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Thema: Baubericht Fokker E.III, Maßstab 1:5

  1. #1
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    Standard Baubericht Fokker E.III, Maßstab 1:5

    Hallo zusammen,

    wir haben, zu zweit, in den letzten 15 Monaten einen Fokker Eindecker ziemlich scale konstruiert, gebaut und fliegen damit seit Juni.

    Name:  034.jpg
Hits: 2459
Größe:  152,4 KB

    Die Fokker entstand mit Hilfe von CAD am PC. Für mich war es das erste CAD Projekt nach vielen Eigenkonstruktionen "auf Papier".

    Spannweite: 2,00 m
    Gewicht: 5,5 kg --> da arbeiten wir daran, Nummer 2 ist bereits im Bau
    Antrieb: 6 S Elektro Außenläufer

    Wenn Interesse besteht, würde ich über Bau und Erfahrungen berichten, Wie siehts aus?
    Geändert von AkrobisThermik (06.10.2015 um 22:06 Uhr) Grund: Ergänzungen
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  2. #2
    User Avatar von flykuddel
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    Standard Fokker E III

    Hallo

    Sehr interessant.Die Fokker hat es mir auch schon ewig angetan.Noch dazu die ideale Grösse von eurem Modell.Werde das Thema gerne verfolgen !

    Gruss Peter
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  3. #3
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    Also dann gibts erstmal ein paar allgemeine Informationen. Danach erspare ich mir und den geneigten Lesern, was Andere schon x- Mal veröffentlicht haben, soweit ich das schon mehrfach gelesen habe. Aber die Fehler, die wir gemacht haben bzw. Lösungen, die sich im Nachhinein als nicht optimal erwiesen haben, werden angesprochen werden. Man kann ja auch mal von den Erfahrungen Anderer profitieren .
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  4. #4
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    Unsere Fokker ist aus folgenden Materialien entstanden:

    Sperrholz, aber das Bessere, also Buche und die gute Birke. Auf das preiswerte und weiche Leichtsperrholz haben wir verzichtet. Dadurch konnten wir Materialstärken von 1 bis 3 mm benutzen.

    GFK Platte, selbst hergestellt, zwischen Glasscheiben, 2,5 mm dick. Die Ruderhörner sind aus 2 mm CFK Platten (Resten) entstanden.

    3 mm und 6 mm CFK Rohre und Stäbe, erstanden beim freundlichen Modellbauhändler.

    6 mm Alu Rohre fürs Fahrwerk. Das härtere Alu, in Industriequalität gibts im Metallwarenladen, oder man nimmt Strongal, das gibts bei Petrausch. So auch die Flügelsteckung in 16 mm.
    3 mm Baustahl -Blech. Daraus sind die Beschläge/ Verbindungsteile des Fahrwerks entstanden.

    Benzinschlauch, der Länge nach aufgeschnitten für die Räder.

    Und Plastik, in einer ziemlich modernen Form: Unser Oberursel U-1 entstand im 3D- Drucker, ebenso das erst vor kurzem montierte MG.
    Stahldrähte, Dynema Schnur und viele weitere Teile wurden verbaut, dazu jedoch später mehr...

    Wie und warum wir so oder so gebaut/ gelöst haben und noch viele Detailfragen werden in den nächsten Tagen nachgereicht. Einen hoffentlich guten Überblick erlauben hoffentlich die folgenden Bilder.
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  5. #5
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    Und noch ein paar Bilder
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  6. #6
    User Avatar von fliegerassel
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    Das Modell ist sicher ein sehr dankbares Muster für einen Nachbau, weil es nicht so irre kompliziert und aufwändig zu bauen ist. Ich finde auch eure Konstruktion sehr gelungen, die gefällt mir. Was ich ziemlich schrecklich finde ist die ganze Kohle! Die passt irgendwie gar nicht zu diesem Flugzeug, ist ist mit großer Sicherheit entbehrlich. Aber ihr habt da bestimmt so`ne kleine Vorliebe für...
    Ich werde den Bericht weiter verfolgen.

    Gruß Mirko
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  7. #7
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    Natürlich werden sämtliche Anmerkungen und Fragen gleich behandelt, danach wird's dann mit dem "Konzept" weiter gehen.

    @ Mirco: Leider, oder auch nicht, macht CFK hier Sinn. Und ja, die E.III ist nicht sehr kompliziert, auf den ersten Blick.

    Schauen wir mal auf die aerodynamische Auslegung des Originals:

    Leergewicht 400 kg
    max. Fluggew. 610 kg
    Flügelfläche ca. 17 qm
    Profil: viel Wölbung, ziemlich dünn Aerodynamische Güte: mit Spanndrähten und diesem Fahrwerk: sagen wir mal Bescheiden
    Motorleistung 100 PS

    In einer Doku ist so etwa zu lesen: Der Erfolg der E.III ist dem Synchronisationsgetriebe zu verdanken, das das Schießen durch den Propellerkreis erlaubt.

    Zu den Flugleistungen und -eigenschaften wird dann so etwa gesagt: Fliegerisch ist die Fokker eher kein großer Wurf.

    Um sich die Flugleistungen, auch den Horizontalgeschwindigkeitsbereich und Steigleistung vorstellen zu können, sucht man sich ein manntragendes Flugzeug mit den o. g. vergleichbaren Werten.

    Piper J-3 Cub oder Pa-18-95 Supercub (90 bzw. 95 PS) wären etwa vergleichbar, die Pipers sind vielleicht etwas schwerer, dafür von besserer aerodynamischer Güte. Vielleicht hat der Eine oder Andere schon mal Mikael Carlson mit seiner Piper L-4 bei einer Kunstflugvorführung gesehen- die Fokker war damals wohl eher schlechter.

    Bei den Flugeigenschaften findet man nix Vergleichbares. Die kleinen Leitwerksflächen, auch wenn der Hebelarm schön lang ist, sorgen nicht gerade für große Stabilitätsmaße. Darin lag bei unserer Auslegung auch viel Arbeit. Unsere Fokker hat nicht viel "Eigenleben", ist also ziemlich gutmütig und die Flugeigenschaften vorhersehbar.
    Die kurze Schnauze und unser, im Vergleich zum Original ziemlich leichter Motor zwingt den Modellbauer also dazu, sehr leicht zu bauen. Zumindest hinter dem Schwerpunkt. Und da hilft nur CFK.

    Fast überall dort, wo wir CFK- Rohre und -Stäbe eingesetzt haben wurden beim manntragenden Original Stahlrohre verwendet. So "unscale" ist das doch gar nicht, oder?
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  8. #8
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    Und bevor ichs weiterhin hinausschiebe und/ oder vergesse, möchte ich uns kurz vorstellen:

    Auf dem ersten Bild seht ihr Leslaw, den CAD CNC Guru. Beruflich seit Jahren CAD Konstrukteur in der Industrie. Die Teile fräsen wir auf seiner selbstgebauten Portalfräse. Und Modellflieger und -bauer ist er auch noch, seit etwa 40 Jahren.

    Der Bub, der den Flügel hält ist sein Sohn Dorian.

    Und ich bin Jochen, auch Modellflieger und im Besitz eines selbstgestrickten Aerodynamikprogramms. Ja, die Aerodynamik hats mir angetan. Fliege auch gut 40 Jahre.
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  9. #9
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    So, jetzt geht's weiter. Sorry, arbeite im Wechselschichtdienst, da wird's ab und zu eine Schreibpause geben.

    Nachdem wir über die Benutzung von CFK schon über das Fluggewicht und die Flugleistungen gekommen sind, können wir auch mit diesem Thema weitermachen.

    Ein Motormodell mit 2 Meter Spannweite wiegt, je nach Verwendungszweck, wahrscheinlich durchschnittlich zwischen 4,5 und 6 kg. Ein selbst startender Motorsegler (dazu könnte man die E.III auch zählen) wohl eher ab etwa 2 kg.

    Was wollten wir?
    Wir wollen ein relativ leichtes Motormodell, damit es schön langsam fliegen kann. Unter 5 kg Fluggewicht hat man mehr Freiheit bezüglich der Flugplatzwahl.
    Alltagstauglich soll sie sein, damit man auch bei windigem und böigem Wetter fliegen kann, die E.III soll also auch die etwas schnellere Gangart beherrschen .Auch sollte sie gutmütigere Flugeigenschaften als das Original aufweisen.
    Die Statik soll ausreichend stabil sein, damit auch etwas Kunstflug gemacht werden kann. Zur Eignung zum Kunstflug gehört auch eine entsprechende Profilwahl, damit nicht nur Profis damit fliegen können.

    Wo oder was sind die Unterschiede zum Original?

    An Rumpfform und Fahrwerk sind keine Abweichungen zur 3- Seiten- Ansicht. Die Position der Räder (Abstand zum Schwerpunkt) ist vollkommen in Ordnung. Es gibt keine Tendenz zum Kopfstand! Landet man zu schnell, hüpft die Fokker zwar, aber irgendwann rollt sie einfach aus.
    Der Rumpf ist vorne extrem kurz. Baut man hinten schwer, ist vorne extrem viel Ballast notwendig.
    Flügel- und Leitwerksgrundrisse sind scale. Unser Flügel hat Querruder, fast über die gesamte Spannweite. Die Querruder werden auch als Wölbklappe verwendet. Das Original hat eine Flügelverwindung.
    Höhen- und Seitenleitwerke sind Pendelruder, wie beim Original. Allerdings hat unsere E.III symmetrisch profilierte Leitwerke, im Gegensatz zum Original. Man benutzte damals das weit verbreitete "Profil" Ebene Platte.

    Momentan wiegt unsere E.III etwa 5,4 kg. Unter 5 Kg schaffen wir, durch kleine Modifikationen, momentan sind 600 g Ballast in der Schnauze. Aber eigentlich wollen wir Richtung 4 bis 4,5 kg. Wie auf den Rohbaubildern zu sehen ist, ist das alles sehr solide gebaut. V 2 ist schon etwas filigraner. Ein paar mehr Bauteile können aus Balsa hergestellt werden, anstatt aus Sperrholz. Manche Teile aus dünnerem Sperrholz.
    Irgendwie mussten wir ja anfangen und erst mal ein Modell fertigstellen, um zu sehen, wo noch Verbesserungspotential ist. Trotz des hohen Gewichts ist jeder Flug "eine Schau", am Boden sowieso.
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  10. #10
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    Diese Skizze (alle Maße in Millimeter) veranschaulicht das Schwerpunktproblem. Der Schwerpunkt (Xs) ist sehr weit vorn. Der Hebelarm der Schnauze sehr kurz. Als Vergleich dazu ein etwa gleich großes Kunstflugmodell, das ich auch betreibe. So ein Modell kann man im Allgemeinen ohne Trimmblei perfekt einstellen. Auf die Skizze werd ich mich u. a. beim Thema Aerodynamik und Flugeigenschaften nochmal beziehen. Wenn wir nachrechnen, sehen wir, dass man für jedes Gramm, das die Leitwerke zu schwer sind, etwa 7 unnütze Gramm Trimmgewicht (hinter dem Motor) notwendig sind...
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  11. #11
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    Das Original der E.III hatte einen Oberursel U 1 Umlaufmotor. Dieser Oberursel Motor ist eine deutsche Lizenzproduktion des französischen Gnome Mono. Anfangs hatte der Motor 80 PS, später (1915) dann 100 PS. Umlaufmotoren sind mit der Kurbelwelle am Brandschott/ Rumpf befestigt, der Propeller ist mit dem Kurbelgehäuse verbunden. Wenn der Motor läuft, drehen die Zylinder also mit. Genauso wollten wir das auch haben!

    Der Außenläufer mit 63 mm Durchmesser ist vor dem Kopfspant befestigt, die Kanne dreht mit. Auf die Propellernabe, die wir selbst hergestellt haben ist der Plastikmotor aufgeschoben, dann der Propeller. Fertig ist der Umlaufmotor.

    Wie bereits angesprochen, entstand unser Oberursel Fake im 3D Drucker. Wenn ihr so was macht, dann achtet darauf, dass das Gebilde schön leicht ist. Wenn das Gewicht aller rotierenden Teile zu groß ist, hat der Regler eventuell ein Problem, den Motor zu beschleunigen. Das Ergebnis ist dann so, als wäre das Timing falsch eingestellt. Hilfreich sind Holzluftschrauben, die sind auch schön leicht und passen ja super zur Optik. Stösselstangen und Zündkabel wurden nicht mit gedruckt sondern mittels CFK- Stäben und Kupferdrähten nachträglich angeklebt. Die Zylinder sind innen hohl, die Wandstärke beträgt etwa 3 mm. Lackiert wurde aus Spraydosen, Plastikmodellbaufarben halten auch. Unser "Motor" ist mit Hilfe eines Laser Druckers entstanden, die Oberfläche ist damit etwas besser. Ganz glatt ists aber doch nicht. Manche 3D Drucker können verschiedene Farben, da hilft nur, sich zu informieren.
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  12. #12
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    Das Fahrwerk ist in seiner Form sehr scale, auf den Bildern fehlen die "Strömungskörper" (aber wir wollten fliegen, der Winter kommt bestimmt...). Auch besitzt es eine Federung. Beim Original ist die Federung mittels (Flitschen)Gummi im Rumpf gelöst. Wir haben Spiralfedern benutzt.

    Die Räder sind eine Holzkonstruktion, statt Speichen. Das Gummi des Reifens ist ein der Länge nach geschlitzter Spritschlauch aus dem KFZ Bereich, direkt aufs Holz geklebt. Das Rad federt also nicht, die Federn im Rumpf erledigen diese Arbeit- mit Bravour!
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  13. #13
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    Hallo,

    Hochachtung vor so einer Cad Konstruktion und dem schönen Modell. Möchte ich auch können.
    Ich selbst habe die Fokker E III von Hobbykeller Modellbau gebaut. Wen ich die beiden Konstruktionen nun vergleiche, mal abgesehen von der Größe, muss ich sagen, die von Hobbykeller ist ein ganzes Stück einfacher gehalten und trotzdem stabil genug und nicht weniger scale, eher mehr auf Grund der Anklenkungen SR/HR über Seil sowie die funktionstüchtige, also ohne Steckung, Verspannung der Tragflächen, sowie auch dem Fahrwerk. Fliegerisch Top, auch bei mehr Wind. Baulich war die Fokker auch der reinste Spaß.
    Nehmt es bitte aber nicht persönlich, das ich mehr für die Konstruktion der Hobbykeller schwärme, ist nur meine Meinung.


    Tschüß
    Knut
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  14. #14
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    Hallo Knut, wer sagt denn, dass die Hobbykeller Fokker schlecht sei- im Gegenteil, uns gefällt sie auch sehr gut. Und von Clark / Severin hat man auch schon ein Sahneteil gesehen.
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  15. #15
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    Noch ein paar Sätze zum Fahrwerk:
    Auf dem Bild oben seht ihr den 3 mm Blechbeschlag, wie er an den Rumpfspant geschraubt ist. Es fehlen die Federn und Stellringe. Die Alurohre (6mm außen, 4mm innen) sind stabil genug. Die Einzelradaufhängung ist der Hit, weder beim Start, noch bei der Landung wackelt die Fokker deutlich, das sieht eher aus wie bei einem größeren Exemplar. Die Beschläge, mit denen die Rohre untereinander verbunden sind, auch die Radaufhängung, bestehen ebenfalls aus 3 mm Baustahlblech. Verklebt ist das Ganze mit UHU PLUS Endfest bzw. eingedicktem 24 h Laminierharz. Die Schrauben, die als Achsen der Federung dienen sind M2,5 (Stahl).
    Wir hatten auch ein Fahrwerk aus Stahldraht (statt Alurohr) geschweißt, das war qualitativ nicht ausreichend und dabei noch schwerer...

    Die Starts und Landungen auf Graspisten funktionieren gut, Asphalt mag unsere Fokker nicht. Wir werden mit der Vorspur noch etwas experimentieren müssen. Heute würde ich in alle horizontalen Alurohre eine GFK- Stange zwischen den Beschlägen einkleben, die Senkrechten sind auch ohne CFK stabil genug.
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