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neue Regeln - alte Bauweisen

Hallo Carsten,

beim Zeichnen fiel mir als Rumpfboden und -deckel das als Abstandhalter zwiwchen den Seitenwänden eingesetzte Balsa 2 mm auf. Ich habe auch schon so gebaut, da das eine schöne Bauhilfe ist und der Rumpf damit nahezu automatisch schön gerade wird. "Klassisch" werden aber im Regelfall z.B. 3 mm Balsa als Eckleisten eingesetzt. Das wäre doch eigentlich noch ein wenig leichter.
Was waren für die eigentlich die Gründe für Deine Wahl?

Gruß Norbert
 
Wie du schon sagst - immer genau gerade und sehr einfach zu bauen. Bei 3x3 Eckleisten könnte man besser verrunden, geht aber nicht so gut bei Sperrholzseiten. Bei den etwas schwereren Modellen nehme ich oben und unten als Außenlage 5-6 mm Balsa, weil ich eigentlich so eckige Rümpfe nicht schön finde.

mfg
Carsten, der Nichtflügler
 
Landeklappen

Landeklappen

Jetzt geht der Bau für meinen superleichten Flügel in die letzte Phase, Folie ist schon drauf.

Höchste Zeit, die Landeklappen einzupassen.
Nachdem ich schon etliche Varianten für den Bau und die Materialauswahl für die Klappen ausprobiert habe, bin ich nun mit einer Minimalkonstruktion erstmals rundum glücklich.
Die Klappen sind sehr Torsions- und Biegesteif und natürlich vor allem besonders leicht, was ja kein Fehler sein muß.
Der Aufbau ist einfach aus 3 mm Balsa (35 Gramm), sonst nix. In die leicht eingestanzten Löcher kommen die Haltemagnete https://www.hoelleinshop.com/Zubeho...ticle&ProdNr=MAS0201N&t=49303&c=69418&p=69418 , diese greifen auf M3 Madenschrauben im Flügel, die einfach in ein kleines Stück 3 mm Balsa eingeschraubt sind, ohne Seku.
Noch ohne Folie wiegen beide Klappen zusammen 2,7 g und das ist halb soviel, wie sonst eine einzelne Klappe wiegt.

Na Leichtbau eben!

Weiterhin wird bei mir jetzt jeder Flügel seine Diagonalverstrebungen aus 3x5 mm Balsaleisten innerhalb der D-Box bekommen wie in # 94 beim superleichten Flügel zu sehen. Die Wirkung ist enorm, wenn ich eine Fräse hätte würde ich Diagonalrippen aus 1,5 mm Balsa machen, das würde auch die Beplankung besser stützen und wäre noch wirkungsvoller. Leichtbau soll ja nicht bedeuten, daß der Flügel schwabbeliger wird, er muß bei mir immer noch schußfest sein bis mindestens 30 m.

mfg
Carsten, der Nichtflügler

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Hallo Carsten,

das Gewicht der Spoiler klingt schon mal nicht so wirklich schlecht. Mit Spoilern, die keine geschlossene Oberfläche haben hatte ich jedoch nicht so gute Erfahrungen gemacht. Bei Hitze kam es immer wieder dazu, dass sich die Folie über den Durchbrüchen deutlich gewellt hat, so dass ich immer wieder nachbügeln musste. Bei diesen relativ kleinen Bauteilen können sich Spannungen der Folie anscheinend nicht so gut abbauen, wie bei größeren Flächen am Flügel. Daher habe ich inzwischen alle Spoiler mit Durchbrüchen entsorgt und gegen Spoiler mit geschlossener Holzoberfläche ersetzt.

Die Idee mit der Diagonalrippe klingt wirklich gut. Werde ich beim übernächsten Flieger mal so ausprobieren.

Das nicht so gute Wetter hat auch sein Gutes. So bin ich doch schon etwas zum Zeichnen gekommen. Natürlich musste die Linienführung etwas individuell werden. Schau doch mal bitte kritisch auf das aktuelle Zwischenresultat.

Rumpf RES leicht 02 2018.jpg

Da mir die Handlichkeit und derschnelle Zusammenbau beim AndREaS gut gefällt, habe ich die gleiche Art der seitlichen Flächensteckung auch hier übernommen.

Gruß Norbert
 
Hallo Norbert,

du verschenkt natürlich hinter dem Akku viel Platz. Ich würde dort den RX hinstecken, es ist nicht schwierig, den RX bei einem Akkuwechsel kurz mit raus zu nehmen.
Die Servos könnten dann auch eine Etage weiter nach vorne - wenn deine Rudergestänge dann dafür lang genug sind. Alles weiter nach vorne kann bedeuten, daß du einen 10 g leichteren Akku nehmen kannst, evtl auch RX ohne Gehäuse .....

Was ist das denn für ein Profil mit der sehr ausgeprägten Wölbungsrücklage???

Ich habe meine Landeklappen jetzt von unten mehrfach perforiert, um mögliche Blasen oder Faltenbildung zu verhindern, mal sehen ob es klappt.

mfg
Carsten, der Nichtflügler
 
Hallo Carsten,

zugegebenerweise habe ich einigermaßen komfortorientiert die Einteilung der Rumpfeinbauten vorgenommen. Als Plan B werde ich aber Deinen Vorschlag im Hinterkopf behalten und in den Spanten die entsprechenden Bohrungen für die Fadenanlenkung der Ruder vorsehen, damit ich am Ende bedarfsweise die Servos noch ein Feld zurücksetzen kann.

Ein leichterer Akku wäre ein Lipo. Aber den wollte ich vermeiden. Murphy. Aber bei meiner sorglosen Einteilung hilft mir ja das Akkugewicht ;-)

Das Profil ist ein eigener Entwurf für Leichtwind, aber dazu wollte ich mich erst äußern, wenn ich Meßdaten habe. Die Rippen sind schon fertig.

Erst einmal habe ich gerade die GFK-Beschichtung des Rumpfes vom Slite abgeschliffen, damit der wieder regelkonform wird. Das hat jetzt bei augenblicklich sehr knapp verfügbarer Zeit Priorität.

Gruß Norbert
 
Au ja, die Slite-Modelle muß man ja jetzt sehr sorgfältig behandeln, solange noch keine neuen am Markt sichtbar sind!

mfg
Carsten, der Nichtflügler
 
Mein neuer SchwebRES ist jetzt fertig und bringt mal locker 290 g auf die Waage.

Hochstarttest bei ca 1 m Gegenwind ergab 95, 90, 95, 90, 90, 90, 90, 95 m Hochstarthöhe, Vergleichwerte vom Referenzmodell 380 g bei Starts zwischendurch ergaben 85, 85, 85, 88 m. Alles mit Altis gemessen.

Das bestätigt den Trend: je leichter - desto höher kommt er.

Gleitflug sieht gut aus und dann wurde natürlich die Schußfestigkeit :D:D geprüft.

mfg
Carsten, der Nichtflügler

schuß xres met rot 11.03..jpg
 

Kataba

User
Hilfe bei der Berechnung des V-Leitwerkes

Hilfe bei der Berechnung des V-Leitwerkes

Hallo!

Meine Name ist Sepp, komme aus Österreich und bin hier neu im Forum. Ich betreibe den Modellfliegerei noch nicht so lange. Habe schon einige Bausätze gebaut und mich durch die Beiträge hier im Forum dazu verleiten lassen mir einen X-Res zu kaufen. Ich würde gern meinem Flieger einen neuen Rumpf mit Kohlefaser Heck und V-Leitwerk bauen. Sieht einfach toll aus.
Beim Rumpf haben mir die Tipp in diesem Beitrag sehr weiter geholfen und ich werde mich an die Anleitungen halten. Nur bezüglich des V-Leitwerkes konnte ich nichts näheres finden.
Daher meine Frage: Wie groß soll das Leitwerk sein bzw. welchen Winkel soll es haben? Gibt es beim V-Leitwerk auch eine EWD? In welcher Höhe zum Flügel soll das Leitwerk angebracht sein?

Ihr könnt mir sicher weiter helfen.

Vielen Dank, Sepp
 
Hallo Sepp,

da können jetzt viele verschiedene Antworten kommen. Meine: Flächeninhalt sollte projezierter Fläche des Normalleitwerks entsprechen (also wenn man von oben draufschaut sollte es genauso groß "aussehen"), Öffnungswinkel würde ich nicht unter 115 Grad gehen, EWD wie beim Normalleitwerk.
Ich habe viele HLGs und etwas größere Zweiachsegler gebaut: Die Seitenruderwirkung von normalen Leitwerken ist in der Regel besser / direkter als die von V-Leitwerken. V-Leitwerke haben andere Vorteile (z.B. Landen im unebenen Gelände). Ich will, dass ein Res-Segler richtig gut auf Seite "kommt" und würde niemals freiwillig auf ein V-Leitwerk umbauen - wenn dann umgekehrt.

Viele Grüße

Uli
 
Hallo Sepp,

willkommen bei den RESlern.

Ich fliege meine Modelle mit V-Leitwerk und mit Kreuzleitwerk, je nach Einsatzzweck. Modelle für Wind und viel Wind haben alle ein Kreuzleitwerk, weil die Ruderwirkung eines Seitenruders signifikant besser ist wie bei einem V-Leitwerk. Gerade bei Wind braucht man bei der Landung sehr direkte Ruderreaktionen. Ein V-Leitwerk ist aber gewichtsmäßig leichter zu bauen, also bei Modellen unter 400 g alle mit V-Leitwerk. Die Ruderwirkung kommt weicher als bei einem Kreuzleitwerk, ist aber zum Thermikkreisen direkt genug.

V-Leitwerke baue ich immer mit 100 Grad Winkel innen. Die EWD ist bei einem V-Leitwerk schlecht zu messen, dazu lege ich einfach ein dickes (30 mm) Rohr in das V, das zentriert sich da von selbst und an dem Rohr kann man EWD und auch die gerade Richtung der Leitwerks erkennen.

Alle Leitwerke baue ich aus 3 mm Balsa (33-36 g pro Brett) mit Carbonverstärkungen 3x0,5 mm, nur Nase verrundet, Ruderklappen nicht dünner geschliffen.

Mit den original Leitwerken funktioniert der X-RES ausgezeichnet, es besteht also keine Notwendigkeit, ein anderes Leitwerk zu nehmen - außer es gefällt dir eben so!

mfg
Carsten, der Nichtflügler

leitwerke.jpg

Wer meint, die Leitwerke sind viel zu groß, hat schon recht. Aber da ich nicht mehr so gut gucken kann und da auch meine Steuerreaktionen nicht mehr so furchtbar schnell sind - da muß das Modell eben sehr eigenstabil eingestellt sein und besser fliegen können wie der Pilot!!! Nur auf den Punkt Landen will der Flieger immer noch nicht von alleine! :D
 
Carsten, ich finde es toll, wieviel Mühe du dir immer machst, deine Ideen und dein Fachwissen hier weiter zu geben (in diesem Fall mal wieder die Zeichnungen, die du mal eben erstellt hast***

100 Grad ergibt eine etwas bessere Seitenruderwirkung und bedeutet gleichzeitig, dass das Leitwerk etwas größer werden muss, weil die tragende (projezierte / waagerechte) Fläche kleiner wird - was wiederum den Gewichtsvorteil des V-Leitwerks schmälert.

Ich habe mich bei der Konstruktion von Speerwurf-HLGs (die kommen unseren RES-Seglern ja gewissermaßen recht nahe) seinerzeit viel an den zwei Büchern von Heinz Eder zu diesem Thema orientiert. Der Vorschlag nicht unter 115 Grad zu gehen kam von Heinz Eder (allerdings ohne, dass er diesen begründet hat). Ich habe mehrere Modelle mit diesem Winkel gebaut und sie flogen prima - und zwar, wie von Carsten beschrieben bei weniger Wind und beim großflächigem Fliegen. Bei spontaneren Aktionen bei mehr Wind oder wenn der Flieger seitlich aus einer Blase geworfen wurde, war mir die Ruderfolgsamkeit oft deutlich zu gering. Deshalb bevorzuge ich jetzt Normalleitwerke.
Und ich stimme Carsten zu: Beim Erstreben eines absoluten Minimalgewichts ist das V-Leitwerk im Vorteil. Aber RES-Segler mit Gewichten unter etwa 400 Gramm sind auch nur bei ganz speziellen Bedingungen von Vorteil. Und ob man mit dem selbstgebauten V-Leitwerk leichter wird als die durchdachten Konstruktionen von Alois ist auch noch eine Frage.

Hier ist ein Bild von meinem letzten überlebenden Speerwurf-HLG mit V-Leitwerk (Öffnungswinkel 115 Grad), den ich ab und zu immer noch fliege, weil er auf dem Rad und im Urlaub so gut zu transportieren ist - Gewicht 292 Gramm, nicht so übel für damals:



Viele Grüße und viel Spaß mit dem X-RES

Uli
 

Anhänge

Hallo zusammen,

nachdem hier so toll über Leitwerke geschrieben wird dachte ich mir, da muss ich doch gleich noch eine Frage hinterher werfen :)

Wie stabil muss den das Leitwerk sein bzw. was sieht das Leitwerk z.B. beim Hochstart für eine Last?

Folgender Hintergrund: Letztes Wochenende hatten wir unsere Prototypen am Seil, leider ist beim zweiten Start, mit normalem EMC Vega RES Set das Höhenleitwerk gebrochen. Nun stellen wir uns natürlich die Frage warum.
War es einfach Pech oder war die Konstruktion zu schwach?

Dazu bin ich nun die ganze Zeit am grübeln wie stark das Höhenleitwerk im Flug, speziell beim Start belastet wird.

Wäre toll wenn jemand dazu etwas wüsste.;)

Grüße und Danke vorab

Felix
 
Im Hochstart geht so ein Leitwerk schon mal bis hart an die Grenze dessen, was es aerodynamisch liefern kann. Muss ja das Moment von der nicht exakt im Druckpunkt angreifenden Seilkraft kompensieren.

Ich würde da mal mit Christian Barons Holmberechnungs-Excel dahintergehen. Realistische Geschwindigkeit für Hochstart annehmen, CA. bis gegen 1.0 (ist hoch gegriffen, gibt dann aber gleich etwas Sicherheit.)
 

UweH

User
Öffnungswinkel würde ich nicht unter 115 Grad gehen, EWD wie beim Normalleitwerk.
(........)Die Seitenruderwirkung von normalen Leitwerken ist in der Regel besser / direkter als die von V-Leitwerken.
Hallo Zusammen,

da ich mit größeren V-Leitwerkswinkeln ähnliche Erfahrungen gemacht habe wie Uli habe ich diesen schrittweise kleiner gemacht. Zuletzt beim AntistRES waren es 90° und damit war die Seitenruderwendigkeit und der Geradeauslauf sehr gut, die Seitenruderwirkung ist aber auch stark von der V-Form abhängig.
Ich würde inzwischen bei Seglern ohne Querruder nicht mehr über 100° gehen, projezierte Höhenleitwerksfläche je nach Hebelarm 10-13 % der Flügelfläche.
Früher hat man auch bei den F3X mit Querrudern standardmäßig 110° Öffnungswinkel gemacht, inzwischen sieht man aber auch da zunehmend kleinere Winkel um 100°, gerne auch 99°, vielleicht wegen der anregenden Wirklung der Schnapszahl :rolleyes:;)

Gruß,

Uwe.
 

Kataba

User
Hallo!

Vielen Dank für die vielen und so ausführlichen Antworten.
Möchte das V-Leitwerk nur aus rein optischen Gründen bauen. Gefällt mir einfach besser.
Werden mein theoretisches Wissen mal umsetzten und sehen wie es sich fliegt.

Tolles Forum, Lg Sepp
 
Ich würde da mal mit Christian Barons Holmberechnungs-Excel dahintergehen. Realistische Geschwindigkeit für Hochstart annehmen, CA. bis gegen 1.0 (ist hoch gegriffen, gibt dann aber gleich etwas Sicherheit.)
Ok, danke für die Rü, habe mir das mal angeschaut. Jetzt ist nur noch die frage was die hochstarttypischen geschwindigkeiten sind. Theoretisch wäre das doch die Geschwindigkeit, bei der die Fläche ein Auftrieb bringt, der gleich hoch ist wie sie Seilkraft oder?


Grüße

Felix
 
Auf Basis solcher Hochstartmessungen (50 m Seil) lassen sich die zu erwartenden Geschwindigkeiten abschätzen:

res-dart-ausschnitt (2).jpg

Wenn als Flugbahn ein einfacher Kreisbogen angenommen wird, sind es in diesem Fall durchschnittlich ca. 13 m/s.
Mit etwas mehr Aufwand kann man die Geschwindigkeit, für jeden Startabschnitt, auch recht genau errechnen.

Liebe Grüsse

Franz
 
Leitwerksbruch

Leitwerksbruch

Ich halte es für völlig unrealistisch, durch irgendwelche Rechnerei die Belastungen am Leitwerk zu ermitteln. Das Leitwerk hat eine (im Rahmen der Elastizität des Leitwerksträgers) feste EWD zum Flügel, kann also keinen höheren Anstellwinkel als der Flügel haben. Ruderausschläge sind in der Anfangsphase beim Hochstart Null.

Selbst wenn es gelänge, die Kräfte am Leitwerk zu ermittel, nutzt das überhaupt nix. Die Festigkeitswerte der Balsastruktur schwanken je nach Holzqualität um 200-300 %, da gibt es keine zuverlässigen Werte.

Wenn ich meine Leitwerke baue, dann schneide ich erst mal ein von mir als geeignet ausgewähltes Brett 3 mm Balsa ca 35 Gramm in 20 Streifen 500 x 10 mm. Jeder Streifen wird gewogen, Unterschiede von 30% sind normal.
Aus den 20 Streifen suche ich mir die aus, die ich für geeignet halte und breche jetzt per Hand ein ca 5 cm lange Stück am Ende ab. Gerade bei leichtem Balsa gibt es sogenanntes Bruchbalsa, das sich fast widerstandslos brechen läßt - das ist eben Müll. So habe ich am Ende 4 oder 5 Streifen übrig, die ich für mein Leitwerk verwende, manchmal aber auch gar keinen, dafür ist dann der Mülleimer schön voll.

Als Verstärkung setze ich Carbonprofile 3 x 0,5 mm im Mittelbereich ein, wobei - Verstärkung ist Blödsinn, man kann Balsa nicht mit Carbon verstärken, denn das Carbon trägt dann alle Lasten allein und das Balsa ist nur noch formgebende Struktur.

Und dann muß man das Teil fliegen lassen und sehen, ob es hält.

Wie schwierig die Ermittelung der auftretenden Kräfte ist, soll das Bild zeigen. Es stamm aus einem Video von mit Frühjahr 2017. Man erkennt ein dramatisches Pendeln des Leitwerks direkt nach der Startbeschleunigung mit starker Torsion und seitlicher Biegung des Leitwerksträgers. Das damals von mir verwendete Seta-Rohr war den auftretenden Kräften in keinster Weise gewachsen. Dieses Pendeln triff praktisch nur bei V-Leitwerken auf und ich führe es auf einen Stall am Randbogen des Leitwerks zurück, der sich dann aufschaukelt. Bei mehr Wind und/oder zu flachem Abwurf schaukelt sich das noch dramatischer auf und das Leitwerk bricht. Dieses Verhalten ist bei Kreuzleitwerken nicht zu beobachten, da hält auch das Seta-Rohr einwandfrei, aber selbst das Thiele-Rohr neigt bei V-Leitwerken schon mal zum Pendeln beim Start.

Ich habe auch Bilder vom Schuß gemacht, dort tritt auch bei Abschußgeschwindigkeiten von über 30 m/s kein Pendeln auf, immer nur in der ersten Hochstartbeschleunigung nach dem Start.

So, nun gruselt euch mal schön

meint
Carsten, der Nichtflügler

Pendelwinkel ca 20 Grad, aber guck mal, wie schön der gerade hoch geht!
pendel 2 gif.gif
 
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