Der Reiher


Zur Zeit bin ich damit beschäftigt, einen neuen Nurflügel zu kostruieren. Er soll eine Fläche bekommen analog dem Falken. Da hier die Erprobung noch nicht abgeschlossen ist, muß ich noch auf entscheidende Details warten. Im wesentlichen geht es um die Längs-und Querstabilität, die bei gerader Flächenausführung noch nicht klar ist.
Mangels Berechnungsgrundlagen hatte ich den Kranich rein statisch betrachtet und das  ist gut gelungen. Wenn meine Annahmen beim Falken bestätigt werden, kann dieses größere Modell gebaut werden. Dann werde ich hier auf der Helling berichten.

Rumpfkonstruktion


Damit kann ich schon mal beginnen. Das durchsichtige Millimeterpapier hat mich bewogen, Vorder-und Rückseite zu benutzen, da so alle Anhaltspunkte übernommen werden konnten. Am Ende sah es aber wie ein Schnittmusterbogen einer Modezeitung aus. Auf dieser Zeichnung habe ich Pappspanten gefertigt, um die Übertragung auf das Sperrholz zu erleichtern, das hat sich bestens bewährt. Grundaufbau: unten ein Sperrholzgurt, der vorn und hinten entsprechend der Rumpfform auf der Helling aufgebogen wird, und zwei durchgehende seitliche Leisten, die die Grundstabilität sichern und die Spanten halten.  Das Kreuz Tragfläche-Rumpf  werde ich wie beim Kranich gestalten, das hat sich betens bewährt. Es bringt nichts, eine knochenharte Fläche zu bauen und die Flächensteckung-Rumpf-Verbindung zu vernachlässigen. Es ist schließlich das Drehkreuz der Kräfte.
Verbindung Fläche-Rumpf
Rumpfforderteil
Ich habe mich entschieden, eine Motorhaube zu bauen, so komme ich später besser an den Motor heran. Auf dem Bild sieht man schon die Längsstränge für die Kabine. Eine so große Kabine kann ich mit meinen einfachen Möglichkeiten nicht herstellen, deshalb wird sie aus Klarsichtplast von der Rolle (Baumarkt) gefertigt, zu Lasten eines homogenen Straks.
Die Flächensteckung ist drin, ich verwende als Hauptträger einen 8 mm Kohlefaser-Vollstab, der ist wenig biegsam (oder gar nicht), und sehr belastbar und leicht. Hinten kommt ein 6mm Rohr rein, auch Kohlefaser. Andere Steckungen, zum Beispiel Flachstähle, wie vom Modellbau angeboten, sind völlig ungeeignet. Diese Flächenform bringt Torsionskräfte ins Spiel, die niemand berechnen kann, und wenn der Flachstahl auch nur geringfügig aus der Form gebracht wird, ist die Stabilität dahin. Ein älterer Segler mit so einer Flächensteckung ist mir vom Himmel gefallen, die Gummiverbindung hatte wohl nachgegeben und das Desaster ausgelöst.Bei mir wird die Fläche jetzt mit einem Bolzen gesichert, der in die Wurzelrippe eingeschraubt und im Rumpf mit einer Mutter gesichert wird. Das ruckt nicht.Der Antrieb ist komplett drin und kann erprobt werden. Nun kann die äußere Hülle angebracht werden.

Es ist klar, das bei meiner Lösung die Anbringung von Segmenten aus 1,5 mm Balsa Nachteile für den Strak des Rumpfes entstehen, aber der Zweck der Sache, die Ökonomie der Zeit rechtfertigen meine Lösung, es ist ja ein Versuchsmodell.Der Rumpf wurde innen verstärkt, wo es erforderlich erschien (mit Restholz).Zwischen der Kanzel und dem Empfänger habe ich einen Kanal für die Kabel gelegt (Trinkrohr), da ich dort nicht mehr herankomme.

Bevor die Flächen gebaut werden, wird die Steckung überprüft, der 8mm Stab und das 6 mm Rohr müssen absolut parallel laufen, Bauabweichungen darf es hier nicht geben, und wenn, müssen sie jetzt behoben werden, Die Außenhülle ist dran, spachteln, verschleifen, lackieren, Kabine richtig einpassen, das normale Programm. Die Rippen sind gefertigt, die Rippen beider Flächen müssen identisch sein, sonst fliegt es nicht. Bevor die Flächen montiert werden, will ich also den Falken noch mal starten. Und es sind noch einige Gedanken zur Gesaltung zu machen. Mir liegen mehrere Baupläne anderer Nurflügel vor und der Vorschlag von Herrn Kirch,um eine Antwort zu finden zur Gestaltung der Flächen. Aus den im Internet veröffentlichten Bauplänen von Nurflügeln nehmen wir mal den Hai, eine gerade Fläche mit einer Schränkung. Wie ist die gestaltet? Im äußeren Bereich werden 3 oder 4 Rippen an der Endleiste von 1 bis 2 mm aufsteigend nach außen unterlegt, Diese Aufrichtung verändert die obere Profillinie nicht, reicht aber aus, um die Richtungsstabilität zu gewährleisten.Modelle mit postiver Pfeilung sind an den Flächenenden oder an den Ohren um ca. 3 Grad aufgestellt, an diese Bauweise kann ich mich noch aus meiner Jugendzeit erinnern. Durch die positive Pfeilung wirkt diese Anstellung wie eine EWD bei herkömmlichen Modellen. Wie aber bei meinem Vorhaben gestalten ?  Ich habe einen Vorschlag , der eine koninuierliche  Anstellung der Fläche von 0 (innen) bis 6 Grad (außen)duch Anheben der Endleiste vorsah.Es handelte sich um eine Bleistiftskizze mit Änderungen, mit der Bemerkung, ich soll sehen, was ich damit anfangen kann.Was da geändert war, blieb unklar. Die Frage ist, wo liegt da der Neutralpunkt und wie verhält er sich bei Betätigung des Höhenruders. Diese verdrehte Fläche muß eine Fluglage finden und in meiner Fantasie stelle ich mir vor, das der Fläche von vornherein ein Teil Auftrieb genommen wird. Zieht man das Höhenruder, erhöht man den Auftrieb am äußeren Flügel stark, wenn nicht schlagartig, das Modell bäumt sich auf..Der Neutralpunkt wandert. Drückt man das Höhenruder,erhöht man den Auftrieb im inneren Teil der Fläche und ich könnte mir vorstellen, das eine Art Hipp-hopp Flugverhalten entsteht und man muß ein verdammt guter Pilot sein, um sowas zu beherrschen. Dieser Vorschlag geht aus meiner Sicht also nicht zu realisieren.Ich habe das immer wieder überdacht und keine Antwort gefunden. Auf alle Fälle werde ich diesen Vorschlag nicht übernehmen. Es ist sicher angebracht eine neue konstruktive Antwort zu finden. Aber erst mal mache ich Pause auf meinem Ruhekissen

So, Spaß beiseite, manchmal funktioniere ich wie mein PC. 0 oder 1. Ich war auf dem Platz mit dem Falken, es ist eher ein Jagdflieger und ich habe mich zusammenreißen müssen, das Ding am Himmel zu halten. Stressig. Ich habe alle Ruderausschläge minimalisiert, sonst wäre nichts gegangen. Fazit: er hat das Bestreben, sich aufzubäumen. Nun, was tun. Ich muß eine konstruktive Lösung finden, diesem Phänomen auf die Spur zu kommen.Für einen Spezialisten sind meine Gedankengänge sicher lächerlich, ich habe keine Ahnung, kein Rechenprogramm, keine hilfreichen Ratschläge.Irgendwelche wissenschaftlichen Darlegungen nachzuschreiben , geht nicht, ich finde eine Lösung.
Ich muß die Flächen bauen.

Ich habe mir eine Konzeption zurechtgelegt. Als erstes wird die Flächenstreckung angepasst (nachdem ich die Rippen gefertigt hatte) Das ist eine entscheidende Phase.Es muß alles spannungsfrei zusammenpassen. Dann kommen die Rippen mit dem Mittelholm(CFK) und den Hauptholmen auf die Helling und werden mit Sekundenkleber fixiert.Ich habe mich entschieden, die Fläche geteilt zu bauen, d.h. auf jeder Seite entstehen 2 Flächen, die äußeren abnehmbar. Damit die Flächen verdrehsteif werden, wird an der Nasenleiste und an der Endleiste gekastet. Mit dem Mittelholm aus Kohlefaser entsteht ein sehr stabiles Gefüge, das  sich leicht montieren läßt.Bespannt wird mit Vliess (Amazon) und 20g Papier, diese Bespannung ist sehr formstabil. Oracover würde ich nicht empfehlen , weil es bei warmen Temperaturen weich wird.
Der Rohbau wird schon mal zusammengesteckt, es sieht ganz gut aus.
Mit dieser ersten Komplettmontage prüfe ich den Schwerpunkt und die Gleichstellung der Flächen.Wenn das alles ok ist, kann der erste Flug versucht werden.
Hier sieht man, wie ich das gemacht habe. Da bei mir alles handgemacht ist, schleichen sich auch mal Bauabweichungen ein. Deshalb habe ich Kohlefaserstäbe mit Gummis an den Flächen befestigt und die Gleichstellung geprüft. Die Abweichung , die ich feststellen mußte, lag nicht im Rumpf, sie war in den Flächen zu suchen. Doppelt gestrakt, negativ gepfeilt und mit einer V-einstellung versehen, war ich an die Grenze des Handmad gelangt. Ich hab das korrigieren können, wie es aber beim ersten Flug aussehen wird, weiß der Kukuk. Auch wenn man alles mögliche gemacht hat, ist man nicht sicher vor Überraschungen.
Die Überraschung kam beim ersten Startversuch. Auf dem Platz waren zwei Freunde, die auf meiner Kamera aufgenommen haben, was passierte. In einer Hand das Modell, in der anderen den Sender und dann mit dem Kinn Gas geben. Das Modell zog mit enormer Kraft nach unten, ich konnte es nicht halten und auch nicht reagieren. Ich habe ein Loch in den Rumpf gedrückt ! Fazit: der Motorsturz war falsch eingestellt.
Vor drei Tagen kam der zweite Versuch, leider war ich allein auf dem Platz. Das gleiche Prozedere, der Start gelang, dann jedoch schwenkte das Modell nach links ab und ich hatte zu tun, es einigermaßen waagerecht zu halten. Nach zwei Runden landete ich, etwas hart, denn das Bleigewicht und der Lipo flogen durch die dünne Außenhaut. Wieder Reparaturbedarf. Fazit: Der Motorsturz stimmt jetzt,  die Höhe ist steuerbar, die Klappen müssen aber noch etwas mehr angestellt werden. Die Querstabilität ist schlecht, konstruktiv habe ich nur wenig V-stellung eingebaut, die Ausenflächen müssen noch etwas mehr angestellt werden und ich werde sie etwas anwinkeln, muß sie also noch mal aufmachen.Da die Rumpfspitze beschädigt ist werde ich sie gleich um 10 cm verlängern, um vom Bleigewicht wegzukommen. Die Reparatur habe ich angefangen, muß aber unterbrechen, da ich einen Kranich bauen will.
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So, es sind ein paar Tage vergangen, der Kranich ist fertig und ich habe den Reiher auch fertiggestellt. Das ist rausgekommen:
Spannweite      3500 mm
Rumpflänge:      1250 mm
Gewicht      :     3015 g
Profile und Verteilung : eigene
Motor: 3542 , 1000KV
Die Außenflächen sind nun leicht angewinkelt und wie vorher auch verstellbar.Der Akkuschacht ist jetzt unmittelbar hinter der Motorhaube.Und so sieht der Reiher nach dem kleinen Umbau aus :



Wenn man es richtig zusammenschiebt, sind die Spalte an den Flächen natürlich weg.Hier hat die Steckung etwas geklemmt.
Wieder ein Start, diesmal mit meinem angepassten Startwagen.Ergebnis : Startwagen zerdeppert, Modelll beschädigt. Bei mir war jetzt der Eichstrich erreicht. Nach der kleinen Reparatur habe ich vorn zwei Räder angesetzt, hinten kann das Modell auf der Wiese schleifen, der Widerstand ist sicher sehr gering.
Heute ist der 14.7.2017 und ich war mit dem Reiher auf dem Platz. Alle meine Änderungen haben sich bestätigt: das Modell fliegt einwandfrei !! ich wollte es selbst nicht glauben. So, wie es jetzt losgeht, kann ich es auch der Allgemeinheit (und den Spöttern) vorstellen.

























Wenn der Reiher aufsteigt, hat man den Eindruck, die Fläche hat eine V- Einstellung, es ist aber eine optische Täuschung. In der Luft ist er etwas träge und ich muß mich zusammenreißen beim Einfliegen, das ich das Modell nicht überfordere.. Aus den Bildern vom Start ersehe ich, das die Einstellung des rechten Außenflügels korrigiert werden muß.
Während des Einfliegens habe ich noch folgende Änderungen vorgenammen :
Motorsturz mit 2 Unterlegscheiben nach unten gestellt
Schwerpunkt um 2 cm nach vorn geholt durch Verschiebung der Lipo
Höhenruder 3 mm nach unten geregelt
Durch die Änderungen steigt das Moodell bei höherer Geschwindigkeit nicht mehr nach oben weg.
Wer Fragen zu dieser Konstruktion hat, sollte sich einfach melden.

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