Projekt SPIRIT 2.6m

vanquish

User
Hallo Leute,

Bedingt durch eine blöde Verletzung war ich eine Woche im Spital und hab jetzt momentan viel Zeit zum Zeichnen. Mein SOLARIS-Projekt (siehe F3f-Forum) muss verletzungsbedingt kurzzeitig ruhen. Aber Arbeiten am PC gehen momentan. Aus Langeweile und weils mich eben auch interessiert, habe ich mich in Profili herumgespielt und ein -zumindest für mich und nach meinen Nichtkenntnissen - einen Profilstrak gebastelt. Da mir die Profile irgendwie gefallen und ich sowieso Zeit hatte, habe ich auch gleich ein Modell in Rhino gezeichnet.

Eckdaten:
- Spannweite 2.6m
- Flächeninhalt: 40.1dm² (nur Flügel)
- V-Form: 5Grad
- LW-Öffnungswinkel: 101Grad
- Auslegung für schnellen Hangflug (nicht zwangsweise das F3f-Programm), einfach für den kleinen Spaß zwischendurch
- Hohe Streckung wegen der Optik
- Dünnes und -hoffentlich- schnelles Profil, welches nicht viel Gewicht braucht. Irgendwie schwirrt mir trotz allem die F3f-Wettbewerbstauglichkeit im Kopf herum und da ist man mit 75g/dm² Flächenbelastung und dem geringen Flächeninhalt schnell an der Grenze... Deshalb auch ein Profil, das mit wenig Gewicht schon gut gehen sollte.

Den Rumpf habe ich von meinem Solaris-Projekt genommen und angepasst (skaliert, Flächenanformung,...)
Zusammen mit einem Bekannten wird das Projekt sicher irgendwann mal gefräst. Priorität hat aber mein anderes F3f-Projekt.

Nun ein paar Bilder vom Spirit:
Spirit_2.jpg

Spirit_3.jpg

Spirit_1.jpg

Gefräst soll alles als Positv werden. Material sollte irgendwas polierbares á la PW920 werden:
Oberseite
Spirit_4.jpg

Unterseite:
Spirit_5.jpg

So, nun wirds für die Profilcrackz unter euch interessant. Ich möchte vorwegnehmen, dass ich mich nicht wirklich mit Profilentwicklung auskenne. Ich kann eigentlich nur durch Try&Error vorgehen und mich an die Graphen aus Profili halten. Ob dieser Strak überhaupt brauchbar ist, kann ich nicht sagen. Genau das ist auch mit einer der Gründe, warum ich den Spirit gerne mal bauen würde... Wenn er funktioniert, schön. Wenn nicht, kann man hoffentlich daraus lernen.

Profil 1. Das verwende ich von der Wurzel (20cm Tiefe) bis etwa zur Hälfte (17cm Tiefe). Ihr seht hier die Graphen für die vermutlich vorherrschenden RE-Zahlen. Orientiert habe ich mich an einer geflogenen F3f-Wettbewerbszeit um die 40 Sekunden:
Profil_1_Polaren.jpg

Profil_1_CM.jpg

Profil 2. Das kommt bei einer Flächentiefe von 15cm zum Einsatz. Hier wird von Profil 1 auf eben dieses Profil 2 gestrakt.
Profil_2_Polaren.jpg

Profil_2_CM.jpg


Profil 3. Ab einer Flächentiefe von 13cm bis ganz außen kommt das hier zum Einsatz
Profil_3_Polaren.jpg

Profil_3_CM.jpg

Bei der Erstellung der Profile bin ich ursprünglich vom RL1PY1 ausgegangen und habs tagelang mit zig anderen (HD45, Zone52, az3,... usw) gemischt; Nasenradien, Wölbung, Dicke,... verändert. Solange bis schließlich diese drei rausgekommen sind.

LG, Mario
 
Ist das hier ein Österreichisch-Chat oder soll es auch mal um Fliegerdesign gehen :rolleyes: ?

Ich denke, dass man mit Profili alleine nicht weit kommt, da es nur eine kastrierte Version von XFOIL hat. Du wirst wohl nicht um die Einarbeitung in XFLR5 herumkommen. Mir stellen sich da z. B. ein paar Fragen, die sich ohne dieses Tool nur schlecht beantworten lassen werden.

-Hohe Streckung, geringe Flügeltiefe: Was machen da Wurzel- und Mittelprofil im Re-Bereich um 100.000?
-Wo kommt der Abriss zuerst am Flügel? Kann das Außenprofil vom ca_max entsprechend der Flügelgeometrie mit den inneren mithalten?
-Wie wandert der Umschlagpunkt der Strömung auf der Profiloberseite bei Anstellwinkeländerung? Macht er das gleichmäßig über die Spannweite verteilt?
-Passen die Servos noch hinter den Holm (der ob der geringen Profildicke eventuell recht breit werden muss)?
-Wie verhalten sich die Profile bei Klappenausschlag? Gibt's da böse Ablöseblasen?
-Was machen die Profile in ungemütlicher Luft (Turbulenz, ansatzweise simuliert durch ncrit-Änderung)?
-Braucht man für ein reines F3F-Modell 5° (2,5° pro Seite) V-Form und 101° V-Leitwerkswinkel wirklich?
usw.

Du hast ja Zeit...:D

Friedmar
 

vanquish

User
Hallo Friedmar,

Schön wieder mal was von dir zu hören! Rana ist ja schon ein Weilchen her. Wie ich hörte, kümmerst du dich nun um eure Winterliga?

Ich denke, dass man mit Profili alleine nicht weit kommt
Stimme ich dir voll zu! XLFR5 habe ich und ich arbeite mich auch Schrittweise darin ein...

Hohe Streckung, geringe Flügeltiefe: Was machen da Wurzel- und Mittelprofil im Re-Bereich um 100.000?
Zumindest laut Profili nix böses. Aber wie du schon erwähnt hast, kann man mit Profili nicht alles sehen...

Wo kommt der Abriss zuerst am Flügel? Kann das Außenprofil vom ca_max entsprechend der Flügelgeometrie mit den inneren mithalten?
auch hier wieder: soviel ich aus Profili herauslesen kann, sollte das funktionieren. XLFR5 kommt erst ;)

Wie wandert der Umschlagpunkt der Strömung auf der Profiloberseite bei Anstellwinkeländerung? Macht er das gleichmäßig über die Spannweite verteilt?
Das kann ich so nicht genau sagen. XLFR5 lässt grüßen...

Wie verhalten sich die Profile bei Klappenausschlag? Gibt's da böse Ablöseblasen?
Schauen in Profili nicht böse aus. Aber ich kann damit nicht ablesen, OB es Blasen gibt. Ich kanns erahnen, mehr aber auch nicht. Wenn jemand weiß, wie man sowas mit Profili sehen kann: nur her damit! :D

Was machen die Profile in ungemütlicher Luft (Turbulenz, ansatzweise simuliert durch ncrit-Änderung)?
Gute Frage, würde mich auch interessieren. Das könnte aber in der Tat ein Problem werden. Werd ich morgen mal checken versuchen...

Braucht man für ein reines F3F-Modell 5° (2,5° pro Seite) V-Form und 101° V-Leitwerkswinkel wirklich?
aus meiner erfahrung haben sich 5grad als guter kompromis herausgestellt. Das kann man aber durch den verbinder auch recht einfach ändern. Beim V-Leitwerk lass ich es so, wie ich es bei der großen mache. Gefällt mir einfach optisch gut.

Im großen und ganzen habe ich bei der Auslegung der Geometrie, Hebelarme,... nicht wirklich auf die aerodynamischen Besonderheiten geachtet (im Gegensatz zur Solaris), sondern einfach mal einen Flieger gezeichnet, der mir einfach gut gefällt. Also hier gibts sicher einiges zu verbessern. Will ich aber nicht, weil er mir so gefällt, wie er is B-)

Wie gesagt, solls einfach mal ein Versuch werden, wie sich etwas in der Realität verhält. Und Max hat dann auch gleich mal was um seine neue Fräse einzuweihen ;)

LG, Mario

PS: weitere Diskussionen gerne willkommen :)
 
Hallo, also erstmal will ich mich für den kleinen Dialog weiter oben im thread entschuldigen, zunächst will ich anmerken das dieses Projekt auch als referenzprojekt für meine selbst gebaute cnc Fräse dient. Mir gefällt der Flieger ebenso und ich hoffe das er auch gut funktionieren wird. Allerdings bin ich auch nicht böse wenn nicht, was ich aber nicht glaube. Wer den Mario kennt weis auch das er einiges an Erfahrung in Sachen profili etc hat. Für mich selber sind solche Analysen allerdings eher nicht kritisch anzusehen, erstens hab ich nicht Ahnung davon und 2. Ist es FÜR MICH auch viel Theorie welche zutreffen kann aber nicht muss, also kurz und knapp wenn der Konstrukteur sein okay gibt läuft meine cnc an und ich hoffe es kommt ein gutes Ergebnis dabei raus. So wünsche noch einen schönen Abend, Liebe Grüße Markus Ps: Natürlich lese auch ich gerne die Tipps bzw Ratschläge von anderen Usern, welche oft sehr hilfreich sein können.
 
Hallo Mario,

wenn du deine Profile bei den verschiedenen Re-Zahlen gleichzeitig betrachten willst, empfehle ich dir, die TYpe-2-Polaren zu benutzen.

Gruß
Wilhelm
 

vanquish

User
Hallo,

Max hat es eh schon gesagt: Im Grunde gehts bei dem Projekt für Markus vordergründig darum, mal die Fräse einzuweihen und den Umgang mit den CAM-Sachen zu lernen. Mir geht´s darum, mal zu sehen, wie und ob ein eigenes Profil tatsächlich funktioniert. Hier können wir beide uns gut ergänzen und das ist Sinn der Sache.
Ich habe keine allzugroßen Erwartungen von dem Modell, ich wills jetzt nur einfach mal machen. Wenns nix is, kann man die Formen ja auch überfräsen...
Gut, aus Profili kann ich schon ein paar Sachen ablesen, ABER ich stimme Friedmar vollkommen zu: Profili ist bei weitem nicht alles! Und die ganze Theorie die hinter den Profilen steckt, kenne ich nicht. Da wäre ein eigenes Studium nötig! Hier habe ich höchsten Respekt vor den echten Profis, weshalb ich beim SOLARIS auch auf die Erfahrung von DP setze.

@wilhelm: Danke für den Hinweis. War mir aber bekannt :) Dein Projekt habe ich übrigens auch abonniert. Geiles Teil!

@friedmar: hab die Servofrage vergessen.
An der WK sind 10mm Servos möglich. Vermutlich müssen aber die Laschen weg. Am QR wirds ein bissi enger. 9mm gehen dort aber auch sicher. RDS ist auch möglich. Am QR aber vermutlich nur 2.5mm Dorn

LG, Mario
 
Erster Frästag...

Erster Frästag...

Hallo Allerseits,

heute starteten wir mit den Fräsarbeiten für unser Projekt "Spirit 2.6m". Den Vormittag verbrachten wir leider mit Einstellen der CAM Programme bzw des Fräsprogrammes, hatten einige Probleme mit Rampeneinstellungen bzw waren noch Positionsbefehle (G54 etc) im Programm eingetragen, am nachmittag starteten dennoch die Arbeiten.

Als Formenmaterial haben wir uns nun doch für MDF entschieden weil es einfach eines der billigsten ist, und wenn irgentwas schief läuft hat man dann nicht "zuviel" schaden.

Wir entschlossen uns dafür, die Steckhaube als erstes zu fräsen. Die Schlichtarbeiten dauerten 3h50min.

Hier einige Bilder für euch:











Gruß Markus
 

vanquish

User
Hallo,

Für die Interessierten unter euch hier noch ein paar Screenshots aus Profili. Zu sehen darauf die Polaren der einzelnen Profile bei drei unterschiedlichen "Flugzuständen":

a) bei 44m/s (entspräche 25sek im F3f-Programm):
Profil_vgl_25sek.jpg

Profil_vgl_25sek_CM.jpg

b) bei 22m/s (entspräche 50sek im F3f-Programm):
Profil_vgl_50sek.jpg

Profil_vgl_50sek_CM.jpg

c) bei 5m/s (Landeanflug; langsamer will man wirklich nicht fliegen :D )
Profil_vgl_landeanflug.jpg

Profil_vgl_landeanflug_CM.jpg
 
Hallo,

Nochmal so ein tolles Projekt :)
Finde ich immer wieder spannend, wenn einer so was hier schreibt. Und man sieht, wie es immer weiter geht mit der Entwicklung.

Aber kann das sein, das die Polaren nicht vergleichbar sind, da diese unterschiedliche Re-Zahlen haben. Soweit ich mich an Strömungslehre erinnere ist die Re-Zahl doch eine Kennzahl welche zum vergleichen dient :confused:
 

vanquish

User
Hallo,

Schön, dass der eine oder andere hier mitliest. Zu deiner Frage:

Es kommt halt darauf an, was man sehen will. Will ich wirklich zwei Profile für den gleichen Zweck bei gleichen Bedingungen vergleichen, dann sollte ich natürlich die selben RE-Zahlen verwenden. Ich habe nun zwei Sachen hier gepostet:
a) in Post #1 ganz oben die drei Profile, mit den RE-Zahl-Bereichen, in denen sie hauptsächlich "arbeiten" sollen
b) in Post #10 dann die Profile pro "Flugzustand" bzw. "Fluggeschwindigkeit"

Die RE-Zahl hängt unter anderem von der Fluggeschwindigkeit und der Flächentiefe ab. Jetzt hat mein SPIRIT-Flügel aber nicht überall die selbe Flächentiefe. Innen eben mehr und außen weniger. Dadurch herrschen auch bei einer fixen Geschwindigkeit x überall am Flügel andere RE-Zahlen. Je weniger Flächentiefe, desto geringere RE-Zahlen. Im obigen Post wollte ich darstellen, wie sich die einzelnen Profile, die über die Fläche verteilt sind, bei genau einer vorgegebenen Geschwindigkeit verhalten. Intention dahinter war es, eine Frage von Friedmar ansatzweise beantworten zu können:
Wo kommt der Abriss zuerst am Flügel? Kann das Außenprofil vom ca_max entsprechend der Flügelgeometrie mit den inneren mithalten?
LG,
Mario
 
Hallo,

Schön, dass der eine oder andere hier mitliest. ........
.....
Die RE-Zahl hängt unter anderem von der Fluggeschwindigkeit und der Flächentiefe ab. Jetzt hat mein SPIRIT-Flügel aber nicht überall die selbe Flächentiefe. Innen eben mehr und außen weniger. Dadurch herrschen auch bei einer fixen Geschwindigkeit x überall am Flügel andere RE-Zahlen. Je weniger Flächentiefe, desto geringere RE-Zahlen. Im obigen Post wollte ich darstellen, wie sich die einzelnen Profile, die über die Fläche verteilt sind, bei genau einer vorgegebenen Geschwindigkeit verhalten. Intention dahinter war es, eine Frage von Friedmar ansatzweise beantworten zu können:
...
Danke für die Aufklärung. Und nun kann ich auch was mit den Polaren anfangen *woohoo*
 

Peer

User
Hallo Mario !

Ich sehe, es geht voran !

Vielleicht solltet ihr beim Fräsen der nächsten Urmodellteile auf
eine andere Technologie umstellen:

1.) Fräsen in MDF mit ca. 5/10 mm Untermaß.
2.) Nach Entstaubung mit Formenharz beschichten
3.) Erneut fein überfräsen
4.) Schleifen,Polieren, wachsen - fertig

Wir haben beim X1 - Flügel auch in MDF gefräst, dann lackiert, geschliffen, lackiert, geschliffen
Eine elende Maloche !
Das machen wir so nicht wieder.

Peer
 
Material

Material

Hallo,

bei beiden Methoden (Positiv- Negativfräsen)(MDF/Kunststoff) kommst du nicht ums schleifen und polieren drum herum.
Beim Kunststoff sparst du dir nur die Arbeit mit dem lackieren. Dafür ist aber das MDF wesentlich preiswerter.

Kein Vorteil ohne Nachteil und umgekehrt!

Wir starten demnächst ein ähnliches Projekt, 2,85m mit der Option zum elektrifizieren.
Es sollten Positive in MDF gefräst werden.

Gruß
Frank
 

bossi

User
wow

wow

hallo mario

sieht ja super toll aus deine spirit!!!!!
wann gibts den deine dateien in der fräsdatenbank ;-)

noch 2 threads übers fräsen von mdf mit formenharz,die kennst du aber vielleicht schon.

hier
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/85645-Formen-in-MDF-fr%E4sen

und hier
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/85645-Formen-in-MDF-fr%E4sen

bitte fleissig weiterberichten mit vielen fotos. ist immer sehr interesannt!

einen schönen abend noch und freundliche grüsse
 

vanquish

User
Hallo,

@Bossi: vielen Dank! es ist aber zweimal der selbe Thread verlinkt ;)
wann gibts den deine dateien in der fräsdatenbank ;-)
naja, zuerst muss das Teil mal halbwegs annehmbar fliegen, dann schau ma weiter. Sollte sich die Spirit als brauchbar herausstellen, könnte ich mir durchaus vorstellen, das ganze Teil in PW920 zu fräsen um die Urmodelle zu verleihen... Aber das ist wie gesagt Zukunftsmusik...

Heute geht´s weiter mit den Fräsarbeiten. Markus startet in diesem Moment die Maschine. Heute sind die Leitwerke dran. Da wir ja eh sowieso ein bissi testen wollen, haben wir uns entschieden, auch die von Peer vorgeschlagene Variante zu versuchen. Dazu werden wir die Leitwerke mit dem SW404 und den Rumpf mit dem Formenharz P einstreichen und nachfräsen. Mal schauen, welches Formenharz hierfür besser geeignet ist...

Ich gehe davon aus, dass Markus sicherlich am Abend ein paar pics online stellen wird.

LG, Mario
 
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