FWG 2.5 Segler 4-Klappen Holzkonstruktion

Rohbaufertig!

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Bespannt mit HK-Folie, da sollte man mehr wie einen Abend einplanen....
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Alle Teile jetzt noch ohne Servos, Ruderanlenkungen, Scharniere und Steckverbindungen. Gewicht mit bereits eingezogenen Kabeln aktuell 737 Gramm für den gesamten Tragflügel mit Steckungen. DevWing hat dafür (ebenfalls ohne Servos, Anlenkungen und Scharniere) 874 Gramm berechnet. Interessant, das sind immerhin 137 Gramm Differenz.

Grob geschätzt wäre ein Gesamtgewicht der Tragfläche im Bereich 850-900 Gramm realistisch. Damit ist 1400 Gramm Abflugmasse im Bereich des Machbaren mit einer Flächenbelastung von 24,5 gr/dm².
Das passt dann schon gut für das Konzept.

Weiter gehts dann mit dem Anschlagen der Ruder und dem Anbringen der Silikonscharniere und dem Servoeinbau.
 
Endspurt......

Alle Ruder werden unten angeschlagen. Dazu wird das Ruder mit transparenter Bügelfolie ca. alle 20cm fixiert. Dann wird ein durchgehender Streifen Transparentfolie ebenfalls von unten aufgebügelt. Von oben dann Elastosil direkt auf die Folie im Klappenspalt mit einer Injektionsnadel hauchdünn aufgetragen. Für den kompletten Tragflügel mit vier Klappen braucht man ca. 1,5cm³ Silikon.
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Einkleben der Ruderhörner mit 2K Epoxidkleber nachdem das Scharnier fertig ist. Der Schlitz für das Ruderhorn aus 1,5mm GfK wurde vor dem Bespannen gefräst; so wird kein Frässtaub innerhalb der Bespannung eingeschlossen.
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Herstellen der Rudergestänge aus 0,8mm Stahldraht, weich gelötet in M2 Löthülsen. Sehr hilfreich ist dabei ein Weichlot-Flussmittel aus dem Sanitärbereich.. Die Lötstelle erwärmen, Lötdraht zuführen und weiter erwärmen bis das Blubbern des Lötzinnes aufhört. Dann ist die Luft aus der Löthülse komplett verdrängt und die Lötstelle hält perfekt.
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Test der Elektrik für Querruder. Die Einbaurahmen für die Multiplex Steckverbinder sind aus PLA gedruckt.
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Fertige Trennstelle Ausssenflügel. Der Querkraftbolzen ist aus einem Aluschweissdraht 2,0mm hergestellt.
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Trennstelle Tragflügelmittelteil
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Anschluss der Aussenohren
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1327 Gramm flugfertig mit Akku
Spannweite 3200mm
Flügelfläche 57,12 dm²
Flächenbelastung 23,25 gr/dm²
Zuspitzung 0,62
Streckung 17,93
V-Form Mittelteil 3,0°
V-Form Ohren mit Querruder 6,0°
V-Form Aussenohren 10°

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Noch zu erledigen:
  • Spaltabdeckband an den Rudern
  • Transportkiste.
 
Airborne......

Erstflug des Winterprojektes 2022/23 am Nordhang bei 6°C und ganz schwachem Wind. Ziemlich zerrissene Thermik, gut eine Absaufhilfe an Bord zu haben. So war der erste Flug dann gleich 40 Minuten mit breitem Grinsen...
Aufgrund des schräg angeströmten Hanges waren es dann mit 2min 30sec Motorlaufzeit heute eine Gesamtflugzeit von guten zwei Stunden.

Fliegt so wie erwartet und ganz ähnlich wie seine Vorgänger. Absolut gutmütig mit sehr gut beherrschbarem provoziertem Abriß im Kurvenflug. Die dreifache V-Form ist genau richtig, lediglich bei engem Kreisen in der Thermik muss gegenüber der Version mit 3,1m Spannweite etwas mehr mit Querruder abgestützt werden.

Interessanterweise ist die Rollwendigkeit bei den nicht bis zum Randbogen durchgehenden Querrudern nicht auffällig reduziert.

Scheint von der Leistung zu überzeugen und die höhere Streckung tut der Ästhetik keinen Abbruch.

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Transportkiste für FWG

Ein so kompakt zerlegbarer Flieger braucht natürlich eine passende Transportkiste. 3mm Pappelsperrholz ist relativ preisgünstig, einfach zu verarbeiten und bei mir als Großformatplatten immer auf Lager. Mit dem dünnen Sperrholz ist die Kiste vielleicht nicht das Mittel der Wahl zum Speditionsversand, dafür wäre diese dann doch zu empfindlich. Aber zum Transport auf der Hutablage oder im Kofferraum des Automobiles, vielleicht auch hochkant im Tourenrucksack ganz sicher geeignet um das wertvolle Flugmodell beim groundhandling zu schützen.

Baudokus gibt es hier im Forum schon einige über Transportkisten, diese Variante ist dennoch etwas anders, vielleicht auch einfacher zu bauen.

Ganz tolle Kisten kann man mit diesem tool recht einfach konstruieren:

Maße eingeben und dxf der Einzelteile erzeugen lassen. Der Trick sind die Verzinkungen welche das Programm in Sekundenbruchteilen erzeugt; dafür braucht man noch nicht einmal ein CAD. Macht natürlich nur Sinn wenn die Einzelteile dann auch CNC gefräst werden. Old school von Hand ist das absolut zweckfrei.

Meine Fräse ist zu klein für diese Kiste, deswegen wurden im CAD Teilungen der langen Einzelteile gemacht.

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Die Einzelteile werden in der Länge mit CA geklebt, dann wurde die Kiste mit Ponal zusammengebaut. Man beachte dass es noch keinen Deckel gibt, die Kiste wird als geschlossener Körper ohne Öffnung zusammengeklebt. Fixiert werden die Einzelteile mit Kreppband.

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Fertig zusammengeklebte Flugmodelltransportkiste
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Nach Aushärten des Leimes wird die Kiste allseitig über die Kreissäge geschoben, das ergibt dann einen Deckel oben und eine Unterteil. In das Unterteil werden dann rundum Spiegel auch aus 3mm Pappelsperrholz eingeleimt. Dadurch werden die Seitenwände des Unterteiles aufgedoppelt und dienen auch als Führung und Fixierung (über Reibung) des Deckels.
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Ganz schön groß der Flieger mit einer Spannweite von 3,20m. Und in diese Kiste muss er hinein.....
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Alle Teile die man für einen 3,20m Flieger braucht...
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Nach etwas knobeln und probieren (war zu faul das im CAD zu machen, wäre im Nachhinein doch einfacher gewesen...) hat sich die Aufgabenstellung reduziert auf einige zugeschnittenen EPP Teile als Transportfixierung
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Passt soweit alles, es fehlt noch die Fixierung des Rumpfvorderteiles, alles andere ist jetzt transportsicher verstaut. Auch von der Handhabung draussen am Flugfeld ist das Aus- und Einpacken überschaubar und auch bei Wind machbar.
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Kiste zu...
Aussenmaße sind ca. LxBxH 1010x310x120mm. Kleiner gehts bestimmt nicht für einen so großen Flieger in Drachenkonfiguration.
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Jetzt kommt bestimmt die Frage nach Verschlüssen, Scharnieren und Tragegriffen. Fehlanzeige, gibts alles nicht, wofür auch?
Der Deckel ist separat ohne Scharnier und passt wirklich saugend auf das Unterteil, eigentlich braucht er nicht fixiert werden. Wer darauf nicht verzichten möchte nimmt einfach Klett Fixierbänder, eine Seite mit Haken und die andere Seite mit Flausch ausgestattet. Einfacher gehts nicht... :-)
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Soweit erledigt, jetzt wird die ganze Kiste innen und aussen zweimal mit Leinöl behandelt; das reicht dann auch als Feuchtigkeitsschutz.
 
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@Bosko
danke!

Es geht weiter....
Für die Experimentierphase wurden einige Tragflächen gebaut, diese sind dann alle auf dem gleichen Rumpf mit den zugehörigen Leitwerken getestet worden. Die vorher berechneten Leitwerksvolumina passten gut mit dem vorhandenem Rumpf und der zugehörigen Leitwerksgeometrie.

Aktuell gibt es:
  • ein Tragflächenmittelteil ca 1000mm, dazu Außenteile mit Querruder, Spannweite ca. 2800mm
  • ein Tragflächenmittelteil ca 1300mm, dazu obige Ohren, Spannweite dann ca. 3100mm
  • einen komplett neuen Mitteltragflügel ca. 1000mm, neue Ohren, neue Ansteckteile ohne Querruder, Spannweite 3200mm, letzte Version (die in der Kiste...)
Alle diese Varianten wurden auf einem Rumpf montiert.
Zeit nochmal Rümpfe zu bauen...

Alles bewährte Technik, es gibt aktuell keinen Grund die Konstruktion des Rumpfes und der Leitwerke zu modifizieren.

Alle Rumpfteile sind wie bereits gebaut aus 3mm Pappelsperrholz, 8mm Dreikantleisten aus Balsa. Verzinkungen dienen dem geraden Zusammenbau der Einzelteile des Rumpfes ohne Hilfsvorrichtungen
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Zusammenkleben der Rumpfteile mit Weissleim, es gibt nur einen Motorspant vorne und einen Spant an der Tragflächennase
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Kleben des Rumpfbodens. Dieser ist zweiteilig um die Steckung montieren zu können
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Rumpfoberteile kleben
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Weissleim (Bindulin Propellerleim wasserfest) härten lassen, dann ausschließlich mit Balsahobel bearbeiten
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Minimale Nacharbeit mit 80er Papier
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Motorspant ist aus 1,5mm GfK gefräst, dient auch als Schleifschablone zur Herstellung der runden Rumpfkontur vorne.
Es gibt am Rumpf bis auf die Tragflächenauflage keine geraden Flächen, nur sphärische Konturen. Unüblich für einen Holzrumpf....
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Bekannte Technik, Einbau der Steckung des hinteren Rumpfrohres
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Einkleben der Steckungskonstruktion mit EP, Baumwollflocken und Thixo. Faserformteil mit fertig eingebautem Multiplex Stecker als Dummy und Klebehilfe
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Zwei Lagen Glas 110gr/m² diagonal plus lokale Verstärkungen. Kabel mit Steckern für Leitwerksservos sind fertig eingebaut
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Haube ausgeschnitten, Glasoberfläche fertig geschliffen trocken P150
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Herstellen der Haubenpassfläche. Auf Rumpf und Haube EP mit Baumwolle und Thixotropiermittel, dazwischen wieder eine 0,08mm PET Folie als Trennebene
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Unter der Tragfläche wurde auch eine Passebene wie bei der Haube mit EP, Baumwolle und Thixo hergestellt. Es ist wichtig die Tragflächenauflage auf dem Rumpf so passgenau wie möglich zu erstellen zur Vermeidung von Durchströmung
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Demnächst gehts weiter...
 
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Kleine Schritte

Schleifen der Rumpfkontur mit 80er Körnung, die Haube wird zum Schleifen noch nicht vom Rumpf getrennt. Die überstehende PE Trennfolie wird einfach mit auf Kontur geschliffen.
Wenn die Oberfläche soweit ok ist mit K150 trocken schleifen. Dann kommt der Trick, mit leichten (!) Faustschlägen die Adhäsion der geklebten Haube lösen. Die Dosis macht die Wirkung, solange man etwas Vernunft walten lässt ist die Haube schnell zerstörungsfrei getrennt.
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Durch die Spiegelung sieht man dass die Trennfolie noch auf der sauber gelösten Haube anhaftet.
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Mit Pinsel wird der Füller aufgetragen. Über Nacht härten lassen und dann respektlos mit Körnung 80 schleifen bis sich die Kontur gut anfühlt. Im hinteren Bereich bleibt wegen des Schwerpunktes fast kein Füller auf dem Gewebe, vorne kann man das Gewicht gut gebrauchen. Weiter trocken schleifen mit Körnung 150 und 240, dann sind wir bereits fertig für die Decklackierung.
Der Füller deckt sehr gut, lässt sich recht dick auftragen ist aber auch schwer. Wie der Name schon sagt, high solid, d.h. da ist ein hoher Festkörperanteil drin. Nein nicht das Zeugs mit dem Bügelverschluss... ;-)
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Das war soweit einfach. Es fehlen noch ein Satz Leitwerke.....
 

Bosko

User
Ach ja, Chesterfield und Kellerbier 😊 das waren noch Zeiten... Und dann noch so ein schicker Flieger... sieht sehr cool aus!
 
Die Chesterfield Büchsen sind praktische Überbleibsel aus vergangenen Zeiten. Die gesparte Kohle geht jetzt vollends in die Spielzeugfraktion....
 
Kleinkram

Jede Menge an kleinen Arbeiten die alle etwas Zeit fressen.

Zum Beispiel das Herstellen des Kabelbaumes für die Verbindung der Servos Rumpf - Tragfläche
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Zusammenbau der V-Leitwerksbefestigung. Rumpfseitig jeweils ein 3D Druckteil aus PLA welches genau die Geometrie des konischen Leitwerksrohres hat. Darauf dann je 3 Distanzrippen aus 3mm Pappelsperrholz. Rechts im Bild die ebenfalls gedruckte Bohrschablone um die Bohrungen im Leitwerksträgerrohr für Steckung (4mm Kohlestab), 2x Querkraftbolzen (2,0mm Aluschweissdraht) und den 3-pol Multiplex Stecker für das Leitwerksservo exakt anzubringen. Mit der Bohrschablone wird somit auch die EWD für immer fest eingebaut....
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Einbau des Leitwerksservos Emax ES9051. Die Servos verrichten in den zwei Vorgängerversionen seit vielen Flugstunden und auch nach der einen oder anderen unsaften Landung am Hang völlig unauffällig ihren Dienst
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Der Rumpf samt Haube wurde direkt auf den Mipa Filler lackiert mit 1K Sprühdose vom Discounter. Kann man nicht meckern, 2K mit Spritzpistole wäre nicht signifikant besser geworden dafür aber wesentlich mehr Aufwand mit dem Reinigen der Pistole
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Die Haube wird vorne eingesteckt, hinten ist ein Magnet 3X8mm eingeklebt. In der Haube ist ein zugeschliffenes Stück einer Abbrechklinge eingeklebt
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So langsam könnte das Wetter angenehmer werden. So weit ist der Erstflug des neuen Rumpfes und der Leitwerke nicht mehr entfernt.....
 
Endspurt....

Anbringen der Bohrungen im Leitwerksträgerrohr mit Hilfe der gedruckten Bohrschablone. Das geht ganz gut freihändig bei hoher Drehzahl mit der Ständerbohrmaschine
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Test ob alle Bohrungen an der richtigen Stelle sind
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Erkenntnis aus früheren Bauausführungen: unbedingt die Gabelung der Spannungsversorgung vorher machen und dann jeweils die drei Servokabel aus dem Rumpf herausziehen. Geht auch anders, kostet aber dann Nerven....
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Anpassen der Gehrung an den Steckungsrohren mit Hilfe der Bohrschablone. Verklebt werden die Rohre dann in Rumpfmitte mit Uhu plus
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Die 3D gedruckten (schwarzen) Anpassstücke aus PLA werden mit CA auf das Rumpfrohr geklebt. Die Klebefläche ist so groß dass es damit keine Probleme im Betrieb gibt. Die Passgenauigkeit ist so gut dass keine Nachbearbeitung nach dem Kleben notwendig ist
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Kleben der Rumpfsteckung in das Rumpfrohr. Man beachte die hintere Kontur des Steckungsteiles zur Vermeidung von einem allzu großen Steifigkeitssprung. Geklebt wurde dann mit Laminierharz, leicht thixotrop eingestellt. Die Passung der Steckung im konischen Rumpfrohr ist so gut dass man beim probeweisen trockenen Zusammenstecken aufpassen muss dass das Teil auch wieder lösbar ist
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Hochzeit
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Jetzt fehlen nur noch die Anlenkungen der Ruderflächen des V-Leitwerkes.
 

mipme_kampfkoloss

Vereinsmitglied
Teammitglied
ist das ein pendel vlw?

Die Bohrlehre, sodaß man es plan auf die Unterlage der Standbohrmaschine auflegen kann, ist gut gelöst!
 
Das Leitwerk hat gedämpfte Ruder.
Die Endleiste ist aus 6mm Balsa gefräst. Nach Zusammenkleben des Leitwerkes in der Helling wird die Endleiste auf Kontur gehobelt und geschliffen. Dann erst wird das Ruder abgeschnitten und die Schrägen für +/- 10° Ausschlag geschliffen. Scharnier ist diesmal nur aus transparenten Streifen Bügelfolie
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Die gedruckte Bohrlehre ermöglicht ein einfaches und passgenaues Anbringen der Bohrungen am Ende des konischen Rohres ohne großes Fehlerpotential.
In diesem Fall ist die Konstruktion und Fertigung als 3D Druckbauteil wesentlich einfacher wie eine Bohrschablone aus Sperrholz gefräst.
 
Variable Geometrie 😎

Leider nicht im Flug verstellbar....

FWG 3.2 hat einen fünfteiligen Tragflügel. Die äusseren Ansteckohren ohne Querruder können jetzt durch einfache steckbare Randbögen ersetzt werden.
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Die Idee dahinter ist durch Verkleinerung der Flügelfläche die Flächenbelastung zu erhöhen wenn die Bedingunge es erlauben.
Durch Weglassen der Ohren bei einer Spannweite von 3,20m und einer Flächenbelastung von 23,25 gr/dm² ergeben sich die neuen Werte zu einer Spannweite von 2,64m und einer Flächenbelastung von 24,8 gr/dm².

Der Tragflächeninhalt reduziert sich mit den kurzen Randbögen um 9%. Und das Gewicht der langen Aussenohren von 27 Gramm inklusive der 4mm CfK Steckung macht jetzt auch keine grosse Differenz zu den Randbögen a' 5 Gramm. Alles viel zu leicht gebaut ;-)

Das ist ein Ergebnis was ich so nicht erwartet habe, ob der Aufwand mit verschiedenen Aussenteile gerechtfertigt ist?
Wir werden sehen, Flugerprobung demnächst. Bin gespannt wie sich das handling des Fliegers in der Luft ändert mit der kleinen Spannweite.

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Wie geht es dann weiter?

Für mein Verständnis ist die Holzkonstruktion soweit ausgereizt. Noch größer bauen heisst mehr Masse und somit dann auch einen stärkeren Antrieb. Und noch größer bedingt auch ein größeres Transportmaß. Im normalen Betrieb lasse ich Rumpf mit Leitwerk und Tragflächenmittelstück immer montiert, das passt so prima in einen Kombi.
Aussenteile mit Ohren werden dann am Flugfeld montiert, das geht sehr schnell und komfortabel. Und ein fünfteiliger Tragflügels ist vom Bau gesehen keine Megaherausforderung. Noch mehr Tragflächenteile sind erstmal keine Option.
Also bleibt die Geometrie des Fliegers wie sie ist.
Oder?

Bin bereits am spielen im CAD, ein Rumpf aus Fasern wäre nett weil viel einfacher zu bauen und auch immer wieder eine Herausforderung.
Wenn man gerne in Fasern baut....

Vielleicht auch erstmal einen Rumpf probehalber "quick_n_dirty" bauen:

Mal sehen ob und wie es weitergeht, Vorschläge sind willkommen!
 

Bosko

User
Speedy, ich find's Klasse was du da baust. Bist mir da einige Jahre voraus... Doppeldaumen 👍🏻👍🏻

Zwei Anregungen könnt ich mal einstreuen:

1. Innenliegende Anlenkungen in der Fläche
2. Werkzeug- / Schraubenfreie Montage auf (...der Baustelle wollt ich grad schreiben 😂 Die Macht der Gewohnheit 🤦) ... am Platz natürlich.

LG David
 
David, danke!
Alles Übungssache.....
Vorschläge sind vermerkt und wurden bereits an die Konstruktionsabteilung zur Prüfung weitergeleitet 😜
 
FWG "Kurzohr"

Heute das erste mal mit kleiner Spannweite am kleinen NO Hang.
Völlig problemloser Flieger, keine Trimmänderung zwischen großer Spannweite (3,20m) und kleiner Spannweite (2,68m) notwendig.
Schön wendig und negativ gewölbt recht flott.
Auslegungsziel erreicht :p
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Familienchronik, von links nach rechts:
  • aktuelle Version 3,20m mit langen Ohren, hier die Kurzohrvariante mit den neuen steckbaren Randbögen und einer Spannweite von 2,68m
  • Vorgänger FWG 3.1, Tragflächenmittelstück Spannweite 1,30m, wahlweise auch mit Mittelstück 1,0m
  • Version FWG2.5, Erprobungsmodell mit erstmals gebautem Holzrumpf und steckbarem Leitwerksträger sowie Servos in den V-Leitwerkshälften.
Alle Varianten haben einen steckbaren Leitwerksträger für kleines Packmaß und Servos in den Leitwerken. Der Antrieb ist bei diesen drei Modellen identisch.
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Hallo David,
dein Herangehen und dessen Ergebnisse finde ich super.
Ich versuche auch gerade eine Seglerfläche nach meinen Vorstellungen zu "erfinden". Dazu wollte ich mir gerne deine 2,5m Variante in Devwing bzw. estlcam ansehen.
Aber leider mache ich wohl beim Umbenennen der heruntergeladenen Dateien etwas falsch. Jedenfalls erkennen die Programme die Datei nicht als Devwing- bzw. estlcam-Datei, sie werden auch im Dateiverzeichnis weiterhin als Textdatei bezeichnet.
Ich schäme mich 😊 , aber vlt kann mir jemand mit kurzer Erklärung helfen?!
Danke
Falk
 
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