.. also ich bin zurück. Wir haben diskutiert, geschrieben, korrigiert usw. und wir sind uns jetzt sicher wie wir weiter vorgehen wollen.
Es folgt:
- zunächst das "Pflichtenheft", etwas ausführlicher ( mein erster Versuch in der Disziplin "Aufsatz/Deutsch" seit über 40 Jahren. Ja, wir werden einander viel verzeihen müssen)
- Dann ein paar Daten und eine PDF Zeichnung von dem überarbeiteten Entwurf, mit dem ich diese Anforderungen zu erfüllen versuche
- Schließlich noch die FLZ Vortex Datei
Ich hoffe dass ich hier durch meine vorangegangenen Änderungen niemanden dauerhaft verärgert habe. Wir haben auch keine Eile, es fühle sich bitte niemand unter Druck gesetzt schnell zu antworten. Ich gelobe von meiner Seite keine Änderung mehr an dem Vorschlag zu machen, bin aber offen für alle Änderungsvorschläge. Nur lasst uns bitte ungefähr im Bereich der im Folgenden genannten Dimensionen bleiben.
OK, los geht's:
1. Pflichtenheft
Allgemeines
Es soll ein "elliptischer" Nurflügel mit mäßiger Pfeilung in erster Linie für den Einsatz in der Thermik werden, mit einer Eignung auch für schwache bis mittlere Hangwindbedingungen. Obwohl bei dieser Aufgabenstellung ein Flügel konstanter Tiefe wahrscheinlich günstiger wäre,wird aus ästhetischen Gründen eine Trapezform mit moderater Zuspitzung gewählt.
Beim Thermikkreisen im stationären Kreisflug soll der Flügel ohne große Korrekturen auskommen, da diese beim Kreisen in größeren Höhen mit geringerer Sichtbarkeit schwer auszusteuern sind. Bei auffrischendem Wind soll ein sicheres Penetrieren auch ohne Antrieb zurück zum Platz möglich sein. Gerade im Alpenvorland können sich z.B. bei Föhn die Windstärken und - Richtungen während eines Fluges stark ändern. Mit einem zu langsamen Modell gerät man dann durchaus in die Gefahr dass es knapp wird mit dem Rückflug
Startarten, Antrieb, Masse
Hochstart ist nicht vorgesehen. Damit entfallen zumindest einige Überlegungen und Einschränkungen in der Auslegung. Vorgesehen ist ein E-Antrieb mit Zugpropeller, vor allem wegen des unkritischen Handstarts. Ferner trägt der weit vorne eingebaute Motor zur Erreichung des Schwerpunkts bei, verglichen mit einem Druckantrieb mit Motor hinter dem Schwerpunkt. Angestrebt wird eine Gesamtmasse um die 2 kg. Dies hält die Kosten für den E-Antrieb in Grenzen und reduziert die Bruchgefahr bei härteren Landungen.
Mechanische Auslegung
Das Modell soll auf ein kompaktes Packmaß zerlegbar sein, um es z.B. bei Urlaubsreisen im schon vollen Auto noch gut transportieren zu können. Es soll robust und unempfindlich gegen Transportschäden sein. Keine aufwändigen Technologien sollen zum Einsatz kommen, daher Holzbauweise. Rohrholmbauweise scheidet aus Gründen der Robustheit aus. Wenn Carbon dann Einsatz fertiger Profile z.B. für Holmgurte. Der Nachbau soll einfach sein, keine komplexen Formen, inklusive guter Lösungen für die Details. Einzelne Teile wie z.B. mögliche Wingletfüße, können im 3D Druck hergestellt werden.
Warum ein Nurflügel?
Die Auslegung als Nurflügel wurde vor allem aus Interese an der Thematik gewählt. Für den Nurflügel sprechen aber auch der stationäre Kreisflug, die Anforderung geringerer Gesamtmasse und das kleine Packmaß. Außerdem dürfte er im Schnellflug Vorteile gegenüber dem Leitwerkler haben. Gegen den Nurflügel sprechen die etwas höhere minimale Sinkgeschwindigkeit sowie die schlechtere Sichtbarkeit beim Thermikfliegen in größerer Höhe. Letztere soll durch die Spannweite von 3m sowie eine moderate Streckung (große Flügelfläche) abgemildert werden. Da auch vertikale Stabilisierungsflächen benötigt werden, kann man die Sichtbarkeit durch farbliche Gestaltung derselben sowie generell kontrastreiche Farbgestaltung verbessern.
Übersicht
- Thermiklastiker Alrounder, Motorsegler
- Flächenbelastung < 30g/dm²
- Masse knapp 2 kg, damit ergibt sich eine Gesamtfläche von ~ 70 dm²
- Elektroantrieb
- 35 mm Motor, 3S LiPo, 30 A, ca. 300 W Eingangsleistung
- Kurzer Rumpf mit Zugpropeller für einfacheren Start
- Penetrierfähigkeit im Gleitflug bei Gegenwind bis 8 m/s (30 km/h)
- Flugzustände:
- "Streckenflug" mit v =16 m/s, Ruder im Strak, Ca ~ 0,2
- "Cruise" mit ca. 10 m/s, Ca ~ 0,5
- "Thermik" mit ca. 7,5 m/s, Ca ~ 0,8
- Auslegungs-Flughöhe 700m (Oberbayern, Ground 600m ü. N.N)
Abmessungen, Design
- Spannweite 3m, Streckung ~ 12
- Winglets, abmontierbar für evtl. Versuche mit verschiedenen Formen
- kleiner E-Rumpf, Zentral-SLW optional falls Winglets nicht gut funktionieren
- Dreiteilig zerlegbar mit ca 800 mm Mittelteil für einfachen Transport. Das gäbe auch die Möglichkeit mit unterschiedlichen Außenflügeln zu experimentieren.
- Verwendung "leicht instabiler" Profile wie TL54
Steuerung
- 6-Klappen-Flügel wenn erforderlich
- wenn Anforderungen mit 4 Klappen erfülbar, dann 4
- "Butterfly" Bremse für Landung
Aufbau
- Holzbauweise, Holm/Rippe, Konstruktion mit "DevWing"
- D-Box in Sperrholz 0,6 mm
- Hinterkanten-Klappen: Bepl. mit Sperrholz 0,4 mm
- Ansonsten bespannte Rippenfelder
- Holme aus Kiefer oder auch Carbon-Fertigprofilen
- Einfacher Aufbau:
- wenig Pfeilung/Schränkung/Zuspitzung
- gerade Panelverläufe
- Komplex geformte Bereiche evtl. in 3D Druck
- Rippenabstand 55 mm
- wenig Schränkung
- gerader Verlauf der Endleistenanhebung in den geschänkten Panels, erleichtert die optische Kontrolle
- Profile mit nicht zu dünner Endfahne wg. einfachem Aufbau
2. Der Entwurf: "Entw 6"
Im Grunde keine fundamentale Änderung. Spannweite auf 3 m erhöht, Flügeltiefen auch skaliert aber etwas weniger, so dass sich die Streckung nur moderat erhöht.
Im Anhang findet sich eine bemaßte Übersichtsszeichnung in PDF Format.
Hier noch ein paar Daten:
Spannweite 2,9 m
Fläche: 79 dm²
Streckung: 12,1
Moderate Trapezform, Flügeltiefe von 280mm auf 210mm (Ende des Trapezteils) zulaufend
Geplante Masse: 2kg
Profil: innen bis Halbspanweite: TL54, ohne Schränkung
Außen auf SD8025 gestrakt, Verwindung am Ende des Trapezteils 1,91 Grad (entspricht 7mm Endleistenanhebung bei 210 mm Tiefe)
Anmerkung: Den gerundeten Grundriß der äußeren 100 mm samt Wingletübergang möchte ich als reines "design" im ästhetischen/gestalterischen Sinne verstanden wissen. Falls das sich als Aerodynamisch nicht sinnvoll herausstellt, kann es nach Belieben geändert werden.
3. Aerodynamik
Im Anhang findet sich die FLZ-Datei.
Stabilitätsmaß ~ 8%, ca bei Klappen im Strak ~ 0,2
Hier noch zwei Screenshots, einmal bei neutralen Klappen und einmal mit Klappen und Ca ~ 0,8:
So, das war's für heute.
Gute Nacht
Bernd
