Klapptriebwerk für 4m Discus ganz einfach!?!

[aufwindflieger]

Wie alles begann
Kürzlich habe ich meine Multiplex Royal mc auf 2,4GHz umgebaut und angefangen alte Modelle zu reaktivieren bzw. zu elektrifizieren.
Neben einem Graupner Chip (s. Chip), einer Robbe Progo will ich noch ein uraltes F3B-Modell zum E-Segler umbauen. Beim Graben im Speicher fiel mein Augenmerk auf einen 4m Discus, den ich vor über 40 Jahren als Bruch geschenkt bekommen habe und in groben Zügen repariert aber mangels Fluggelegenheit nie fertiggestellt habe.

Auch wenn Tilo Holighaus hier Tilo in einem Ventus mit FES-System fliegt - das sieht Kacke oder zumindest langweilig aus, außerdem ist es nicht eigenstartfähig! Also einfach ein Klapptriebwerk wie in meinem Discus bt bauen - allerdings natürlich eigenstartfähig - geht doch schnell. Ich hatte absolut keine Ahnung, wie viele Leute sich dem Thema schon angenommen haben und dass es so ein Klapptriebwerk für einige Euro fertig zu kaufen gibt. Als erstes fiel mir im Internet der wirklich sehr schöne Eigenbau enes netten Modellbaukollegen in die Hände, der mir auch schon eine ganze Menge Tipps und Warnungen mit auf den Weg gegeben hat: "Mit dem zu erwartenden Aufwand könnte es so ähnlich sein wie mit der Politik: Stelle dir das schlimmste vor, was du dir vorstellen kannst, und dann tu nochmal 100% drauf...". Ich bin noch nicht abgeschreckt und außerdem habe ich mehr Zeit wegen Corona.

Was es zu beachten gibt
Ohne Anspruch auf Vollständigkeit:
- Der Anklappmechanismus bei einem Parallelolgramm-KTW kann dazu führen, dass der ganze Turm wegen Unwucht davonfliegt.
- Der Anklappmechanismus muss im Flug störungsfrei funktionieren.
- Der Antrieb braucht ausreichend Leistung und sollte einen guten Wirkungsgrad haben
- Wenn das KTW hinter den Flächen liegt, gibt es Probleme mit dem Schwerpunkt
- Wird der Motor ausgeklappt, kommt es zu einer Schwerpunktsverschiebung
- Der Motor hat ggf. ein starkes Nickmoment zur Folge, was im Flug und im Start zu Problemen führen kann
- Je nach Luftschraube braucht man große KTW-Schacht-Klappen und der Rumpf wird geschwächt
- der Turm muss statische Kräfte und Schwingungen aushalten
- Die ganze Geschichte sollte nicht allzuviel wiegen
- Es muss auf jeden Fall kunstflugtauchlich sein!!!
- Der Antrieb sollte mich an ein Segelflugzeug erinnern (dazu später mehr)
- Na ja, eigentlich wollte ich die ganze Sache ganz simpel lösen :-)

Was ich mir schon ausgedacht habe
Meine allererste Idee war eine starre Latte mit Ausrichtmechanismus. Wegen dem dafür notwendigen großen Schacht, habe ich mich aber auf ein Parallelogramm-KTW festgelegt. So arg weit weg ist das ja auch nicht von meinem "bt" mit Faltluftschraube...
Zahnriemenantriebe sind technisch schon toll, erinnern durchaus auch an echte Klapptriebwerkler, aber der Motor soll mit ausklappen, weil's einfacher ist den Strom nach oben zu bringen als die Kraft. Einen bisschen besseren Wirkungsgrad erhoffe ich mir auch davon. Die Schwerpunktsverschiebung ist beim echten Flieger auch kein Problem.
Als Antrieb hatte ich an den Antrieb meines Progos gedacht mit 12x5" Luftschraube, 500-600W und gut 2kg Standschub bei rund 10.000U/min und einem 4s Akku. Vielleicht sehe ich vorsichtshalber aber doch eine 14" Luftschraube für alle Fälle vor.

Die Steuerung des KTWs soll ein AVR µC bewerkstelligen, den ich selbst programmieren will gemäß dem Motto: das kann doch nicht so schwierig sein
Zum Turm: steinigt mich bitte nicht, aber diese Bohrtürme, die mit wirklich komplizierter Mimik aus dem Rumpf herausgefahren werden, erinnern mich irgendwie an Alien für Flugzeuge... Meine Favoriten sind zwei runde oder viereckige Rohre aus CfK oder Alu, die in den Endlagen aufeinander auflaufen und aerodynamisch verkleidet sind. Der Graupner "Up and Go" sieht doch gar nicht sooo verkehrt aus.
Als Ausklappmimik würde mir ein starkes Servo aus Gründen der Einfachheit gefallen. Ansonsten kommen auch Schnecken- oder Zahnradantriebe in Betracht.
Der Anklappmechanismus soll so einfach wie möglich sein und wenn möglich ohne Blattsynchronisationsfeatures auskommen (A-Muster steht schon - nächster Post).

Zur Positionierung kann ich noch nichts sagen, da mir noch die Flächenverbinder fehlen. Wenn es schwerpunktsmäßig ausgeht, kommt der Schacht hinter die Flächen. Zwischen den Flächen sind beim Original der Hauptholm, der Tank und die ganze Steuerung. Vorne gibt es aber natürlich auch einen Piloten, der eine ganze Menge austariert und im Modell wegfällt bzw. nicht so viel wiegt.
Der Motor braucht einen ordentlichen negativen (?) Sturz, um über die Anströmung des Höhenleitwerks das Nickmoment einigermaßen zu kompensieren.

Wie es weitergeht
Der Discus soll möglichst schnell in die Luft gehen, dass ich früh sehe, wo ich nachbessern muss (Leistung, Stabilität, Start,...) auch wenn der Turm dann noch nicht einfahrbar ist, der Flieger nach der Reparatur noch nicht lackiert ist usw.
Den Anklappmechanismus will ich im Progo erproben, um früh zu sehen, ob er bei Fahrtwind zuverlässig einklappt. Außerdem erwarte ich damit keinen Totalverlust wegen möglicher Unwucht.

Wenn Euch das Thema interessiert, wäre ich auf wolgemeinte Kritik, Verbesserungsvorschläge und natürlich ganz viele Ideen und Erfahrungen gespannt. Ich habe vor, alle Details, Zeichnungen, Fehlschläge, Erfahrungen und (wenn es soweit kommt) auch den Programmiercode und die Schaltung hier zu posten.

Viele Grüße
Eberhard

 

[Stratos-Killer]

Servus Eberhard,

na da hast dir ganz schön was vorgenommen!
Wäre denn ein Klapptriebwerk mit EDF keine Überlegung wert? Gegenüber der Luftschraube würden sich einige Vorteile ergeben:
Keine Schwerpunktverlagerung nach dem Ausfahren.
Keine Luftschraube, die beim Einfahren ausgerichtet sein muss.
Ein wesentlich kürzerer Ausschnitt am Rumpf, der auch festigkeitsmäßig leicht kompensierbar ist.
Einfacher Einbau an einem Spant unmittelbar hinter dem Hauptholm, nur geringe Schwerpunktverschiebung.
Keine Unwuchten von einer LS.

Es gibt nicht nur komplette Sets zu kaufen, sondern auch die Klappmechaniken einzeln. Da bleibt immer noch Raum, zu experimentieren.
Ich befasse mich mit dem Thema seit ein paar Jahren und es macht mir unglaublich viel Spaß, einen Segler mit EDF-Ktw. zu fliegen!

Gruß,
Robby

 

[aufwindflieger]

Hi Robby,
es gibt in der Tat vieles, was für ein EDF spricht, aber es gibt aus meiner Sicht auch zwei Nachteile. Der Standschub ist bei gleicher elektrischer Leistung vermutlich gerade mal die Hälfte und das entspricht optisch leider nicht dem, was ich mir vorstelle, aber Danke für den Tip.
Gruß
Eberhard

 

[aufwindflieger]

Der Anklappmechanismus
Ich habe einen gewöhnliches aero-naut Mittelstück verwendet. Die Schrauben habe ich gegen M3x25mm getauscht, eine 8mm lange Messinghülse aufgeschoben und eine Stoppmutter mit Bohrung aufgeschraubt.

Die verwendete Federn sind 4,7x0,5. ich musste deshalb das Messingrohr außen auf 3,7mm runterdrehen. Ich habe auch Federn mit 5x0,5 gefunden, dann kann man ein gewöhnliches Messingrohr 4x0,5 verwenden.
Die Stoppmutter hat eine Bohrung mit 0,8mm in axialer Richtung zum Gegenhalten der Feder. Ich habe die Mutter im Bohrschraubstock angekörnt und die Körnung vorher geprüft, denn man hat nicht viel Material um die Bohrung unterzubringen. Im Zweifelsfall hat man 6 Ecken zum Ankörnen bis es klappt. Die Bohrungen haben jeweils auf das erste Mal geklappt.

Hier sieht man wie die Federn gebogen wurden.

Was noch nicht ganz klar ist, ist die Sicherung gegen Verdrehen der Schrauben. Ich habe mit dem 3D-Drucker experimentiert, aber das war nicht überzeugend, da das PLA zu weich ist, um einen 6-Kantinbus vernünftig zu halten. Ich denke ich werde einfach eine (bzw. drei um 60° versetzte) Bohrung(en) durch die Schraubenköpfe machen und mit einer kleinen Drahtsicherung aus 0,8 oder 1mm Stahldraht gegen das Mittelteil sichern. Aktuell sind die Muttern leicht angezogen, was die Schrauben auch hält, aber das ist nicht sicher genug gegen Verdrehen.
Die Breite der Blattaufnahme liegt aktuell unter 60mm und kann noch verringert werden, indem man ein kleineres Mittelstück mimmt, oder die Federn auf vielleicht 5mm kürzt, was zwar zu einem ungleichmäßigeren Kraftverlauf über dem Propwinkel führt, aber unkritisch sein sollte.

Hier ein Video vom Aus- und Anklappen in der schon erwähnten Progo.

https://www.youtube.com/embed/4cH2Q7cv9kg?wmode=opaque&start=0

Ich habe auch mit nur einem Luftschraubenblatt experimentiert, um zu sehen, wann es ausklappt und wann die Unwucht extrem wird und muss sagen, dass ich die Sache aktuell als unkritisch einstufe. Was ich allerdings noch nicht so recht weiß, ist die erforderliche Federkraft, um bei Fahrtwind die Bläter sicher nach vorne einzuklappen. Eine überschlägige Rechnung hat gebracht, dass bereits ab 10m/s die Kraft durch den Staudruck um ein vielfaches höher als das Gewicht der Luftschraubenblätter ist. Also muss ich das Ganze wohl mal aus dem Fenster halten bzw. den Test im Flug mit der Progo machen.
Übrigens muss man im Discus bT auch langsam fliegen, um den Turm einzufahren, da sonst die Luftschraube nicht zum Stillstand kommt

 

[aufwindflieger]

Test Anklappmechanismus

Zunächst habe ich ein 38er Mittelstück gebommen, die Federbreite auf 5mm reduziert und die Feder mit dem Schraubenkopf statt der Mutter gegengehalten. Die Breite ist damit in der ungünstigsten Stellung noch 51mm.
Beim Einkapptest im Auto zeigte sich aber, dass mit einer 0,5mm starken Feder schon bei 25km/h der Prop nicht mehr zu geht. Mit einer 0,7mm Feder war bei 50km/h Schluss und außerdem fingen die Stoppmuttern sich an durchzudrehen.

Also wurde das Design nochmals umgeschmissen und zwei 0,8mm Federn an zwei M2er Schräubchen am Mittelstück gegengehalten und die andere Federseite jeweils direkt in ein 1mm Loch in den Prop eingehängt. Die damit erreichte Kraft auf die Propspitze liegt bei ca. 100g und sollte für mindestens 70km/h gut sein - Test folgt. Obwohl die Federkräfte links und rechts recht unterschiedlich sind, gibt es trotzdem keinerlei Probleme beim Ausklappen. Auch wenn man es provoziert, bekommt man keine Unwucht hin.

Ein mögliches Problem beim Ausklappen ist Überschwingen, so dass der Prop ggf. gegen den Mast oder die Klappen knallt. Als ich den Motor aus versehen rückwärts laufen ließ war es besonders stark. Mit den starken Federn erwarte ich kein Problem, aber ein Softanlauf per Software kann denk' ich nicht schaden.

Einbau in den Discus

Anhand der Bilder einiger Berichte denke ich, dass ich einen Roebers Discus habe. Er soll ja ganz gut fliegen, das motiviert. Der Schwerpunkt liegt nomial bei 100mm hinter Vorderkante Wurzelrippe. Eine Nachrechnung mit dem Programm von Rainer Stumpf und WinLaengs4 kommt auf ähnliche Werte.
Ich habe gestern mal den Discus bT aus dem Hänger gezogem und ein paar Maße genommen.

Wenn ich das Triebwerk wie auf der Zeichnung unten einbaue, bin ich immer noch knapp vor der Stelle wie im großen Flieger. Schwerpunktstechnisch ist muss ich trotz eines 500g Akkus in der Rumpfspitze noch rund 210g Blei verbauen.

Die Empfehlung aus verschiedenen Quellen sagt, ich soll das hintere Verbindungsrohr entfernen und zu reinen Querkraftbolzen umbauen. Zum einen passt der geplante Einbau besser zum echten Flieger und zum anderen nehme ich ungern die wenn auch geringe Zusatzfestig- und Steifigkeit aus dem Modell. Vielleicht muss ich ohnehin auf einen 5s Akku übergehen, dann kommt das Mehrgewicht von ganz alleine.
Der Klappprop im echten Flieger ist übrigens um ca. 9° gegen die Flugzeuglängsachse angestellt, vermutlich um das Nickmoment erträglich zu halten. Im großen Flieger hat man etwas aufrichtesndes Moment, wenn der Motor läuft. Der Schub mit der Heimkehrhilfe hält sich allerdings auch in Grenzen.
Der Rumpf im Modell ist wesentlich schlanker als beim Discus bT. Das liegt wohl vor allem daran, dass Roeder einen Discus a mit dem bekanntermaßen superschlanken Rumpf nachgebaut hat. Das führt zusammen mit dem geplanten Einbau deutlich hinter dem Schwerpunkt zu erheblichen Platzproblemen.
Die Klappen werde ich vermutlich nicht, wie beim Original machen, da ich Angst habe mit dem Prop beim Ausfahren hängen zu bleiben. Vermutlich mache ich zwei große mit zwei integrierten kleinen Klappen, die im ausgefahrenen Zustand offen bleiben.
Zum Ausfahren müsste ein 30kgcm Servo eigentlich dicke reichen. In der Zeichnung habe ich es schon mal skizziert, wo es hin muss.

Interesse am Post?
Ich wollte noch fragen, ob ihr Interesse an dem Baubericht habt, oder zwischenzeitlich alle versorgt seid. Wenn ihr Intersse habt, lasst es mich wissen, sonst baue ich einfach für mich weiter.
Übermorgen gehe ich Skifahren, deshalb wird es allerdings so oder so erst mal ruhig an dieser Stelle.

Kommt gut ins Neue Jahr!
Eberhard

 

[tembaine]

Hallo Eberhard
berichte weiter, bin gespannt, welche Lösungen du findest.

Gruss
René

 

[Nimeta]

Hallo Eberhard,
Schönes Projekt.
Hab mal so was ähnliches gemacht.

https://www.youtube.com/embed/1HsDZoCNJDE?wmode=opaque&start=0

Gruß Christian

 

[fliegersepp]

Klasse was ihr da baut.
Gibts die Daten frei zugänglich ?

Guten Rutsch ins neue Jahr

Gruß
Bernd

 

[aufwindflieger]

@Bernd: meinst Du mit Daten Abmessungen, Stückliste, Herstellverfahren? Ich versuche schon alles zur Verfügung zu stellen, die Zeichnungen (dxf-Format) sind aber noch starken Veränderungen unterworfen. Außerdem wird man sicher Einzelheiten an die konkreten Einbauverhältnisse anpassen. Aber frage ruhig, wenn etwas in der Beschreibung unklar ist.

So jetzt in aller Schnelle, da die Familie schon nervös ist, da der Dachträger immer noch nicht montiert ist...

Turmbau

Aus Platzgründen habe mich gegen die gängige 45° Anordnung der Beiden Hauptlage entschieden. Das führt zu geringerer Stabilität im eingefahrenen Zustand. Ich kann aber sonst noch kein grundsätzliches Problem finden, da ich von der ursprünglichen Idee des Auflaufens der beiden Rohre abgegangen bin.

Als Lager habe ich mich für Bundlager statt Sinterlager entschieden (F686ZZ), da superpreiswert und wenig Reibung.
Die Querstäbe der Turmrohre (16x1 und 10x1) sind aus 6mm massivem CfK und mit Mumpe in Querbohrungen eingeharzt. Bei den Bohrungen muss man aufpassen, dass sie wirklich im rechten Winkel sind und bei dem 16er Rohr sollten die beiden Querstäbe zueinander fluchten, sonst wird der Motor schief.

Die Lagerböcke sind aus zwei 3mm starken Aluwinkeln gebaut. Ich habe sie gemeinsam auf einem Kreuztisch in einer Ständerbohrmaschine (Fräse für ganz Arme) gebohrt. Sie werden noch zugesägt, die Abmessungen stimmen also noch nicht.

Den Abstand der Böcke will ich entschieden, wenn ich die Stabilität der ganzen Geschichte einschätzen kann. Kurze Rohrstückchen auf den Querstäben sollen die Turmrohre später zwischen den Lagerböcken zentrieren.

Auf den ersten Blick macht die Sache einen guten Eindruck. Der Motorkopf soll analog aufgebaut werden, allerdings wird die zweite Lagerung aus Platzgründen und zur Längenanpassung durch einen Kugelkopf ersetzt werden.

Kommt gut ins neue Jahr!
Eberhard

 

[aufwindflieger]

Es ging einiges voran, auch wenn ich kein update mehr geschrieben habe. Da ich an verschiedenen Baustellen gearbeitet habe, war nichts so richtig fertig, aber jetzt läuft das Klapptriebwerk schon mal auf dem Prüfstand, das Video gibts ganz am Schluss.

Das Steuergerät

Meine Strategie war einen fertig aufgebauten Mikrocontroller zu nehmen. Was liegt da näher als eine Arduinoplatine für wenig Geld zu kaufen. Die ATMega haben aber entsetzlich wenige und schwache Timereinheiten auf dem Chip. Ausgesucht habe ich den ATmega32U4, der immerhin einen 8bit einen 10bit und zwei 16bit Timer versprach. Das Board heißt Arduino pro Micro bzw. Leonardo. Ich musste allerdings feststellen, dass der Output Compare Pin 4A der Gleiche ist wie der Input Capture Pin 3 und Letzteren brauchte ich zwingend. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass zwei der Input Capture bzw. Output Compare Pins auf der Platine nicht verdrahtet waren. Dies habe ich gelöst, indem ich zwei Massepins von Masse abgetrennt und mit den unverdrahteten uC-Pins verbunden habe. Da ich eine Version mit quad-flat no-leads (QFN44) Beinchen hatte, ist das kaum machbar (0,5mm Pitch und die Lötstelle unter dem Chip, hat aber geklappt (s. Bild).

Für den Nachbau würde ich entweder die Version mit TQFP44 Gehäuse empfehlen (0,8mm Pitch, Beinchen zugänglich) oder es gibt auch Varianten mit mehreren Pfostensteckerleisten zu kaufen, bei denen alle Pins verdrahtet sind. Die Programmierung habe ich wie üblich mit Atmel Studio mit dem Gnu C Compiler (GCC) vorgenommen, da ich Arduinisch nicht kann und auch nicht lernen will. Lediglich das Flashen über USB habe ich nach längerer Lernkurve ohne die Arduino-IDE hinbekommen.

Ich habe zwei PWM Eingänge (Schaltkanal Turm aus-/ein und Gashebelstellung) und 4 PWM-Ausgänge (Rumpfklappen, Turm, Motorleistung und Landeklappen) aufgebaut.
Die 8 und 10bit Timer sind nicht im PWM-Modus sondern im Standardmodus programmiert und werden alle 20ms gestartet, um eine höhere zeitliche Auflösung des positiven PWM-Signals zu bekommen. Weiterhin liefert der 8bit Timer auch das 20ms Zeitraster für das Hauptprogramm.
Zentrales Element der SW ist ein großer Zustandsautomat mit 15 Zuständen (KTW eingefahren, KTW-Klappen öffnen sich, Wartezeit nach KTW-Klappen offen, ...), der zu jedem Zeitpunkt die Umkehr des Ablaufs bei geänderter Schaltkanalstellung ermöglicht. Die Stellgeschwindigkeit der Servos ist einstellbar und zwischen den Abläufen können Wartezeiten appliziert werden, um Überschneidungen sicher zu verhindern oder um den Ablauf professioneller aussehen zu lassen. Die Max- und Minwerte der Servos sind ebenfalls applizierbar. Dies ist insbesondere für den Turmservo wichtig, da dieser in den Endpositionen zum Anlenkebel fluchten muss, so dass der Servo in den Endstellungen kraftfrei ist. Der Motoranlauf wrd in drei Abschnitte mit unterschiedlichem zugelassenem PWM-Gradienten aufgeteilt, wobei der Gashebel immer das ausgegebene Gassignal nach oben begrenzt. Ohne diesen Softanlauf ist mit einem Anschlagen der Bläter am Turm zu rechnen. Als weitere Funktion wird bei eingefahrenem Turm der Gashebel auf das Landeklappenservo gegeben.

Das Steuergerät holt sich seinen Strom über die beiden Eingänge, die Servos werden aus Zuverlässigkeitsgründen von einem eigenen BEC versorgt. Vermutlich unnötig, aber sicherheitshalber habe ich zur Entkopplung jeweils einen 1k Widerstand in die PWM-Leitungen (gelbes Kabel) gelötet.

Turmbau

Das Design der Mechanik wurde duch gravierende Platzprobleme geprägt. Zwischenzeitlich bin ich aber optimistisch, dass es in den Rumpf passt. Aus diesem Grund, habe ich den Rumpf aufwändig vermessen, um eine verlässliche Geometrie im CAD zu haben. Der Turmkopf ist ähnlich wie die unteren Halterungen aufgebaut und wurde analog gefertigt.

Die beiden Seiten werden hinten durch die Schraube durch den Kugelkopf und vorne durch die Verschraubung mit dem Motorhalter aus GFK zusammengehalten. letzterer ist mangels Alternative aus 1,6mm Platinenmaterial hergestellt, was aber grenzwertig schwach ist (s. Video).
Als Distanzbuchsen zwischen Kugellager und Turmrohre habe ich unten den 3D-Drucker angeworfen und oben passende Scheiben gewählt.
Als Turmservo fungiert ein billiges 25kgcm Servo, das beim Ausfahren 300...400mA, unter Zusatzbelastung aber mehr als 3A zieht. Es dürfte also recht großzügig im Stellmoment bemessen sein. Ich habe das Klapptriebwerk ohne vorderen Anschlag bis ca. 75% Motorleistung betrieben, aber da kommen doch schon rießige radiale Kräfte auf das Servo, deshalb habe ich den Versuch abgebrochen, zumal ich eine Fixierung am Rumpf in der oberen Position alleine wegen möglicher Unwuchten schon immer vorgesehen hatte.
Als Fixierung des Kugelkopfes für den Antriebshebel-Kugelkopf habe ich eine Halterung aus Alu gebaut. Ich habe diese Lösung gewählt, da ich so den Ausfahrwinkel nachträglich noch an die Einbausituation anpassen kann, zumal, wie erwähnt, das Servo in den Endpositionen kraftfrei sein soll. Wer es nicht aus Alu fertigen kann, wird sicher auch eine leichtere GFK-Lösung finden.


Probelauf außerhalb des Rumpfes

In dem im Video dargestellten Test war der Gashebel auf Vollgas während der Schaltkanal auf "Ausfahren" gestellt wurde. der rote Servo stellt den Rumpfklappensevo dar. Nachdem der Motor lief, wurde an der Fernsteuerung die Leistung reduziert und wieder erhöht. Dann wurde der Schaltkanal auf "Einfahren" gestellt, was den Motor abstellt und nach einer Wartezeit für das sichere Einklappen den Einziehvorgang startet.

https://www.youtube.com/embed/dHktwLyoo-c?wmode=opaque&start=0

So, als Nächstes ist der Einbau in den Rumpf dran :-)

 

[aufwindflieger]

Hier mal die CAD Dateien im dxf Format. Gezeichnet wurde in LibreCAD, allerdings nicht normkonform , aber mit den Photos sollte es verständlich sein.

 

[swiftsoarer]

Hallo,
ich lese schon seit Anfang mit. Anfangs hatte ich meine Zweifel wegen des Widerspruchs "schnell in die Luft und KTW Eigenbau". Aber ich muss sagen, du setzt das echt professionell um. Ich drück mich schon Jahre um den Bau rum und es könnte sein, dass ich durch deine dxf Dateien dazu wieder motiviert werde. Vielen Dank dafür.
Weiterhin viel Erfolg und Freude beim umsetzten.
Schöne Grüße, Johannes

 

[lightpathfinder]

Hallo Eberhard,
Respekt, was du da baust klasse, auch die Versuchsaufbauten, super!
Mal eine blöde Frage, hab mich mit Klapptriebwerken noch nicht beschäftigt, aber warum klappt der Prop nach vorne?
Hatte früher mal einenSegler (bzw. habe mir den Bausatz nochmal gekauft, Sunriser von Jamara) mit Druckantrieb,
da klappen die Blätter dann nach hinten weg, ich meine das sieht besser aus.
Bei deinem Aufbau wäre also dann erst der Motor, Welle nach hinten und Prop in Flugrichtung montiert, wie bei einem normalen E-Segler.
Hat vielleicht etwas mit dem Einklappen der ganzen Mechanik zu tun, keine Ahnung, wie gesagt, kenne mich da nicht aus, ist nur so eine Idee / Anregung
Gruß Rainer

 

[lightpathfinder]

Bilder zu einem Modell

Der Sunriser

 

[aufwindflieger]

Hallo Johannes,
freut mich, jemand motiviert zu haben das Projekt Klapptriebwerk wieder aufzunehmen.
Hallo Rainer,
interessanter Wettbewerb und außergewöhnliches Modell!
Alle mir bislang bekannten Segelflugzeuge Verbrenner und E-Antrieb klappen das Triebwerk nach vorne aus, die Antares übrigens mit Druckpropeller. Bei der GP 15 JETA hab ich gerade gesehen, klappt das Triebwerk hingegen nach hinten aus.
Grund für das nach vorne ausklappen ist vermutlich die Schwerpunktsverschiebung nach vorne, die unktirischer ist als nach hinten. Die GP15 muss (da sie als UL zugelassen ist, bin ich mir nicht ganz sicher) bei ausgefahrenem den Trudelnachweis führen und fliegt bei eingefahrenem Triebwerk permanent zu schnauzlastig, was unnötig Flugleistung kostet. Die anderen Klapptriebwerkler fliegen nur in der selten geflogenen Antriebskonfiguration schnauzlastig.
Viele Grüße
Eberhard
P.S.: Der Antrieb ist im Flieger, die Klappen aber noch nicht montiert. Fernsteuerung und Akku müssen ebenfalls noch rein.

 

[k_wimmer]

Ich denke mal er meinte das Anklappen der Blätter und nicht das Aus-/Einfahren des Antriebs.
Wenn die Blätter nach hinten klappen stehen diese über den Motor hinaus.
Dann müsste man die Klappe im Rumpf noch größer machen als sie jetzt schon sein muss.
Das gleiche Problem haben die Triebwerke nach "Elicker".

 

[lightpathfinder]

Hallo Kai,
ja genau so habe ich es gemeint,danke

Gruß Rainer

 

[aufwindflieger]

Stimmt, der Punkt Konzeptauswahl ist am Anfang etwas hoppladihopp gegangen, aber man kann ja trotzdem mal über die zur Verfügung stehenden Klappkonzepte philosophieren. Kompliziert ausfahrende Systeme bieten natürlich weitere Freiheiten, lasse ich jetzt aber mal außen vor.
Ich denke die meisten Segler klappen das Triebwerk aus den genannten Schwerpunktsgründen nach vorne aus. Wenn der Antriebskopf leicht ist, oder man die Schwerpunktsverlagerung im Segelflugbetrieb nach vorne akzeptiert, kann man sich ein Ausklappen nach hinten erlauben.
Klappt man das Triebwerk nach vorne aus hat man denk' ich die folgenden Alternativen (außer wiederum komplexe Klappmechanismen):

• Propeller klappt beim Einfahren des Turms nach vorne ein. Das sind die ganzen Turbos. Nachteil ist der relativ geringe relisierbare Propdurchmesser.
• Propeller klappt aktiv nach vorne ein in Zusammenhang mit dem Parallelogramm. Vorteilhaft ist der relativ kleine Turmschacht bei vernünftiger Propellergröße. Das haben die manntragenden Segler m.W. nicht realisiert, vermutlich aus Sicherheitsbedenken bei Unwucht.
• Starrer Propeller. Dabei kommen sowohl Zug- als auch Druckpropeller zum Einsatz. Der Wirkungsgradvorteil des Druckpropellers dürfte hier nicht so stark ins Gewicht fallen, da der Luftwiderstand des Turms gering ist. Riesen Nachteil ist der riesen Schacht mit den großen Klappen und die Notwendigkeit eines Ausrichtmechanismus vor dem Einfahren des Turms. Praktisch alle Eigenstarter sind aber so unterwegs.
• Nach hinten Einklappen des Props. Wäre zum Einklappen natürlich prima, wenn dann denk' ich nur als Druckpropeller denkbar, aber das Einklappkonzept, ist mir noch nicht ganz klar. Vielleicht hat ja jemand eine geniale Idee!?!

Klappt man den Turm nach hinten aus, wird es plötzlich ganz einfach. Man macht ein Parallelogramm und schon kann man den Prop nach hinten einklappen. So macht es die GP 15 JETA.

 

[Maho29]

Hallo Eberhard,

coole Sachen baust Du da! Wie sieht es denn mit dem Gewicht aus?
Kennst du auch die „Meyer“ Klapptriebwerke? ( Link Video Klapptriebwerk )
So eines hatte ich mal in einer 5,6kg ASW19 von Paritech drin und das hat funtioniert.
Leider ist dieses Konzept trotz 3-Blatt Prop. ziemlich laut gewesen und nicht gerade unauffällig .

Viel Erfolg mit dem Erstflug
Marcus

 

[aufwindflieger]

Ich hatte zu meinem vorherigen Post noch den 1-Blatt Propeller vergessen. Ich vermute, dass er lärmtechnisch schlechter ist, er ist kein Standardbauteil und den Ausrichtmechanismus braucht man ebenfalls. Für Selbstbau m.E. wenig geeignet.