aber gerade so positiv ist nicht robust stabil, es muss ja nach einer Störung um die Hochachse kräftig und schnell genug wieder zurückdrehen. Da ist die originale Auslegung mal die Referenz, das sind 100%.
Die Turbine hat, weil vor dem Schwerpunkt, einen negativen Anteil. Allein dadurch schrumpft die Stabilität auf 79%. Da aber schon erfolgreich TurboMonster geflogen sind (wenn auch nicht mit so großer Turbine und damit seitlicher Fläche, hab zumindest keine gesehen) wird das wohl noch funktionieren können.
Mit den beiden LP1.1-SLW schrumpft die Stabilität allerdings weiter auf 64%. Also hab ich noch aus 1mm GFK provisorisch in der Mitte die fehlende Fläche auf Stabilität 80% ergänzt.

zz DLW Mitte.jpg

Schlussendlich wurde es immer noch verdammt heiß, und als Kompromiss hab ich den Turbinenwinkel auf minimal positiv geändert. Jetzt ist Temperatur kein Thema mehr.

Nicht falsch verstehen, ich bin da völlig bei Max, und vermutlich wollte auch Erwin was in die Richtung sagen. Ich halte ein wärmebeständiges SLW (Höhe schadet auch nicht) für die beste Lösung! Man muss das allerdings auch korrekt umsetzen können, was leider außerhalb meiner Möglichkeiten liegt.

Nachtrag: Die SLW's wurden mit beiden Schalen verklebt.
 
Zuletzt bearbeitet:

FranzD

User
"War der HJK Monster eine Spezialausführung?."

Die Fläche allein wiegt ohne alles etwa das auf der HJK-Seite angegebene Gesamt-Leergewicht. Sonst nichts wovon ich wüßte.
 

Eisvogel

User
Erwin hat als Möglichkeit ein V-LW vorgeschlagen.
Das war letztes/vorletztes? Jahr bei Andys Speedtreffen. Man entwickelt sich aber weiter ;), oder bildet es sich zumindest ein...
Ich warte mal deine Erfahrungen ab und schreib meinen heutigen Gedanken dann zum Schluß nochmal.
 

steve

User
Hallo,
wenn ich sowas aufziehen würde, wäre es evtl. eine Option, das Seitenleitwerk aus hochfesten 2mm Alu-Hart zu gestalten. Ein leicht negativer Winkel der Turbine sollte aber auch die Temperatur senken. Aber wenn ich sowas machen würde, wäre es ein Horten und da gibt es bei der Turbine dann zur Abwechslung mal ein Problem weniger.;)

VG
 

FranzD

User
Turbo-Horten! Klar, was sonst ;-)
negativ/positiv ... ich denke, wir meinen das gleiche, verwenden aber das "andere negativ"
Turbinenstrahl muss nach unten zum Leitwerk zeigen, um das Nickmoment auszugleichen - wenn die Turbine vor dem SWP montiert ist, sonst umgekehrt. Das hab ich als negativ bezeichnet. Und dabei wird alles heisser, eh klar. Also hab ich den Strahl etwas nach oben gestellt. Mit erwartbaren negativen Auswirkungen auf neutrales Flugverhalten. Aber besser so als gar nicht fliegen dachte ich mir dabei.
 

v.p.

User
Aus 1mm Alu gepresste Halbschalen wären auch ne interessante alternative :-P
Ansonsten triebwerk nach unten und verkleiden, wie bei einer Jak-15 ;-)

Zum Kleber.... aus einem Temperaturfesten Harz lässt sich auch ein Temperaturfestes Klebeharz anrühren.
Generell kein Problem was sich nicht lösen lässt.

Beste grüße
Max v.P.
 

FranzD

User
Ja, ist kein Problem, muß nur jemand machen, der auch Ahnung/Erfahrung damit hat.
Es wurde einfach der normale, und damit "falsche" Kleber verwendet. AS90 oder 89, weiß nicht mehr genau. Tg 80°C.
Da würde schon der Uhu 300, der "alte" und temperfähige reichen, denk ich mir. Hat halt nicht alles so zusammengespielt damals, war einfach so. Technisch ist das für mich ziemlich klar: das geht.

Jak-15: kannte den Vogel bisher nicht :-)
 

v.p.

User
Die Jak-15 ist einer der coolsten Jets, wo gibt :-P

Ahnung und Erfahrung kann/muss man sich aneignen....
Bin seit ende letzten Jahres im Thema Kaltverformung und Warmfeste harze am recherchieren und lernen ;-)
Also ein klares "das geht" und "muss man versuchen" von meiner Seite :-P
Wobei ich bezüglich Wärmeausdehnung und damit verbundenen Spannungsbedingten verzügen eher zur CFK-Variante tendiere.... Alu Dehnt sich doch extremst aus.... und an der stelle ganz und gar nicht gleichmäßig...

Beste grüße
Max v.P.
 

FranzD

User
Habe heute den 10 oder 11-ten Flug gemacht und kann schon mal vorweg nehmen, dass die Story kein happy end hat, aber ich werde mal so weitermachen als wenn nichts gewesen wäre. Denn was passiert ist, passt genau in den Kontext von den „herben Rückschlägen“, welche im Anschluss an das Baugeplänkel kommen (das mit dem SLW bisher war „normale“, wenn auch teils nervige Entwicklung, sag ich mal – das meinte ich nicht mit „Rückschläge“).

Die Servos und die Servowege:
Habe vorher mit 4 verschiedenen Ruderkraftrechner (aus dem Netz zusammengesucht) die Kräfte abgeschätzt und wie erwartet ist das alles nicht kritisch, solange die Anlenkung nicht völlig daneben ist.
Aus einer guten Gelegenheit heraus hatte ich 2 MKS 6130 erstanden, die wurden inkl. Gegenlager eingeklebt nachdem die Anlenkung mit Geogebra ausgelegt wurde. Die Kraft ist laut den Rechner ziemlich überdimensioniert, aber was viel Kleineres würde man da sowieso nicht einbauen.
Vorne steht das Servo glaub ich schon am riesig dimensionierten Holm an (darum auch das Gewicht der Tragfläche), hinten konnte ich mit dem Blech auch die Unterschale anbinden.


Servo1.jpg

Servo2.jpg


Neutralpos. aussermittig, Servohebel 4.7mm, Ruder 20mm, in Ruder-neutralstellung schöner rechter Winkel am Ruder (zw. blauem und violetten Strich)


Servo6.jpg



Auf Höhe hab ich Futaba S3172 (der „3150 hv Nachfolger“ ist das glaub ich), auch mit Gegenlager.
Im Bild fehlt noch der Sicherungsanschlag, damit die Stange bleibt wo sie ist.


Servo3.jpg



Servohebel 4mm zu Ruderhebel 20mm, Neutral aussermittig, wieder rechter Winkel
Mehr Übersetzung hab ich geometrisch nicht hinbekommen, der max-Ausschlag von 13° (gut 5mm) wird noch wichtig und passt schon so.


Servo5.jpg

Servo4.jpg


So long,
Franz
 

Eisvogel

User
Habe heute den 10 oder 11-ten Flug gemacht und kann schon mal vorweg nehmen, dass die Story kein happy end hat, aber ich werde mal so weitermachen als wenn nichts gewesen wäre.
Du wirst doch jetzt nicht tage- wochenlang hier rumschreiben und uns solange hinhalten mit dem dirty end :eek:
 

v.p.

User
Hallo Franz,
Finde es super, wie viele gedanken du dir machst, Respekt ;-)

Aber.... auf dem foto schauts aus, als ob da nen Bogen in der QR-Anlenkung hättest.
Für so nen bogen scheint mir der Draht seeeehr Dünn.

Beste Grüße
Max v.P.
 

FranzD

User
Ich werde bald zum Ende kommen ;-)(

Ja, Bogen, nicht optimal, aber der Bogen ist nicht in der Mitte des Drahtes, sondern am Anfang. Je geringer der Abstand der Bogenspitze zur gedachten direkten Verbindung ist, desto weniger Biegemoment und damit Durchbiegung/Flexibilität ergibt sich, das hab ich berücksichtigt. So oder so, hätte das nicht eingebaut, wenn es nicht auch die hin-und-her-Wackelprobe bestanden hätte ;-)
 

FranzD

User
Bei der Elektrik hab ich den Einbau so geplant, dass alles maximal nach hinten geschoben wird, vor allem die Akkus, um nachher mit dem Schwerpunkt flexibel zu sein. Ich nachhinein betrachtet nett, aber muss nicht sein, geht sicher anders auch.
Auf dem langen schmalen Brett ist einer von 2 Empfänger, ein 2s 420er Empfängerakku, ein 2s 1000er Turbinenakku (Softgunakku), ein Frsky Redundancy Bus, über den beide zur redundanten Empfängerversorgung zusammengenommen werden (Turbine nur über Turbinenakku versorgt). Dann noch ein einstellbarer Mini-DC/DC-Wandler für 2 Led’s unter der Turbine, das HR-Servo und ein Glättungselko für Empf.-spg.. Der Red.-Bus sichert jeden Ausgang einzeln gegen Kurzschluss ab.
Der Red.-Bus natürlich ohne Gehäuse und alles ist gelötet. Das war eine nette Fummelei …
Unter der hinteren Tragflächenschraube sind 2 Ladebuchsen, 2x 2mm-Stecker als Ein-Aus-Schalter der beiden Stromkreise und eine Buchse zum Flashen des hinteren Empfängers (der andere ist in der Nasenspitze, da kommt man auch so hin).
Im 2. Bild ist die Einbauposition: der kleine Akku sitzt bereits teilweise unter dem HLW.


Elektrik1.jpg


Elektrik2.jpg
 

FranzD

User
Richter Tank im Schwerpunkt 30cm lang und vorne ist das Turbinenbeiwerk drin.


Flieger2.jpg

Flieger3.jpg

Dieser Turbinenwinkel war am Anfang mal so gesetzt, das ist temperaturmäßig allerdings bereits für den hinteren Rumpf und auch das HLW nicht sorgenfrei möglich. Der Strahl war dann für die Flüge gerade bzw. leicht nach oben eingestellt.


Flieger4.jpg


Fertig. Das gelbe ist eine Angstisolierung aus etwas feinerem Styro mit Kapton gesichert. Bei den letzten Flügen war auch das weg weil nicht nötig.
Auch das mittlere kleine SLW hab ich nach und nach verkleinert bis es zum Schluss ganz weg war.


Flieger.jpg
 
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