Nötige Federhärte bei Seiten- und Höhenruder

Hallo.

Ich will bei meinem Blaster 2 Höhe und Seite mit Feder/Schnur anlenken und habe gestern etwas mit 0.4 mm-Torsionsfedern am Höhenruder experimentiert. Mit 31 mm Torsionslänge und ca. 180° Vorspannung messe ich in Neutralstellung 7 cm von der Achse entfernt eine "Kraft" von ca. 21 gramm. Ist das ok oder übertrieben oder noch viel zu wenig für sicheres Werfen?

Gruss,
Jan

Ich setze 0,5mm Draht 50mm lang und abgewinkelt auf 120° ein

Hallo Martin.

Danke für die Daten. Ich vermute, die Federn werden dann auf 180° aufgebogen, also hast du 60° Vorspannung in Neutralstellung der Ruder, richtig?

Ich werde später mal rechnen, was für einer Kraft das entspricht.

Ja, ohne Zugseil steht das Ruder auf etwa 60°. Hat sich bisher als sehr solide und ausreichend "fest" herausgestellt. Auch starkes rumheizen mit voll Höhe war kein Problem (Ruder steht ohne Zugseil nach oben).

Nach meiner Rechnung hast du nur etwa halb soviel Rückstellmoment wie ich bei 180° Spannung. Vielleicht probiere ich es doch erst mit nur 90°. Wenn man das Ruder anfasst, ist es erstaunlich, wie wenig Rückstellkraft anscheinend ausreicht. Da knurrt ja das Servo noch nicht mal richtig, was natürlich sehr gut für dessen Lebensdauer und die mögliche Flugzeit ist.

180° Spannung heißt der Draht ist U-förmig? Dann kannst du auch meinen Draht noch etwas weiter vorspannen wenn du der Sache nicht traust. Wie gesagt, die Praxis hat es als ausreichend bestätigt...

Ja, bei dir würden 180° Spannung heissen, dass der Draht entspannt U-förmig ist. (Angenommen du hast ein klassisches Höhenruder und steckst den Draht dann in den festen und beweglichen Teil.)

Der Blaster hingegen hat ein Pendelhöhenruder und die Feder ist bei mir im eingebauten Zustand 90° gebogen. Wichtig ist ja der relative Winkel zwischen entspannt und eingebaut.

Hallo,

Jan_B schrieb:

Ich will bei meinem Blaster 2 Höhe und Seite mit Feder/Schnur anlenken und habe gestern etwas mit 0.4 mm-Torsionsfedern am Höhenruder experimentiert.

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Am SLW hab ich es mal nachgemessen (genau wie Du mit der Waage und dem Abstand). Kam auf etwa 1.4-1.5Ncm Federmoment. Das sind zwei Federn mit 0.3mm, 22-25mm lang, 180° verdreht.

Dein Moment ist in etwa gleich gross. Wenn Du etwa +/-25° Ausschlag vorsiehst, kann das Servohorn etwa halb so gross wie das Ruderhorn sein und am Servo sind dann noch etwa 0.7Ncm. Das ist weniger als 10% des maximalen Servomoments von D-47 und Konsorten und liegt noch innerhalb der Getriebereibung - das Servo wird also nicht knurren.

Aber:
Federrückstellung am Seitenleitwerk ist eine kniffelige Sache: Die Zugleine muss so sein, dass sie beim ersten Pendeln auf Zug belastet ist (Horn auf der Wurfaussenseite). Den zweiten (kleineren) Pendler muss jedoch die Feder abfangen.
Drela hat mal vor einiger Zeit ausgerechnet, wieviel Moment die Feder dafür aufbringen muss und das Ergebnis war, dass sich das grad so mit diesen Federn ausgeht, aber NUR, wenn die Ruderfläche nicht mehr als etwa 30% der Seitenleitwerksfläche ausmacht - so wie bei den meisten europäischen DLGs üblich.
Der Blaster2 jedoch hat eines dieser SLWs, wie es die Amis bauen: Scharnierlinie sehr weit vorne und eine Ruderfläche die wahrscheinlich mehr als 50% des Leitwerks einnimmt. Eine solche Konfiguration erzeugt ein viel höheres Moment an der Scharnierlinie und ist für Federrückstellung nicht geeignet.

Beim oben liegenden Pendelleitwerk des Blaster würde ich ebenfalls gegen eine Zug-/Federanlenkung plädieren, jedenfalls wenn Du die Zugleine auf tief hast und die Feder auf hoch stellen muss. Je nach Lage der Drehachse und Stärke der Feder könnte es sonst passieren, dass bei hoher Geschwindigkeit (Start, Dive) die Feder das Ruder nicht halten kann und der Flieger unterschneidet - was fatal wäre. Zugleine auf Hoch und Feder auf Tief wäre unkritisch.

Gruss,
Matthias

Hallo Matthias,

Vielen Dank für die Warnung! Ich werde es wahrscheinlich trotzdem mit Federn versuchen, da mich die beiliegenden Bowdenzüge nicht überzeugen (schlechte Passgenauigkeit, hohes Gewicht) und ich an diversen Orten las, wie wichtig ein exaktes Höhenruder sei.

Dann also eher viel Federkraft verwenden, evt. mit Gegenfeder am Servo. Ein zu weiches Seitenruder kostet sicher Wurfhöhe aber führt wahrscheinlich meistens nicht zum Crash, oder?

auch wenns offtopic ist: ne pull-pull anlenkung wäre doch nen guter kompromiss aus schubstangen und feder?

greets, Nik

Für mich nicht: 2 mal Luftwiderstand durch das Ruderhorn schmerzt. Zudem wäre es schwierig am Höhenruder.

M. Gerstgrasser schrieb:

Beim oben liegenden Pendelleitwerk des Blaster würde ich ebenfalls gegen eine Zug-/Federanlenkung plädieren, jedenfalls wenn Du die Zugleine auf tief hast und die Feder auf hoch stellen muss.

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Das ist ein Trugschluss, denn das Pendelleitwerk ist da wieder gutmütiger als eine Ruderklappe. Der Neutralpunkt der Fläche liegt bei t/4. Wenn man da lagert, verschwindet bei einem symmetrischen Profil das aerodynamische Moment praktisch ganz, bei einem profilierten bleibt es konstant auf Mo.

Jan_B schrieb:

Ein zu weiches Seitenruder kostet sicher Wurfhöhe aber führt wahrscheinlich meistens nicht zum Crash, oder?

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Nein, aber es klingt hässlich (brrrr)

Gruss,
Matthias

MarkusN schrieb:

Das ist ein Trugschluss, denn das Pendelleitwerk ist da wieder gutmütiger als eine Ruderklappe. Der Neutralpunkt der Fläche liegt bei t/4. Wenn man da lagert, verschwindet bei einem symmetrischen Profil das aerodynamische Moment praktisch ganz, bei einem profilierten bleibt es konstant auf Mo.

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Deshalb stand da ja auch: "Je nach Lage der Drehachse ..."
Die Lage kann er bei dem fertigen Pendel des Blaster2 nicht beeinflussen - und wahrscheinlich liegt sie merklich vor t/4.

Ich weiss nicht, ob das Moment am Blaster Pendel-HLW zu gross für eine Zugfeder ist, rate aber zur Vorsicht. Denn beim (ähnlich aufgebauten) Pendel des Rad2 haben Leute, die es oben montiert hatten, bereits über Tendenzen zum Unterschneide beim Start und im schnellen Abstieg berichtet.

Gruss,
Matthias

t die Flächentiefe? Ich habe schnell auf Fotos geschätzt: Die Achse liegt leicht hinter t/4 in der Mitte. Aussen natürlich weiter vorne (wegen Pfeilung).

Es wird wohl auf den Versuch ankommen. Teststurzflüge, im Notfall Querruder runter. Unten montieren will ich es lieber nicht, das soll aerodynamisch schlechter sein.

Hallo,

t, ja Flächentiefe aber aerodynamisch. Lage von t/4 hängt von Zuspitzung und Pfeilung ab. Man legt die Achse beim Pendel normalerweise vor t/4 weil das ein stabiles Gleichgewicht ergibt (durch Ausschlag erzeugtes Moment neigt zur Rückstellung des Ausschlags).

Am HLW kann man eine Zug/Zug Anlenkung auch mit einem Ruderhorn realisieren, indem man ein Seil hinter dem Horn umlenkt. Wird beim Longshot so gemacht.

Gruss,
Matthias

Ja, Zug/Zug mit Umlenkung wäre eine Möglichkeit für's Höhenruder. Nachteile: Man schwächt den Rumpf zusätzlich und hat evt. Probleme mit lockeren Schnüren.

Wie weich waren denn die Federn bei den unterschneidenden Rad2s?

Ich glaube bei den kleinen nötigen HR-Ausschlägen, könnte ich die Feder ziemlich hart auslegen und am Servo innen am normal innersten Loch einhängen.

Jan,

wenn Du eine sorgenfreie Anlenkung willst, wählst Du Pull-Pull !
Dabei machen etwas lockere Schnüre nichts aus.
Ich staune immer wieder, wie schlapp die Schnüre bei mir
(und anderen) sind - und es flattert nichts !

Im Gegensatz dazu habe ich jetzt erstmalig unter Einhaltung vieler
Erfahrungswerte von anderen Wettkampfpiloten eine SLW-Torsions-
anlenkung mit 0,5er Draht (60mm) gebaut - die erschien wirklich
bocksteif !
Im echten Leben flattert sie aber bei Gegenwind. Da dieser Flieger
eh' sehr (245gr) leicht ist, wird er jetzt nur noch bei Leichtwind
eingesetzt.

Andere Piloten hatten wiederherum mit ihren Torsionsanlenkungen
keine Probleme (zumindest nicht hörbar ) und schwören darauf.

Ein weiterer Vorteil des Pull-Pull Systems: Da muss nicht nachgetrimmt
werden bei Temp.-Änderungen. Das kann schon etwas nerven, vor jeder
Wettbewerbsrunde erstmal einen kräftigen Probestart machen zu müssen.

Also, wenn's nicht auf das letzte Promille Leistung ankommt - lieber eine
Pull-Pull Anlenkung bauen.

Sehr gut geeignet statt Kevlar / Dyneema ist übrigens 0,3mm Edelstahlseil
(@E-Bay: Schmuckdraht) - keine merkbare Dehnung, geringste Reibung,
kein Aufribbeln, alles schön !

Peer

Hallo,

ich habe mir aus Federstahldraht gerade eine Feder gebogen.
Das Ruder steht ca. 45° nach oben.

Wenn ich auf neutral stelle und dann Ausschlag nach unten gebe, lei(h)ern die Federn mit der Zeit nicht aus und somit schrumpft der Ausschlag nach oben mit der Zeit ?

Eine Feder verformt sich nur dann plastisch, wenn sie über die Elastizitätsgrenze belastet wird (und dann sofort). Langsames "Nachgeben" gibt es soviel ich weiss fast nicht. Wenn also die Feder jetzt zufriedenstellend funktioniert, wird sie sehr wahrscheinlich den Flieger überleben, sofern sie nicht verrostet.