Odyssey 3.2

Odyssey 3.2

Beitragvon helitto » Mo 19. Jan 2015, 15:44

hallo miteinander!
ich fliege seit einem halben jahr die odyssey 2.7 von ARTHOBBY http://gliders.arthobby.pl/index.php?page=item&category=29&sub_category=32&item=380. mit ihren 2,7 metern spannweite und ihrem fluggewicht von nur 1150 gramm gehört sie wohl zu den leistungsfähigsten thermikfliegern ihrer klasse. mit dem gleichen profil SD7080 gibt es bei ARTHOBBY noch drei schwestermodelle: mit 2 mtr spannweite der SKY; mit 3,1 mtr die HIGH ASPECT; und seit wenigen wochen mit 3,4 mit den AVATAR.
aber selbst für diese extrem leichten gleiter ist es bei uns im südschwarzwald oft zu still. windgeschwindigkeiten von mehr als 6 m/s gehören hier zu den ganz grossen ausnahmeerscheinungen. dies brachte mich auf die idee meine odyseey ein wenig zu vergrössern- sprich ihr verlängerte ohren zu bauen, mit denen sie dann auf 3,2 mtr spannweite kommen soll. das ganze bei möglichst gleichem gewicht. es ist also extremer leichtbau angesagt.
hier also ein kleiner baubericht. da dies meine erster bericht in diesem forum ist, bin ich für jeden hinweis dankbar, wenn ich irgendwelche gepflogenheiten missachten sollte.

die wesentliche gewichtseinsparung bei hoffentlich gleichbleibender steifigkeit habe ich durch die holme erzeugt. sie sind ein sandwich aus 5 mm hart-pvc-schaum und zweimal 0,8 mm flugzeugsperrholz. ein meter dieses holms wiegt, bei durchschnittlich 14mm höhe nur 28 gramm. aus dem massstäblich skalierten profil habe ich die max. holmstärke an der "wurzelrippe" und die min. holmstärke am randbogen ermittelt. auf den fertigen holm habe ich dann das sprungmass der rippen aufgerissen.
IMG_1117.JPG
anriss der holme
IMG_1117.JPG (185.13 KiB) 3639-mal betrachtet

bevor ich die papierschablonen der 23 rippen ausgedruckt habe, zeichnete ich die stelle in der datei ein, wo später der holm die max höhe einnehmen würde. so wurde dieser punkt skaliert und auf jeder rippe festgehalten.
IMG_1118.JPG
anriss der rippen
IMG_1118.JPG (171.52 KiB) 3639-mal betrachtet

die rippen habe ich sodann mit dem ende entlang der tischkante an den holm geleimt, so dass die pfeilung nur an der nasenleiste entstand, genauso wie am bereits vorhandenen mittelteil der tragfläche. ein grundriss auf dem die lage der rippen und der winkel des holms zu erkennen waren, brauchte es deshalb keinen.
die nasenleiste habe ich aus 3 mm CFK-rohr gefertigt. um diese möglichst gerade zu halten wurde die flächehälfte stehend auf das rohr geleimt.
IMG_1120.JPG
nasenleiste einleimen
IMG_1120.JPG (193.92 KiB) 3639-mal betrachtet

bevor ich die abschlussleisten aus balsa auf die rippenenden geleimt habe, wurden diese mit CFK -rovings kreuzweise verstärkt. heraus kam dabei der werkstoff CWD (carbon-wood-dither) :D ;)
IMG_1122.JPG
endleistenverstärkung
IMG_1122.JPG (199.96 KiB) 3639-mal betrachtet

die ersten beiden rippen habe ich aus 1mm flugzeugsperrholz gefertigt, ebenso das "servobrett" als unterseitenbeplankung. die restlichen rippen sind aus 1,5 mm balsa.
um ein wenig mehr auflägefläche für die bespannung zu haben und gleichzeitig das nasenprofil etwas zu entschärfen habe ich direkt oberhalb der kohlerohrs ein 1,5 mm balsaleiste aufgeleimt und diese mit dem rohr bündig geschliffen.
IMG_1127.JPG
nasenleiste aus balsa
IMG_1127.JPG (153.62 KiB) 3639-mal betrachtet

zwischen der endleiste und der balsanasenleiste erfolgte dann die beplankung der rippen, ebenfalls mit 1,5 mm balsastreifen; natürlich sowohl auf der ober- wie auch auf der unterseite.
IMG_1128.JPG
beplankung
IMG_1128.JPG (169.65 KiB) 3639-mal betrachtet

die randbögen habe ich aus einem balsaklotz herausgeschliffen und an das endprofil angepasst. dass diese leicht nach oben gedreht sind und etwas von einem winglet haben, sind ein spontanes experiment. optisch gefällt mir die lösung ganz gut, ob sie auch eine beitrag zur flugleistung darstellen, wird sich noch zeigen...
IMG_1130.JPG
randbögen
IMG_1130.JPG (165.13 KiB) 3639-mal betrachtet

IMG_1132.JPG
winglets
IMG_1132.JPG (163.92 KiB) 3639-mal betrachtet

der rohbau wurde mit der sperrholzbeplankung des ersten rippenfelds abgeschlossen. auf dem foto sieht man das original kurzohr mit ca 66 cm länge und die beiden langohren mit 91 cm länge.
IMG_1129.JPG
ohren
IMG_1129.JPG (199.51 KiB) 3639-mal betrachtet

soviel mal für heute.
grüssli aus dem südwesten: otto
helitto
 
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon haru » Mo 19. Jan 2015, 17:24

Hallo Otto,

verstehe und sehe ich es richtig,
- die Holme haben keinen oberen und unteren Gurt sondern sind nur zwei senkrecht stehende Stege aus Sperrholz?
- ausser den Rippen mit Aufleimern hast Du keine Struktur, die Torsionkräfte aufnehmen kann?

Hans
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon helitto » Mo 19. Jan 2015, 18:45

hallo hans!
- es ist richtig, dass die holme nur aus zwei senkrechten sperrholzstegen bestehen.
- zur torrsionssteifigkeit: die endleisten sind cfk-bewährt; und die beplankung der rippen schliesst die holme als kraftpunkte mit ein. also auch hier findet eine gewisse aussteiffung statt.

grüssli: otto
helitto
 
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon UweH » Mo 19. Jan 2015, 23:01

helitto hat geschrieben:hallo hans!
- es ist richtig, dass die holme nur aus zwei senkrechten sperrholzstegen bestehen.
- zur torrsionssteifigkeit: die endleisten sind cfk-bewährt; und die beplankung der rippen schliesst die holme als kraftpunkte mit ein. also auch hier findet eine gewisse aussteiffung statt.

grüssli: otto


Hallo Otto,

.....bei den Kenntnissen über Strukturmechanik oder Statik bist Du aber nicht allzu sehr vorbelastet, oder? :roll:

Den Kastenholm mit dem Schaum fände ich eine ganz witzige Idee wenn die Teile dafür so angeordnet wären wie sie belastet werden.
Um die Biegelasten aufzunehmen werden im Allgemeinen flach liegende Gurte am größten Hebelarm untergebracht, in Deinem Fall wäre das oben und unten auf dem Schaumkern.
Um die Schubspannungen aufzunehmen werden die Gurte mit senkrecht stehenden, bei senkrechter Belastung möglichst druckfesten Stegen verbunden und damit auf Abstand gehalten.
Diese Bauweise ist zwar stockkonservativ, aber Flugzeugholme werden fast immer nach diesem Prinzip gebaut weil es das beste Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht bei den im Betrieb von Flugzeugen auftretenden Belastungen ergibt.
guggst Du auch Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Holm_%28Fl%C3%BCgel%29

Die Diagonalversteifung der Endleiste bringt für die Torsion fast nix weil ihr der Hebelarm fehlt und geschlossene Kastenelemente die beste Torsionfestigkeit ergeben.
Siehe auch den entsprechenden Absatz im oben verlinkten Wikipedia-Eintrag zu offenen und geschlossenen Querschnitten.

Dein Flügel wird sicher fliegen und leicht sein, aber eine auf ein gutes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis optimierte Bauweise sieht anders aus.

Gruß,

Uwe.
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon helitto » Di 20. Jan 2015, 00:30

erstmal merci für die "besorgten nachfragen", ob ich denn ahnung hab von dem was ich da tue... :D
bevor sich hier ein missverständnis einnistet: diese konstruktion nutzt die torsionssteifigkeit des mittelteils. einen kompletten flügel in dieser superleichtbauweise würde mit sicherheit den erstflug nicht überleben...
.bei den Kenntnissen über Strukturmechanik oder Statik bist Du aber nicht allzu sehr vorbelastet, oder? :roll:

ja, uwe, das hast du mit deinen radaraugen aber gut erkannt. das ist es genau was mir so viel spass macht: für 30 euro material kaufen und einfach mal was neues ausprobieren.
ich werde euch also noch ein bisschen weiter berichten.
eines sei aber schon mal verraten: gestern war probeflug. das ding fliegt suuuuuper.
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon UweH » Di 20. Jan 2015, 00:58

helitto hat geschrieben:das ist es genau was mir so viel spass macht: für 30 euro material kaufen und einfach mal was neues ausprobieren.


Nun ja, das schließt ja nicht aus dass man das viele investierte Geld unter bestmöglicher Ausnutzung von Know-How- und Material einsetzt :D

....aber das ist das schöne daran dass es nur Hobby ist, normalerweise kommt niemand zu Schaden wenn man mal etwas anderes probiert das vielleicht nicht so ganz zuende gedacht ist :P ...ich bin halt von meinem Job und früheren Hobbytätigkeiten anderes gewohnt, da nicht zuende gedacht gefährdet direkt Menschenleben :roll:

Weiter viel Spaß am experimentieren und Gruß,

Uwe.
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon haru » Di 20. Jan 2015, 10:57

helitto hat geschrieben:erstmal merci für die "besorgten nachfragen", ob ich denn ahnung hab von dem was ich da tue... :D
bevor sich hier ein missverständnis einnistet: diese konstruktion nutzt die torsionssteifigkeit des mittelteils. einen kompletten flügel in dieser superleichtbauweise würde mit sicherheit den erstflug nicht überleben...


Hallo Otto,

das Außenteil hat fast soviel Spannweite wie eine Hälfte eines RES-2m-Flügels. D.h. daran kann man sich strukturell orientieren. Das Ohr kann sich auch keine Festigkeit vom Mitteltteil "ausleihen". Ich mach mir dabei weniger Sorgen um die Torsionsteifgkeit als um die Biegefestigkeit. Ich habe mal versucht deine Konstruktion mit dem Excelblatt von Christian Baron nachzurechnen, was nur näherungsweise gelingen kann weil deine Konstruktion unüblich ist und ich keine Kennwerte für das Sperrholz in der Belastungsrichtung kenne. Aber eines wird klar, bei etwas schnellerem Fliegen und Abfangen wird Dir der Flügel irgendwann brechen. Biett daher nei bei Wind mit den langen Ohren fliegen

Schau Dir mal an wie wir beim HaNoRES den Holm aufgebaut haben. Oben und unten als Gurt je ein CFK Flachprofil 6*0,6mm im Querschnitt , da wiegen 1m gerade mal 7,7gr. Dazwischen ein Steg aus 2mm Caibersperrholz macht in Summe weniger als deine Konstruktion bei mehrfacher Festigkeit. Ohne Hochstart mit Schuß würde auch ein 3*0,6mm Profil reichen mit 3,7gr/m reichen. Oder als ganz preiswerte Lösung 3mm GFK Stäbe aus dem Drachenladen.

Mach doch mal eine einfachen Test indem Du deinen Holm nachbaust und über eine Kante 30cm frei auskragen lässt. Dann hängst Du einen Eimer hin und füllst solange Sand oder Wasser ein bis er bricht und wiegst den Eimer samt Inhalt. Dann baust Du einen traditionellen Kastenholm wie von mir vorgeschlagen und wiederholst das gleiche.

Hans
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fortsetzung baubericht

Beitragvon helitto » Di 20. Jan 2015, 12:28

uwe hat geschrieben:
Nun ja, das schließt ja nicht aus dass man das viele investierte Geld unter bestmöglicher Ausnutzung von Know-How- und Material einsetzt :D

genau deshalb stelle ich dieses etwas gewagte experiment in dieses forum. danke schon mal für die super anregungen und kommentare. finde ich ungemein spannend auf diese weise zu lernen...
also ich mach mal den bericht (fast) fertig:

im gegensatz zum (standard) kurzohr, das unter 0° stumpf an das mittelteil anschliesst, wollte ich 5° neigung für das langohr haben um bessere kreisflugeigenschaften zu generieren. dazu habe ich die "wurzelrippe" entsprechend geneigt und mir aus aluröhrchen steckungen gebaut, indem ich diese mit 18 strängen CFK rovings laminiert und gebogen habe.
IMG_1185.JPG
steckungen
IMG_1185.JPG (191.73 KiB) 3463-mal betrachtet

diese steckungen habe ich ohne hülsen durch die beiden sperrholzrippen geführt. parallel zum holm noch einen zweiten steg aus 2mm sperrholz und den kasten untern ebenfalls mit sperrholz geschlossen. das ist der minimal verbinder. (das bunt lasierte teil auf dem foto ist die unterseite des mittelteils)
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verbinder
IMG_1152.JPG (217.44 KiB) 3463-mal betrachtet

einbau eines 9mm servos genau unter der beplankung und anlenkung der QR von unten
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servoeinbau
IMG_1148.JPG (204.3 KiB) 3463-mal betrachtet

beim ausschneiden der QR bin ich davon ausgegangen, dass diese möglichst genau so gross sein sollten wie die klappen. die position in der mitte des ohres habe ich rein intuitiv so festgelegt. QR mit dünner silikonnaht spaltfrei oben angeschlagen.
IMG_1147.JPG
anschlag QR
IMG_1147.JPG (168.58 KiB) 3463-mal betrachtet

an der stelle, wo ich das ruderhorn in das ruder eingeklebt habe, wurde zuvor der hohlraum zwischen den beiden endleisten mit balsa gefüllt. dann die unterseite der ohren noch durch farblasur an die optik des mittelteil angepasst und probemontiert.
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probemontage
IMG_1164.JPG (184.19 KiB) 3463-mal betrachtet

mir war es wichtig, dass beide ohren mit der selben modelleinstellung zu steuern sein sollten. vor dem beziehen der fläche mit folie habe ich deshalb die servorichtung und die hebelwirkung noch feinjustiert um ähnliche wege und kräfte wie beim kurzohr zu haben.
die oberseite habe ich mit oracover bezogen und die unteseite mit oracover light. letzteres überzeugt mich nicht so ganz, zumal sie nicht wirklich transprarent ist und die schöne farblasur verdeckt... steuergestänge ebenfalls auf minimalgewicht aber doch noch nachstellbar.
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gestänge
IMG_1186.JPG (185.54 KiB) 3463-mal betrachtet

sooo und dann wurde es spannend. die waage würde entscheiden, ob sich der aufwand gelohnt haben sollte. hier die fakten der beiden versionen:
    odyssey 2,7 mtr; 1154gr; 39,2 qdm= 29gr/qdm;
    odyssey 3.2 mtr; 1141gr; 51,2 qdm= 22,3gr/qdm
damit hätte ich nicht gerechnet: das langohr war leichter als das kurzohr. wobei man fairerweise 4gr auf das leichtere servo rechnen muss...

dass ich damit bereits den probeflug gemacht habe, erwähnte ich ja bereits. morgen werde ich noch ein video dazu einstellen.
und dann hätte ich natürlich noch ein paar fragen an euch.... :)

grüssli aus der winterbastelwerkstatt: otto
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Re: Odyssey 3.2

Beitragvon Bernd H » Mi 21. Jan 2015, 08:38

:thumbup:
Deinen Holm könnte man recht einfach in einen echten Holm verwandeln indem man oben und unten ein paar Rovings auflegt.

Hier der klassische Holmaufbau mit Cfk Ud auf Abache Resten anstatt des Kiefernholmes.
Der holm in dem recht dünnen Flügel ist so leichter als Kifernleisten, deutlich stabieler, eher Bocksteif und Könnte zum aussenflügel noch weiter ausgedünnt werden .
Kombiniert mit Deiner Bauweise sollte das auch gut Torsionssteiff werden .
Dateianhänge
P1020806.JPG
Gruß Bernd ..... der as schreim nimma lernt
zefix scho wida so hoch
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Odyssey 3.2 abschluss und probeflug

Beitragvon helitto » Mi 21. Jan 2015, 15:22

am sonntag war nun der probeflug.
wetter war winterlich: 2°C; windstill; keine thermik
zuvor habe ich die QR noch auf 50% ausschlag reduziert um vorsichtig an das ganze dran zu gehen.
1. szene: probeflug des langohrs
2. szene: probeflug des kurzohrs
3. szene: härtetest an der fitsche bis zum erreichen der flatterbewegung
(im abspann hört ihr dann noch den kommentar der kamerafrau :lol: )


viel spass bei schauen:
otto
Zuletzt geändert von christianka6cr am Mi 21. Jan 2015, 16:41, insgesamt 1-mal geändert.
Grund: Videoservice
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