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Zackzack Nano - Vom CAD bis zum Modell

Rumpf laminieren

Rumpf laminieren

Zum Laminieren des Rumpfes hatte ich schon letztes Jahr das Gewebe zugeschnitten. Es wird der erste Rumpf den ich mittels Ballon baue - und natürlich der erste aus eigener Form. Es muss also nicht alles perfekt sein was ich hier beschreibe ;)

Das notwendige Zeug bereit gelegt:

Vorbereitung.JPEG

Außen kommt eine Lage Glas, innen eine Aramid. Leider habe ich mir die Grammaturen nicht gemerkt... trage ich bei Gelegenheit nach.


Lanze für den Ballon steht ebenfalls bereit. Ballons sind Sempertex, etwas gekürzt da sie in meinen Tests sonst geplatzt sind:

Vorbereitung2.JPEG

Beim Leitwerk hinten hoffe ich, dass es "so geht" bzw. sich irgendwie annehmbar hinten hindrückt.


Also ordentlich Harz in die Form. Da alles so winzig ist kam der Pinsel zum Einsatz:

Form_mit_Harz.JPEG


Dann die Ecken mit Harz-Baumwollflocken-Mischung ausgerundet. Leider war die etwas grober als beabsichtigt - habe sie bestmöglich glatt gestrichen. Nächstes mal nehme ich Harz/Kohlestaubgemisch, der Staub ist feiner.

Dann die Rovings unter die Flächenauflage. Glas eingelegt und grob angedrückt:

Glas_rein.JPEG


Ich hatte pro Rumpfhälfte noch zwei Rovings vorbereitet die über die gesamte Länge laufen sollten. Eigentlich sollten die auf das Glas. Leider habe ich sie in diesem Schritt vergessen :rolleyes:


Aramid drauf:

Aramid und Rovings.JPEG

Die vergessenen Rovings habe ich dann ganz innen in den Rumpf gelegt - wollte nicht wieder alles heraus popeln.

Vom Gewebe habe ich einen Überstand gelassen (bei einer Rumpfhälfte oben, bei der anderen unten). Der Überstand wird hoffentlich später vom Ballon angedrückt.

Lanze rein:
Mit_Ballon.JPEG

Und schließen:

Geschlosse_mit_Ballon.JPEG

Und ordentlich Schraubzwingen dran - in meinen Tests hat sich die Form beim Aufpusten ziemlich auseinander gebogen.

Geschlossen.JPEG

Dan gaaanz Langsam Druck bis auf 2 bar erhöht. Mehr habe ich mich nicht getraut.

2_Bar.JPEG

Bereits nach 1-2min lief das erste Harz aus der Form:

Harz_Quillt.JPEG


Und jetzt heißt es Daumen drücken, dass der Ballon hält und der Rumpf etwas wird. Was ich jetzt schon anders machen würde:

* Rovings direkt auf das Glas, nicht ganz innen!
* Gewebeüberstand für die Naht nur bei einer Formenhälfte stehen lassen und dafür oben und unten. Den Überstand mittels gewickelter Angelschnur nach innen drücken wie hier beschrieben
* Zum Ausrunden der Ecken eine andere Masse nehmen - meine Harz/Baumwollflocken Kombination war zu grob

Falls noch jemand andere Tipps hat - immer her damit :D
 
Rumpf entformen und Becherspant erstellen

Rumpf entformen und Becherspant erstellen

Der Ballon hielt wunderbar. Nach 48 Stunden Aushärtezeit war dann Entformen angesagt. Die Form öffnete ein fleißiger Helfer:

Entformen_1.JPEG

Die Form ging prima auf und auf den ersten Blick sah alles recht gut aus:


Entformen_2.JPEG


Den Rumpf aus der verbleibenden Formhälfte zu bekommen war gar nicht so einfach. Mit einem alten, weichen slowfly-propellor als "Spatel" ging es dann doch recht gut.

Entformt.JPEG


Insgesamt ist der Rumpf gut gelungen, auch wenn ich die ein- oder andere kleinere Fehlstelle habe. Was mich besonders freut ist dass auch die Heckflosse gut geworden ist obwohl der Ballon sie ja vermutlich nicht komplett erreicht hat. Das Gewicht sah verdächtig gering aus:

Rumpf_Gewicht.JPEG

Und tatsächlich ist der Rumpf relativ wenig Druckfest geworden. Ich habe in der Folge noch 3 Rovings eingeklebt um Abhilfe zu schaffen: Einen vorn in der Schnauze wo der Motorträger hinkommen wird, einen vor der Lipo-Öffnung unter der Fläche und einen dahinter (jeweils einen Kreis runderherum an der Rumpfwand entlang). Das hat für Abhilfe gesorgt.

Im Rumpf hing auch noch der Ballon und wollte nicht so recht raus:

Nach_Entformen_Ballon_haengt_vorn.jpg

Ballon_halb_draussen.JPEG

Nach etwas Stocherei verblieb nur ein Rest im Heck den ich dann auch drin gelassen habe:

Ballon_fast_ganz_draussen.JPEG

Im Rohbau sieht das Teil - für einen ersten Versuch - schon brauchbar aus - wenn auch natürlich weit weg von perfekt.

Rohbau_Flieger.JPEG


Zum Befestigen des Motors habe ich einen Becherspant im Fusion360 gezeichnet:

Becherspant_zeichnung.JPG

Und dann in "Tough PLA" auf dem 3D-Drucker ausgeben lassen.

So sah es dann aus als Motor und Regler verbunden und in den Spant geschraubt waren:

Motorspant_mit_regler.JPEG

Damit der Becherspant im Rumpf gut hält habe ich ihn dann eingepasst: Tesafilm um den Becherspant, Mumpe in den Rumpf und den Spant mit montiertem Motor Vorsichtig auf die Soll-Position eingepasst. und dort mit Tesa fixiert:


Motorspant_einkleben_2.JPEG

Das Messingrohr habe ich auf die Motorewelle geschoben um eine möglichst gerade Ausrichtung hinzubekommen: Schließlich soll der Flieger bei Vollgas ja weder nach oben- oder unten, noch nach rechts oder links ziehen.

Motorspant_einkleben.JPEG


Als die Mumpe getrocknet war habe ich vier 1mm Löcher gebohrt und winzige Servoschrauben darin versenkt:

Motorspant_Schrauben_drin.JPEG

Schrauben wieder entfernt und den Spant mit vorsichtigem Klopfen herausgebracht. Zurück blieb die Mumpe die die Lücken füllt und dafür sorgt, dass ich den Spant jederzeit an die gleiche Position schieben kann:

Mumpe_fuer_Becherspant_im_Rumpf.JPEG


Danach folgte dann die übliche Fertigstellung des Fliegers. Bei meinem Copter-Regler mit blheli-Software war noch zu beachten, dass die Bremse brutal griff und auch die Beschleunigung für einen Flächenflieger viel zu stark war: Wenn ich Gas reingeschoben oder rausgenommen habe wollte sich der Rumpf aufgrund des Drehmoments immer auf den Rücken drehen. Habe dann in der blheli-Software die Bremse deaktiviert und die Beschleunigung auf das Minimum eingestellt.

Den Schwerpunkt habe ich grob mit dem Online-Tool von ecalc.ch errechnet. Er sollte so um die 500mm liegen. Das deckt sich mit den Erfahrungen beim Vorbild des Fliegers, des FDD MOHs.

Berechnung_Schwerpunkt.jpg

Flugfertig mit Lipo sieht es nun so aus:

Fertig_fuer_Erstflug.JPEG


Morgen soll - sofern das Wetter mitspielt - der Erstflug stattfinden und es heißt Hopp oder Top :D. Bin schon sehr gespannt. Die Wahrscheinlichkeit dass alles perfekt glatt geht ist nicht allzu hoch, da bei einem frisch konstruierten und selbst gebauten Flieger doch sehr viele Unbekannte mit im Spiel sind was Tauglichkeit der Auslegung, Schwerpunkt und Festigkeit angeht. Aber ich bin frohen Mutes dass das Gerät schon irgendwie fliegen wird ;)
 

FranzD

User
Der Prop sieht nach 5,25x6,25 aus und im Verhältnis zur SPW sehr groß. Da solltest Du besser nicht mit Vollgas starten, sonst dreht es den nach links.
Nach dem Du sowas fertigen kannst, wirst Du das vermutlich sowieso wissen bzw. erahnen.
Die kleinen brauchen echt wenig Schub.
 
Hallo Franz, das ist ein 4.75" Durchmesser. Sieht auf dem kleinen Fliegerchen aber schon mächtig aus :D

Den Tipp mit Halbgas-Start werde ich beherzigen. Habe auch schon Erfahrungen mit meiner Nanoblade und größerem Prop.
 
Erstflug

Erstflug

Gestern war es dann so weit: Rund 6 Monate nach Start des Projektes wollte ich es wissen und es ging es mit leicht schlotternden Knien auf das Flugfeld.

Den Schwerpunkt hatte ich ein wenig vor 50mm gewählt. Dual-Rate Programmiert: Einmal mit riesigen Ausschlägen und einmal mit ca. 50% kleineren.

Schnell noch ein vorher Foto erstellt ...

vorher.JPEG


... und dann das Fliegerchen mit ca. 1/3 Gas in die Luft geschoben. Erst einmal ging es fast senkrecht nach oben, so dass beherztes Drücken angesagt war. Auch ihn auf der Längsachse gerade zu halten war nicht ganz einfach: QR-Ausschläge um Größenordnungen zu groß. Also auf Höhe gewackelt und dann in den Modus mit kleineren Ausschlägen gewechselt. Auch hier war quer noch zu empfindlich, Höhe war schon durchaus fliegbar.

Deshalb direkt wieder eingelandet. Die Höhenruderausschlag reichte am Ende nicht um ihn langsam werden zu lassen, so dass er ein kleines Rad schlug - bei dem Gewicht aber kein Problem, alles heile.

Ausschläge auf Quer deutlich und auf Höhe leicht verringert und noch ein Start. Zieht immer noch gewaltig nach oben, diesmal war ich darauf vorbereitet und der Start war relativ problemlos. In der kleinen Ruderausschlag-Stellung war er nun gut fliegbar. Was aber auffiel: Sobald er langsam wurde zog er massiv nach unten und das war kaum mit Höhenruder zu kompensieren. In den Kurven hatte er eine klare Tendenz die Nase Richtung Erde zu nehmen. Nach ein paar Speed-Vorbeiflügen (immer noch mit maximal 1/2 Gas) also wieder gelandet.

Dann kam Akku Nr 2. Aufgrund des Verhaltens habe ich ihn als zu kopflastig eingeschätzt und den Schwerpunkt deshalb eine Fingerspitze weit nach hinten gesetzt. Nach nochmaliger Anpassung der Raten dann erneut Start. Diesmal völlig unspektakulär und ohne die Tendenz nach oben. Er lag jetzt deutlich besser, speziell in den Kurven und auch das starke nach unten ziehen war weg. Nach vielleicht 2 Minuten wollte ich dann auch mal Vollgas probieren. Also beim nächsten Vorbeiflug Gas komplett rein geschoben und mich über die Beschleunigung sowie das typische Jaulen ("iiiiiiiiiiiiiii") gefreut.

Leider musste ich dann feststellen, dass der Floh auf keinen Steuerinput mehr reagierte. Sofort Gas raus und gegengesteuert - es kam aber nichts mehr. Also kippte er aus dem Horizontalflug langsam zur Seite und nach unten und schlug dann einige hundert Meter entfernt in einem weichen Acker auf. Grmpf - so war das nicht gedacht!

Nach 15 min Suchen dann dieses Bild:

nachher.JPEG

Gemessen an der Heftigkeit des Einschlags sah er noch ganz gut aus, auch wenn die Nase komplett zerknautscht war:

front_zerknautscht.JPEG


Als ich die Fläche abmontierte bot sich dieses Bild:

aufmachen.JPEG

Im Rumpf im Großen und ganzen noch alles ordentlich, der nach vorn rutschende Akku hatte den Regler ein wenig belästigt und die Stromversorgung des Empfängers (aus Balancerkabel) war gezogen. Die Fläche ist noch komplett heil, nicht mal die Flächenschrauben hat es heraus gerissen.

Als Ursache tippe ich auf schnöde Empfangsprobleme. Ich hatte in meiner Weisheit beschlossen, dass es reichen würde den Empfänger hinten in den Rumpf zu werfen und die Antennen bis ins Heck zu stecken anstatt sie nach außen zu führen. Meine Logik war: Der Rumpf ist nur aus Glas, Aramid und ein paar Rovings. Den kleinen Flieger sehe ich sowieso nur im Nahbereich. Also muss die Empfangslage doch "Bombensicher" sein. Ich befürchte, dass das nicht der Fall war - das Problem trat auf als ich gerade von mir weg flog.

Das Gute ist: Die Fläche kann ich 1:1 so wieder hernehmen und der Rumpf ist auch reparabel - auch wenn er keine Schönheit mehr wird. Somit habe ich aber einen Versuchsträger mit dem ich alle notwendigen Einstellungen in Ruhe erfliegen kann mir ohne Sorgen um die Optik zu machen - die ist sowieso schon beim Teufel :D

Fazit: Nach Korrektur von Schwerpunkt und Ausschlägen flog der Zackzack recht gut. Und schnell war er sowieso: Bereits bei 1/3 Gas trat mir der Schweiß auf die Stirn :rolleyes:

Das Konzept werde ich also weiter verfolgen und habe vor in den nächsten Wochen noch ein zweites Modell zu bauen und damit auf dem Speedcup in Bad Wünnenberg an den Start gehen.

Der Motor ist inzwischen vom Lehm befreit und dreht wieder brav am verunglückten Regler. Den geknautschten Rumpf habe ich gerade mit etwas dünnflüssigem Seku getränkt und ein paar Rovings eingeklebt, so dass ich theoretisch schon am kommenden Wochenende weitere Versuche starten kann.
 

v.p.

User
Super Bericht, Jochen.
Danke, dass du auch von den kleinen Rückschlägen berichtest und weitermachst :-)
Freue mich, den kleinen in Wünnenberg zu sehen ;-)

Beste Grüße und weiter so

Max v.P.
 
Update

Update

Hallo Zusammen,

der Zackzack fliegt, allerdings bisher nicht wirklich schön. Ich habe folgende Probleme:

1. Start: Teilweise liegt beim Start gar keine Strömung an und die Flieger macht was er möchte: Da kann es schon mal sein dass er einen vollen oder halben Looping macht. Meine Vermutung: Ich starte immer mit etwas gezogenem Höhenruder. Das scheint zusammen mit dem Prop-Strahl den Start zu torpedieren. Mein letzter Start mit ca. 60% Gas und ohne gezogenes Höhenruder war kerzengerade. Das ist also vermutlich ein "Anwender-Fehler".

2. Trudeln: Fliege ich eine langsame, etwas engere Kurve so gerät die Fuhre ins Trudeln aus dem ich ihn auch nicht mehr heraus bekomme. Ist mir bisher 2x passiert und ich habe ihn beide mal zu Boden fallen lassen -> er blieb ohne Beschädigung. Mir ist klar, dass das eine generelle Nuri-Tendenz ist. Hier ist sie aber sehr ausgeprägt: Eine Landekurve ist kaum zu fliegen.

3. Rausdrehen in der Speedwende: Wenn ich die Speedwende fliege dann dreht er teilweise seitlich heraus. Ich vermute dass da ebenfalls einfach die Strömung abreißt

4. Insgesamt ist das Flugverhalten sehr giftig.


Meine aktuelle Tendenz ist eine neue Fläche zu machen mit einem F5D Nuri-Profil, dem Praxiserprobten HS525 und etwas mehr Schränkung (0,5->1,5). Ich verspreche mir davon, dass er ein angenehmeres Flugverhalten an den Tag legt - natürlich um den Preis, dass er wohl mehr Wiederstand haben wird. Aber das wäre mir ein gutmütigeres Flugverhalten definitiv wert.

Mal sehen ob ich den ganzen Prozess mit neuer Flügelform fräsen etc. bis zur diesjährigen DM im Speedflug hinbekomme.
 

Eisvogel

User
Hast ja noch 50g Luft bis zum 250g Limit, genug für ein kleines Pendel HLW + Reparaturreserve.
 
Servus Jochen,

alles, was du beschreibst, weist auf einen Abriss am Außenflügel hin (Trudeln, Wegdrehen in der Kurve), was bei der Geometrie und Querruderform auch kein Wunder ist.

Du hast ne Zuspitzung von 0.45 (100 auf 45mm). Ich würd hier eher > 0.75 gehen, dann Querruder bis zum Flügelende und die prozentuale Tiefe der Querruder aussen größer als innen.
Somit erhöhst du beim Ziehen automatisch die Schränkung. Auch die tiefere Fläche verbessert das Abreissverhalten.
Kann man schön beim ZeZe (F5F NF) sehen.

Als Profile würd ich mir auch mal die PW Reihen (PW51 und PW75) anschauen, da brauchst du normalerweise recht wenig Schränkung.

Jakob
 

steve

User
Seitenleitwerk ist sehr klein - Motorachse sehr tief

Seitenleitwerk ist sehr klein - Motorachse sehr tief

Hallo Jochen,
ich würde den Flügel lassen, wie er ist und mir den Rumpf und die Achsen mal genauer ansehen. Vor allen das Seitenleitwerk würde ich als Sofortmassnahme sehr deutlich vergrößern und auch etwas nach unten ziehen. Bei der Vergrößerung würde ich es etwa 3x so groß wie das aktuelle gestalten und 1/4 der SL-Fläche käme nach unten raus.

Das sollte sofort einige der unangenehmen Flugeigenschaften abstellen.

Wenn Du dann etwas auf den Geschmack gekommen bist, würde ich die Zugachse näher an die Profilsehne bringen - idealerweise sollte beides auf seiner Achse sitzen. Versetzte Achsen bringen immer Momente und die kann man bei so einem Konzept nicht gebrauchen, bzw. bei meinen Horten mit Druckantrieb bewirkt eine höhere Motorachse einen leichten Sturz - an sich erwünscht aber alles in seinen Grenzen.

Konkret sollte die Fläche in der Mittellinie des Rumpfes liegen, dann passt es bestimmt besser. So wie die Achsen jetzt sind, bewirkt der Motor effektiv ein Moment nach oben, und je langsamer der Flieger wird, desto stärker ist dieses Moment. Du muss dafür nachtrimmen und rutscht dann beim Nuri stärker in eine eliptische Auftriebsverteilung. An sich auch sehr gut für die Leistung aber beim Handling wird es sportlich und im Grenzbereich meist unfliegbar.

Deinen Startproblemen kannst Du mit etwas weiter innen liegenden Rudern die Schärfe nehmen. Es reicht schon, wenn sie etwas im Prop-Strahl liegen. Sie müssen nicht ganz bis an den Rumpf heranreichen, wobei es sich dann bei einen lieferliegenden Flügel anbieten würde, die Servos in der Mitte über den Rumpf zu packen. Und leichte Außenflügel sind beim Nuri immer gut.

VG
 
Mal eine ganz doofe Frage: Bei einer Schränkung von 1.5° da ist das Profil am Flächenende um 1.5° gegenüber dem Wurzelprofil geneigt, und zwar ist die Endleiste dort nach oben gezogen. Korrekt?

verwindung.jpg

Nicht dass ich das falsch herum mache und mich nachher frage warum das Gerät nicht fliegt :rolleyes:

Danke
 

steve

User
Beim Nuri für den Speedflug würde ich Dir aber ein symmetrisches Profil empfehlen - so dünn es denn eben geht. 1.5° sind auch ein Menge beim Speedflug und dann noch S-Schlag? Das bremst gewaltig und hat sehr viel Eigenleben. Ein guter Kompromiss ist ein S-Schlag an der Wurzel und außen symmetrisch - aber eben ein Kompromiss.
Beim symmetrischen Strak kann Du auf 1° - 0.5° gehen. Mein Speed-Horten hat um die 2° Schränkung und flieg damit ohne Seitenleitwerk.

Was für einen Schränkungsverlauf hast Du denn gewählt?

VG
 
unsere MOH haben HD800 und 0,5°.
Angelehnt sind diese vom Zauberlehrling von Wilbert. Diese haben identische Geometrie und Profil.

Und ich hab auch schon "kraftei" Geometrien benutzt mit 0,5 - 1° und 4 Stellige Nacas , haben auch immer geflogen
 
Danke für die ganzen Tipps und Ideen!

Das Seitenleitwerk hatte ich mal durch Ankleben einer GFK Platte etwas vergrößert, Verhalten war aber gleich:

IMG_7519_2.jpeg

Ich denke ich mache mal die Variante mit HS525, das ist ja immerhin ein Pylon-Profil und ändere die Zuspitzung wie von Jakob empfohlen (ändere es dann von 0.45 auf 0.65). Wenn das sicher fliegt und mir zu langsam ist, dann hatte ich zumindest das Erfolgserlebnis "fliegt" und ich kann mich mit einer dritten Flächenform von unten nach oben rantasten.

Bei der Position der Ruder gibt es verschiedene Empfehlungen. Ich tendiere dazu die Ruder noch weiter nach außen zu legen und sie nach außen hin auch tiefer werden zu lassen.
 
Die neue Flächenform und dann die Fläche habe ich im Eilverfahren gebaut - sollte sich doch bei der Deutschen Meisterschaft im Speedflug zum Einsatz kommen.

Hier nach dem Entformen:
IMG_8178.JPEG



Sie ist etwas schwerer als die alte geworden - hält sich aber arg im Rahmen:
IMG_8180.JPEG



Oben alte Geometrie, unten neue:
IMG_8182.JPEG





Dann die Premiere mit Erstflug auf der Speed-DM. Und, was soll ich sagen: Sie läuft einwandfrei!

Es brauchte einige Flüge bis ich den Schwerpunkt gefunden und die Ruderwege richtig eingestellt hatte. Dann noch ein paar bis ich mich an die "Lage Erkennung" über die Akustik gewöhnt hatte.

Und dann war es soweit: Der Zackzack ging mit 289 km/h im Mittel durch die Messanlage - einem der schnellsten Ergebnisse für einen <250g Flieger überhaupt. Das alles mit einem 4S Lipo der ca. 55g wog und einem Gesamtgewicht mit Lipo von 206 Gramm - also 44 Gramm untergewichtig!

IMG_8380.JPEG



IMG_8385.JPEG



Er liegt jetzt sehr stabil und die Finne hinten unten am Rumpf kann vermutlich entfernt werden - ich wollte das nur nicht auf der DM ausprobieren, da die Anzahl der Flüge sehr begrenzt war.


Mein Fazit aus dem Projekt ist sehr positiv: Mein erster selbst konstruierter Speeder fliegt nun einwandfrei. Natürlich auch dank der Hilfe einiger Kollegen wie Max, Sascha, Alex, Jakob und vieler mehr. Im nächsten Jahr sollten dank der Gewichtsreserve die 300 km/h mit <250g Gewicht durchaus möglich sein :D
 
Ich habe das Projekt mitverfolgt. Toll, das es noch geklappt hat. Die 300km/h knackst Du auch noch.
Gruß Uwe
 
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