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SPARROW MK1 (VTH-Bauplan - Holzbau/Styroflügel): Baubericht

Demnächst steht ein Badeurlaub an, den ich mir mit ein bischen Hangfliegen bei ordentlichen Winden ein wenig abwechslungsreicher gestalten wollte anstatt nur am Strand zu rösten. Und zuhause gäbe es da auch noch den einen oder anderen Hang, für den mir der richtige Flieger fehlt. Soll heißen, ein Segler der einfach zu bauen ist, genug Festigkeit für die zuweilen kreativen Hanglandungen (Alpen) und von der Baugröße her guten Transport, v.a. zu Fuß auf den Hang, ermöglicht. Meine Wahl viel auf den VTH-Bauplan des Sparrow MK1 (Marc Avondet, 1999), beplankter Styroflügel und Holzrumpf, vom Konstrukteur selbst als Hangsegler konzipiert.

Die Daten aus der Bauplanbeschreibung:
Hangsegler
Marc Avondet, Spannweite: 1400 mm, Länge: 830 mm, Gewicht: 820 g,
Flächeninhalt: 33,5 q/qdm, Profil: E205,
RC-Funktionen: Höhe, Quer, Rumpf: Holz, Tragfläche: Styropor, 1 Blatt,
Bemerkung: Wendiges Hangflugmodell für Fortgeschrittene

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Quelle: VTH-Verlag


Weil ich einerseits noch keinen Baubericht zu diesem Modell gefunden habe und andererseits ich so ein netter Mensch bin :-), dachte ich mir, es könnte später für andere interessant sein, zu sehen, was dieser Bauplan hergibt. Dann haben andere Spreislflieger gleich eine bessere Vorstellung davon, ob es sich lohnen könnte, den Bauplan zu besorgen oder auch nicht.

Es gibt im Nachbaruniversum immerhin eine Notiz von einem Nachbauer dieses Fliegers: http://www.rclineforum.de/forum/board19-flächenflugmodelle/segelflug/24440-sparrow-mk-i/. Dort wird der Rumpfaufbau als etwas übertrieben stabil und damit schwer angesehen. Dem muß ich nach Durchsicht des Plans zustimmen. Da wird es also hier und da Erleichterungen durch entsprechende Materialwahl geben.
Das Profil E205 wird dort und auch anderswo als tendenziell durchzugsschwach beschrieben. Sehr viel fundierter legt Hartmut Siegmann dar, daß im mittleren ca-Bereich der Widerstand höher ist als bei anderen, mittlerweile eingeführten, Profilen. Nachzulesen hier sein interessanter, ausführlicher und fundierter Vergleich von E205 und empfohlener Thermikflug-Alternative SD7037 (http://aerodesign.de/profile/e205_sd7037.htm). Da ich mich mit dem Sparrow aber voraussichtlich eher bei kräftigeren Verhältnissen am Hang tummeln will, greife ich auf das MH30 zurück, das ebenfalls von Siegmann besprochen und für diesen Einsatz in dieser Modellgröße empfohlen wird (http://www.aerodesign.de/profile/).
Die Überprüfung von Schwerpunkt und EWD mit FLZ-Vortex ergaben für die Änderung des Profils von E205 nach MH30 keine Hinweise auf die Notwendigkeit für gravierende Änderungen dieser Bauparameter.

Also dann mal los, meine Klemm L20 muß dann erst mal warten...

Ich hoffe auf eure geschätzte kontruktive Mitleserschaft und freue mich auf eure Kommentare und Tips.

Thomas
 
Der Rumpfbau

Der Rumpfbau

Die Spantenumrisse mit Nitro von Kopien auf das Holz übertragen...

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...und ausgeschnitten.

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Der Autor schlägt für alle Spanten 3-lagiges 3mm Birkensperrholz, für den Hauptspant vor dem Flügel sogar 4mm vor. Das erschien mir zu schwer, außerdem hatte ich solches sowieso nicht in der Schublade (der Vogel entsteht weitgehend aus der Restekiste). Dafür 6-lagiges Birken- und leichtes Pappelsperrholz, beides 3mm stark. Obiges Bild zeigt, wohin ich Stabilität verteilt und wo mit Gewicht gegeizt habe.

Ein interessantes Detail sind die Verzapfungsfortsätze, die in entsprechenden Löchern in der Seitenteile landen. Diese sind aus 2mm Balsa und haben im vorderen Bereich innen Verstärkungen aus 1mm-Sperrholz.
Die Längsgurte sind aus hartem 4x4mm Balsa.

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Der Zusammenbau beginnt:

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Wenn man die Zapfen richtig abgefeilt hat, dann passt es saugend - auch ganz ohne CAD + Fräße :-)

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Achtung Nachbauer: die Oberkante der Servobrettauflage in Spant 8 ist 6mm zu tief. Ich musste, da zu spät bemerkt, nachträglich auffüttern. Der Rumpfboden sollte bis zur Flügelhinterkante in 3mm Sperrholz ausgeführt werden. Das ist mir eindeutig zu schwer. Ich nehme 2mm hartes Balsa und darauf dann noch 1mm Birkensperrholz. Hinten sollte mit 2,5mm Blasa fortgesetzt werden - da nehme ich auch nur 2mm.


Momentaner Zwischenstand:

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Der Deckel wird aufgeklebt, sobald die Bowdenzüge für die Leitwerke verlegt sind. was ich aber lieber erst mache, wenn diese vorhanden sind. Im Gegensatz zum Plan will ich auch das Seitenruder mit einer Ruderklappe ausstatten.
 
Ein Vorgriff auf die Tragflächen:

Demnächst wird es ans Schneiden der Tragflächenkerne gehen. Das MH30 ist schon arg dünn (ca. 8%). Daher eine Frage an die erfahrenen Styroflächenbauer: wird das ohne aufwendigen Einsatz von Einlagen aus Glasgewebe oder Rovings bei 140cm Spannweite genug torsions- und biegesteif? Für die Beplankung wollte ich einen übrigen Stapel aus 1,5mm mittelhartem Balsa aufarbeiten. Das ganze soll danach zum Oberflächenschutz mit Polyestergewebe bespannt und mit parkettlack versiegelt werden.

Wäre nett einen Tip zu bekommen.
 

Wattsi

User
Folie

Folie

Wenn Du statt der Folie Glas für die Beplankung verwendest, ist ausreichend Torsionsfestigkeit gegeben.
Glas = < 50g/m² mit Parkettlack + Talkum als Porenfüller, dann lackeiren
Wolfgang
 

Milan

User
Moin Blonthomas.

Meine Tipp:

Fläche einteilig bauen, d.h. keine Steckung und Wurzelrippen. Auf den Holm kannst du verzichten.
Vollflächig eine Lage 80g/m² Glas unterlegen, im Flächenmittelteil zusätzlich einen Gewebekeil einbringen - verleben mit Fermacell.
Die Oberfläche so behandeln wie du es angedacht hast! Gegebenenfalls den Parkettlack weiß einfärben, das spart etwas Decklack (Gewicht), sofern du überhaupt Farbe aufbringen willst.

LG

Harry
 
Flügel

Flügel

Klasse, so hab ich angefangen mit Flugmodellbau. Schöne Erinnerungen kommen da hoch wenn ich zulese.

Beim Flügel glaube ich nicht dass Du große Probleme bekommst. Eine Orientierung wäre evtl. der Birdy DS.
1m Spannweite, Profil ca. 7,5-8%, 1mm Balsa-Vollbeplankung auf Rippen, Kieferholme. Gewicht ca. 300g.
Der hält wirklich ausreichend mit Reserve... egal ob Biege- oder Torsionsbelastung.

Ich würde also wenn überhaupt 1x 80g Gewebe diagonal unter die Beplankung packen.
Du mußt bei DEM Vogel nur sehr auf das Gewicht achten, da ist wirklich jede Menge unnötiges Material dran.
Der Climaxx hat 2mm Balsa Rumpf-Seitenteile mit 3mm Pappel bis kurz hinter die Endleiste...
Sieht gut aus mit 1mm Sph. als Rumpfverstärkung. Du hast ja immer die Möglichkeit zum Schluß mit Gewebe zu verstärken wenn der Rumpf zu labbrig wurde.

Bei der Modellgröße spielt das Gewicht wirklich ne große Rolle, ich würde erst mal leicht bauen und nachträglich die Schwachstellen mit Gewebe verstärken.

Gruß Chris
 
Zuletzt bearbeitet:
Schönen Dank für die Tipps zur Steifigkeit der Fläche! Wenn ich mir die Aktivität in dieser Rubrik Segelflug so ansehe, dann muß ich schon ziemlich froh sein, überhaupt Aufmerksamkeit und geduldige Antworten zu einem altmodischen Holzflieger erheischen zu können. Hier gibt es ja täglich 10 neue Berichte a la "ich reiß die Packung auf und steck' den neuen Flieger zusammen - fertig!". Umzug in die Rubrik Hangflug brächte da aber wohl auch keine Linderung - da geht es ja genauso zu!

Ich bin dem Tipp zum Birdy-DS gefolgt und habe gesehen, daß dort 1,0mm Balsavollbeplankung auf Rippe reicht um dieses 1m-Teil flietschenfest zu bekommen. Die Videos bestätigen das äußerst eindrücklich. Ich werde es mal darauf ankommen lassen und ohne weitere Glaseinlagen mit 1,5mm beplanken. Wenn die subjektive Beurteilung der ersten Fläche gut ausfällt mache ich die zweite genauso, sonst neu mit Glasmatte. Trotz Gewichtsmalus werde ich übrigens den Flügel teilbar gestalten, mit CFK-Stabsteckung. Die Transportumstände erfordern dies einfach. Wenigstens wird damit dann auch die Glaseinlage im Mittenknick überflüssig.
 
Leitwerk

Leitwerk

Die Leitwerksteile sind zwischenzeitlich fertig. Für das HLW fand 4mm Balsa mit einer Dichte von 0,10 Verwendung. Entgegen dem Plan habe ich keine Lochplatte aus dem Vollen gearbeitet sondern eine Stäbchenfläche gezimmert.

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Das SLW wurde entgegen dem Plan steuerbar gestaltet - man könnte ja mal in die Verlegenheit kommen Thermik auskreisen zu müssen! Die Rudertiefe ist ca. 25% der gesamten SLW-Tiefe (blauer Strich).

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Die SLW-Dämpfungsfläche wurde nicht wie im Plan vorgesehen (jaja, schon wieder...) aus 3mm Birkensperrholz mit 2x 1mm Balsabeplankung sondern aus einem 3mm Balsakern mit 2x 1mm Balsabeplankung hergestellt. Gesperrt verleimt - Balsasperrholz sozusagen. Auch hier die Dichte = 0,10. Das zugehörige Ruder ist aus hartem 5mm Balsa am Stück, also ausnahmsweise mal bleischwer, dafür wird's nicht gleich krumm.

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Wenn ich mir die Aktivität in dieser Rubrik Segelflug so ansehe, dann muß ich schon ziemlich froh sein, überhaupt Aufmerksamkeit und geduldige Antworten zu einem altmodischen Holzflieger erheischen zu können.
Also ich hab gerade den Thread gesehen und mich wahnsinnig gefreut! Hab nämlich schon früher mit 14 Jahren oder so im VTH Bauplanheft immer rumgeblättert und mir dabei die ganzen schönen Flieger herbeigeträumt! Dabei ist mir der hier besonders aufgefallen und ich fand ihn sofort sehr schön! Durch Deinen Thread sieht man dann auch mal andere/ größere Bilder und diverse Konstruktionsdetails, was ja immer sehr interessant ist. Dadurch kommt bei mir das alte Habenwillgefühl wieder hoch, vielleicht wird es ja doch noch irgendwann was mit dem Sparrow...
Wünsch Dir jedenfalls viel Spaß beim Bau (endlich mal wieder einer der Teile normal auf's Holz überträgt und aussägt, anstatt für jeden kleinen Sch... die CNC anzuwefen) und happy landings!

Gruß
Jochen
 

Milan

User
Hallo blonthomas.

Womit verklebst Du die Beplankung? Mit Epoxy?

Falls ja: da du auf Glasgewebe verzichten willst und die stark saugende Holzoberflache nicht unnötig Harz verschlingen soll bietet es sich an, das Harz einzudicken ( Thixopulver oder Baumwollflocken) und mit einem Zahnspachtel A1 (googeln) aufzutragen. Das wird sehr leicht und verklebt absolut zuverlässig.

Oder alternativ mit Fermacell Estrichkleber - mit dem habe ich sehr gute Erfahrungen bei der Verarbeitung und den Klebeeigenschaften gemacht.

Die Nasenleiste würde ich aus einer Kiefernleiste (5mm) machen, das schadet bei einer Hanglandung in keinem Fall.

LG

Harry
 
Schöööön, wie Du auf die Gewichte achtest.

Tu mal am Seitenruder oben und unten kürzen, simpel 2 Streifen Balsa 5x10mm 90° zum Ruder ankleben, dann kannst Du eigentlich auch leichteres Holz nehmen und es verzieht sich auch nicht.
Kommt auch am Ruderhorn besser ;)
Kuckst Du z.B. Birdy DS Rumpfplan

Unaufgeforderte Kleberempfehlung für die Beplankung: PU-Kleber
Schäumt leicht auf und krallt sich somit ins Styropor bzw. gleicht evtl. aus was nicht 100% aufliegt...
Kleines gelbes Gebinde von UHU im Baumarkt kaufen (6,-) hält nur ca. 1 Jahr
Gut pressen, bestäuben mit Wasser bewirkt mehr Aufschäumen.

Wie schwer wird das Ding eigentlich?

Gruß Chris
 
Geklebt wird mit dem von Chris erwähnten PU-Uhu. Der wartet schon seit 1/2 Jahr im Schrank. Testklebungen damit waren sehr vielversprechend. Seht ihr den eigentlich noch im Baumarkt? Die Tage konnte ich ihn im Uhu-Regal beim Orangen-O nicht mehr sehen.
Aber meine Flasche ist ja noch voll.

Das nächste SLW Ruder werde ich wie vorgeschlagen gesperrt bauen - danke. Jetzt ist das gute (und schon fertige) aber leider der Feind des besseren :-) Sollte ich Schwerpunktprobleme bekommen werde ich daran denken und nachträglich evtl. abspecken. Danke für den Tip mit der Kiefernase - das werde ich gerne so machen.

Der Autor hat 820g Abfluggewicht angegeben, aber in seiner Ausführung nicht wirklich auf Gewichtseinsparung geachtet. Er wollte wohl ultimative Stabilität, da er in den Schweizer Alpen wohnt und dort auch bevorzugt am Hang aktiv ist. Mein Einsatz wird auch eher Marke Hanghobel, aber nicht unbedingt für Starkwind gedacht. Mäßiger Wind mit Thermik durchsetzt ist das was ich auch zuhause am Hang erwarten kann. Braucht also nicht extrem leicht zu werden, aber eine Bleiente wäre wohl auch nicht zweckmäßig. Mein Ziel ist weniger als 820g. Aber wir werden sehen wie weit drunter ich komme.

Wie presst ihr eigentlich eure Styroblöcke? Ich wollte Aufwand in Form von Vakuumschlauch oder Spindelpresse (Bretter über/unter Styroblock, mit einer Reihe seitlich durchgeführten Gewindestangen, Pressung durch Anziehen von Muttern) vermeiden. Reicht für dieses Vorhaben simples Gewichte auflegen auf den Styrostapel?
 
...na das Fluggewicht war damals evtl. mit schwereren RC-Komponenten gegeben.
Der Rumpf sieht entsprechend geräumig aus.

Ich glaub bei dem Flieger reichts aus mit Gewicht zu pressen. Und wenn's doch schief geht is ja nicht viel Material...
 

Milan

User
Reicht für dieses Vorhaben simples Gewichte auflegen auf den Styrostapel?
Ja, das reicht. ( für den Anfang einer Styroflächenselberbauerkarriere)

Ich habe im vergangenem Jahrhundert mit gefüllten Wassereimern den Pressdruck erzeug, war aber nie das gelbe vom Ei.

Noch`n Gruß
 
Die Tragflächen

Die Tragflächen

Die Tragflächen entstehen in Styrobauweise mit Balsabeplankung. An sich nichts aufsehenerregendes für den einschlägig erfahrenen Styroflügelbauer - zu denen ich noch nicht gehöre. Die grundsätzliche Vorgehensweise ist sattsam beschrieben, sowohl online, als auch z.B. in dem sehr lesenswerten Buch "Einfach Flügel bauen" von Robert Schweißgut. Was mir aber ein paar graue Haare wachsen lies ist die Frage, wie ich eine Steckungsaufnahme integriere, die genau gefluchtet (über beide Flügelhälften) und V-Form gebend passt und gleichzeitig in, wg. schnell abbindendem PU-Leim, mal eben 20 Minuten fix und fertig ausgerichtet, verutschgesichert mit dem ganzen Flügel im Pressblock verschwindet. Wenn das schief geht, im wahrsten Sinne des Wortes, dann könnte ich beide Tragflächenhälften entsorgen!
Letztendlich habe ich mich dafür entschieden, den Zeitdruck zu halbieren und, ähnlich dem Vorgehen bei Rippenflügeln, erst mal nur die Unterseite inkl. sauber positionierter Steckungsrippen, noch ohne verklebtes Steckungsrohr, und Kern zu pressen und dann erst die Fläche zu schließen. Voila, fangen wir an.


Das sind die Schneidrippen, einer Empfehlung auf extremflug.de folgend aus Sperrholz gesägt und mittels aufgeklebtem 0,4mm Cu-Draht die Oberkanten sehr gleitfähig gemacht.

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Hier der komplette Doppelstapel in der "Flächenpresse per povere". Die jeweils oberen Beplankungsbretter sind Zwecks besserer Pressung mit eingelegt aber nicht verklebt.

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Die Luft war übrigens die Tage recht feucht, da konnte man sich künstliche Feuchtezugabe zur Verstärkung des PU-Kleberaufquellung glatt sparen.

Hier nun das Zwischenergebnis: Kern mit unterer Beplankung. Die Steckungsrippen waren schon zum Pressen eingeklebt, die Ausnehmung (2) für das Steckungsrohr ebenfalls schon gemacht. Der Servoschacht war schon ausgeschnitten worden und der Styrowürfel mit Paketklebeband verkleidet vor dem Pressen wieder an seinen Platz gewandert (1).

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Jetzt geht es an das Einpassen und Einkleben der Steckungsaufnahme, einem 8,2mm (innen) Alurohr. Dazu werden die beiden Flügelhälften in ihren Unterschalen gefluchtet aneinander gerückt.

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Jetzt stimmen die Ausrichtung der beiden Flügelhälften zueinander und V-Winkel. Letzterer war schon so in den Styroblock geschnitten.

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Zum Schluß noch ein Kabelkanal eingebrannt und ein Trinkröhrchen (1) eingelegt. Der Kabelaustritt geht nach unten aus dem Flügel raus. Bei (2) sieht man, daß auf die Steckungsröhrchen noch ein Füllbrettchen für direkten Klebekontakt mit der oberen Beplankung aufgeklebt wurde. Dito ist vorher auch an der Unterseite passiert.

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Die Oberbeplankungen sind mittlerweile auch drauf und das Ergebnis für mich mehr als zufriedenstellen, zumal da es die ersten Styroflügel aus meiner Werkstatt sind! Die Verwindungssteifigkeit ist übrigens enorm, obwohl nur im Steckungsrippenbereich und im Bereich des Servoschachtes beidseitig 49g-Glasmatte eingelegt wurde.

Bis demnächst,
Thomas
 
Nachtrag:
In der Bauanleitung wird übrigens auch ohne ganzflächige Glasmatte gearbeitet. Nur der im Original steckungslose Flügelmittelteil, 10cm breit und die Endleisten, 25mm tief, werden mit 80g Matte bedacht. Allerdings verwendete der Autor 1mm Apachi als Beplankungsmaterial.

Das zulässige Lastvielfache mit der verwendeten 8mm-Kohlestabsteckung habe ich erst gerechnet als es schon fertig war. Wow, da knicken lange vorher die Flächen außerhalb der Steckung ab. Naja, der Stab und passendes Alurohr waren vom Parallelprojekt Klemm L20 schon in der Schublade. Haben wir halt 5 Gramm ggü. dem unbedingt notwendigen verschenkt, aber immerhin nicht hinter dem Schwerpunkt.
 
Hier die Flügel fertig beplankt, mit Kiefernnasenleiste ausgestattet, Ruder ausgeschnitten und mit 2mm Balsa verkastet und 2x gefüllert. An den Wurzelenden sind 1mm Sperrholzverstärkungen für die Schraubenaufnahme aufgeklebt. Den Randbogen habe ich ggü. dem Plan gerade gelassen und nicht zugespitzt abgeschnitten (siehe Planfoto auf Seite 1). Ich dachte mir, dass das mit Hinblick auf die Re-Zahl dort außen und Beibehaltung des Profils keinen Sinn machen würde. Viellciht hat hier jemand eine Meinung?

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Nach dem Bespannen mit 24g-Polyestervlies (bezogen von RC-Kuban, auch erhätlich bei Aeroplan, wenn man denn genug Zeit hat). Die Verklebung geschah einfach so:
Zugeschnittenes Teil für eine Flächenseite trocken auflegen und dann von einer Seite beginnend durch aufpinseln von Nitroverdünnung den Füller anlösen. In dieser nassen Phase, die nur ein paar Sekunden bis zum Verdampfen des Nitro dauert, das Vlies ein wenig andrücken/rubbeln und fertig. Das hält!
Kleine Falten kann man problemlos wegbügeln. Vorheriges rantasten an die max. Bügeltemperatur an einem Probestück ist aber dringendst anzuraten! Schrumpfen kann das Vlies 6mm auf 10cm und zwar überraschenderweise längs und quer zur Hauptfaserrichtung!
Versiegelt wurde die Bespannung danach mit zwei Anstrichen Parkettlack auf Wasserbasis. Mit den Leitwerken bin ich genauso verfahren. Der Rumpf wird ebenfalls so behandelt werden.

Nach dieser Behandlung sieht die Oberfläche sehr schön seidig matt wie auf dem Foto aus:

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Abnehmbares Höhenleitwerk

Abnehmbares Höhenleitwerk

Weil es für den Flieger eine Transportkiste geben wird, musste das HLW abnhembar gestaltet werden, was so im Plan nicht vorgesehen war. Meine Lösung:
Gewindeaufnahme in Form eines Sperrholzbrettchens im Rumpfende und außerdem ein spaltfrei in den Rumpfzwischenraum passendes Ausrichtungsbrettchen im HLW, damit selbiges nicht verdreht, da nur eine Schraube verwendet wird. Zwei Schrauben mit ein bischen Abstand zueinander sind nicht wirklich machbar. Das wird auf späteren Aufnahmen mit komplett montiertem Leitwerk sichtbar werden.

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Ich war mal neugierig wie es mittlweile ums Gesamtgewicht steht, nachdem die Flächen alle bis Parkettlack fertig sind. Der Tacho blieb bei 455g stehen und der momentane Schwerpunkt, mit noch unbeschliffenem Nasenklotz und gänzlich ohne RC-Einbauten liegt nur wenige Millimeter hinter dem vorgesehen Ort des Schwerpunkts. Ich werde also wohl kein Blei zupacken müssen - man denke nur an den 4xAAA Empfängerakku mit rund 55g!

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Die Rumpfnase, gefertigt aus 4 Lagen gewöhnlichem 12mm-Baumarktsperrholzrest, ist fertig verschliffen und zusammen mit dem restlichen Rumpf gefüllert.

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Danach, wie bei den Flügeln, Vliesbespannung und 2x Parkettlack als Fixierung drauf.
 
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