Hangracer 2.2m

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vanquish
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Hangracer 2.2m

Beitrag von vanquish » Mi 11. Dez 2019, 10:21

Guten Morgen,

Mein Ausgangspunkt bei diesem kleinen Projekt:
Unsere Fräse will vor ihren ersten richtigen Fräsjobs mal ausgiebig getestet werden. Das heißt, bevor es ans Fräsen von Urmodellen bzw. Formen aus teureren Materialien geht, möchte ich gerne einen Urmodellsatz aus günstigem Material fräsen. Einfach mal um zu sehen, was die Hardware so drauf hat und um damit etwas herumexperimentieren zu können.
Meine vorhandene Zeit ist wegen laufendem Hausbaus rar, aber die Lust was zu fräsen riesen groß. Deshalb möchte ich das gefräste Urmodell -sofern es denn am Ende brauchbar ist- später an einen Interessierten verkaufen. Vielleicht findet sich auch irgendwo eine Jugendgruppe im Verein oder so,... Schau ma mal... Heißt aber gleichzeitig auch: von meiner Seite wird wohl nach dem Fräsen aus gegebenem Anlass nix Neues mehr kommen.

Materialwahl
Wie gesagt wird´s ein Probelauf für die neue Fräse, weshalb teure Materialien wie Plexiglas, Necuron und Co oder Alu wegfallen. XPS wäre die günstigste Variante, aber die Urmodelle sollen am Ende ja auch für etwas gut sein. MDF wird häufig verwendet und ist kostenmäßig auch sehr günstig. Überschlagsmäßig wären es etwa 50-60€ für das angestrebte Vorhaben. Aber MDF staubt wie sau und verzieht sich recht stark. Auch sollte zweimal geschlichtet werden mit Harzauftrag zwischen den Durchgängen. Recht gute Erfahrungen habe ich vor einiger Zeit mit Buchen-Leimholz gemacht. Staubt weniger, ist härter und verzieht sich auch weniger als MDF. Ein Kollege fräst seine Rumpfurmodelle schon seit Jahren aus Buchenleimholz und ist damit sehr zufrieden. Natürlich müssen Buchen-Urmodelle vor dem Abformen noch Grundiert und Lackiert werden, was aber deutlich weniger Aufwand als bei MDF bedeutet. Preislich mit etwa 100€ Materialkosten doch überm MDF, aber ich denke, das ist noch im Rahmen. Das Holz als natürlicher Werkstoff gewissen Schwankungen unterliegt, ein gewisses Eigenleben hat und somit sicherlich nicht erste Wahl für Modellflugzeugurmodelle ist, ist klar.
Fazit: Gefräst wird aus Buchen Leimholz

Was soll´s eigentlich werden?
Bin Purist - also kein Antrieb
Mit Rumpf - also kein Nuri
Klein und handlich - also kein ausgewachsenes F3f-Modell
soll geil aussehen - heißt in meiner kleinen Welt also doch ein ausgewachsenes F3f-Modell :mrgreen:
soll schnell am Hang fliegen können - also doch wieder ein ausgewachsenes F3f-Modell
soll aus der (gesetzlich erlaubten) Unendlichkeit mit Warp10 an der Kante entlangdüsen können - ich frag mal bei StarTrek nach, wie die das gemacht haben

Um einen Kollegen hier aus dem Forum zu zitieren, weil´s wie ich finde total treffend ist:
Kayb hat geschrieben:
Sa 13. Jul 2013, 14:26
Grundsätzlich unterscheide ich zwischen 3 Flugstilen am Hang:

A) der "brafe" Stiel
Es wird am Hang Höhe aufgebaut und auch gehalten. Vielleicht ist mal nen Loop oder ne Rolle drin, mehr aber auch nicht.
--> hier würde ich eher bei F3J Profilen suchen. Solche habe ich hier nicht betrachtet, da ich bisher nicht der Meinung bin, dass hier nach diesem Flugstil geflogen wird.

B) à la Burg Teck
Es wird Höhe aufgebaut. Und das Möglichst viel bei möglichst viel Ballast im Flieger. Wenn der Flieger dann, im Idealfall, nur noch als Stecknadel zu sehen ist und die Flächenbelastung 1t/mm^2 überschreitet, wird sämtlich Höhe in einem Zug abgebaut. Bei diesem "Ablasser" muss natürlich möglichst viel Geschwindigkeit aufgebaut werden. Um in donnernder Überfahrt zu zeigen was in der Karre steckt. Meist wird auch garnicht soviel Geturnt, sondern eher möglichst schnell und hoch wieder in nen Bart eingestiegen um bald wieder aus der Stratosphäre hinabzustechen.

C) F3F-Ähnlich
Hier wird meist auf Augenhöhe direkt an der Kante im besten Aufwind geflogen. Durchaus sogar auch mal etwas tiefer. Selten wird mal über 100m Höhe aufgebaut, eher nur wenn, jemand anderes gerade im Hang fliegt, dann muss der Flieger aber schon auch laufen. Wers beherrscht kann hier noch ordentlich Kunstflug einbauen und braucht aber viel Übung. Sonst muss man halt zum Turnen etwas weiter von der Kante weg.

Gruß Ruben
Da somit mein Pflichtenheft so bei 70% C und 25% B und 5% A liegt, wirds ein kleiner 2.2m spannender Midi-F3f-Flieger werden. Gab´s schon oft, wirds noch öfter geben und ist nicht wirklich spannend. Aber der kleine Sadist in mir, will euch halt ein bisschen quälen :twisted:

Aktuell läuft das Projekt bei mir unter dem Namen "Hangracer 2.2m". Für bessere Vorschläge bin ich offen...

Liebe Grüße,
Mario

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vanquish
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technische Daten

Beitrag von vanquish » Mi 11. Dez 2019, 11:54

Technische Daten
Anhand des oben angeführten Pflichtenhefts, sind das Aussehen und die näheren Details keine allzu große Überraschung mehr:
  • Optisch ein verkleinerter F3f/F3b-Flieger
  • V-Leitwerk, zweiteilig und steckbar (vereinfacht den Transport)
  • Flächen zweiteilig (vereinfacht ebenfalls den Transport)
  • Rumpf mit Steckhaube (ganz klassisch ohne große Überraschungen)
  • 4-Klappen Flügel (vereinfacht vieles im Fliegerleben, vorallem aber das Landen)
Hangracer220_002.JPG
Hangracer220_001.JPG
Die Streckung ist mit 12.15 recht moderat und ergibt sich etwas aus der notwendigen Flächentiefe um Servos halbwegs gut unterbringen zu können. Die Profildicke bewegt sich nämlich zwischen 7.9% an der Wurzel bis runter auf 6.9% an der Spitze. Den Abstand Fläche zu Leitwerk habe ich bewusst etwas größer gewählt, als ich es sonst bei den großen F3f´lern mache. Ich denke, dass das beim Vorbeidüsen am Hang und im DS etwas mehr Ruhe in die Sache bringen könnte.
Der Öffnungswinkel am TP29-7 profilierten Leitwerk liegt bei 97°, weil ich´s optisch geil finde und die praktische Erfahrung damit bei den größeren Brüdern auch durchwegs positiv ist. Die EWD liegt ebenfalls aufgrund von Erfahrungswerten bei 0.7°.

Liebe Grüße,
Mario

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CAD

Beitrag von vanquish » Mi 11. Dez 2019, 13:47

Leitwerk
Gefräst wird ein Urmodell, das heißt also als POSITIV. Da gibt´s jetzt mehrere Möglichkeiten, wie sowas aussehen kann. Ich habe doch schon einige Varianten durchprobiert und kann sagen, dass alles seine Vor- und Nachteile hat. Im vorliegenden Fall habe ich mich dazu entschieden, eine Form mit Trennebene hinter der Endleiste zu erstellen. Die Passstifte können in diesem Fall als Anschlag für die Scharnierlinie genutzt werden. Wie ihr dem Screenshot entnehmen könnt, kann einfach eine 50mm breite Leiste an den hinteren Passtiften angelegt und so das Scharnier geritzt werden. Passt dann immer...
Als Passstifte habe ich erstmal 5mm Stahlstifte vorgesehen. Da gibt´s ganz brauchbare Teile von R&G oder halt vom örtlichen Schraubenhändler oder Dreher des Vertrauens...
Nur als Linien eingezeichnet sind die "Blutrinne" 1mm hinter der Endleiste und die an Wurzel und Nasenleiste umlaufende kleine Nut für die spätere scharfe Nasenleiste. Ich persönlich fräse diese Dinge immer als letztes. Geht schneller, als wenn das beim Schlichten schon mitgemacht wird. Außerdem ist´s weniger Zeichenaufwand :) Selbiges gilt übrigens auch für die Vertiefungen der Dummies von Verbinder und Torsionsstiften.
Leitwerk_001.JPG
Die Torsionsstifte werden 3mm im Durchmesser bekommen; der Verbinder soll ein 6x6mm Vierkant werden.
Bewährt hat es sich, in das Urmodell ein paar Gewinde einzubringen, um da dann später mit passenden Schrauben die fertigen Negative abdrücken zu können. Das schont das Urmodell massivst! Ich weiß noch nicht genau, wie ich das bei Holzurmodellen machen werde. Vermutlich werdens aber Rampa-Muffen für M6-Schrauben werden.

Steckhaube
Das selbe Spiel wie fürs Leitwerk, gibt´s auch am anderen Ende des Rumpfes. Vorne die Steckhaube ist gemeint... Passstifte mit Durchmesser 5mm und Bohrungen für M6 Schrauben zum Abdrücken der Negative. Auch hier gibt´s eine umlaufende Nut, die später an der Negativform weggeschliffen werden muss. Das gibt richtig geile Kanten. Auch gibt´s eine umlaufende Blutrinne. Die hat hier den gleichen Zweck wie beim Leitwerk, nämlich überschüssiges Harz beim Aufblasen mit dem Ballon aufzunehmen.
Steckhaube_001.JPG
Bei der Steckhaube, aber auch beim Rumpf, muss ich mir noch überlegen, ob ich die Teile wirklich so fräse, wie gezeichnet, oder ob ich das im Paul-Poschen-NitroDP-Stil mache. Letzters macht mein Anfangs erwähnter Kollege bei seinen Rümpfen auch. Irgendwie fänd ichs ja geil, beim Urmodell einen richtigen Rumpf in der Hand zu haben. Macht die manuelle Nacharbeit einfacher. Für die spätere Abformung ist´s aber wieder mehr Arbeit.
Vor- und Nachteil... da war doch was...

Rumpf
Jetzt wird´s richtig langweilig... Ist genau, aber schon gaaaaaanz genau das gleiche Spiel wie bei der Steckhaube. Nur halt länger...
Passtifte, umlaufende Nut, Blutrinne, M6-Bohrungen,... Mach ma Poschen-Style oder nicht?
Ein Bild gibt´s trotzdem:
Rumpf_001.JPG

Flügel
Hm... naja... irgendwas fehlt da doch?
Flügel_001.JPG
Liebe Grüße,
Mario

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vanquish
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Re: Hangracer 2.2m

Beitrag von vanquish » Fr 13. Dez 2019, 09:41

Moin moin,

Heute gibt´s ein paar kurze Backgrounds zum Flügel... also dem Profilzeugs...
Gleich vorweg erinnere ich an eine meiner Vorgaben: soll geil aussehen
Damit ich die notwendigen Re-Zahlen und somit die Einbaupositionen der Profile (jaja... die hatte ich schon bevor ich den Flügel hatte...) bekomme, habe ich den Flügel ins FLZ-Vortex übertragen und mir die ResqrtlCL-Werte rausgezogen (also die örtlichen Re-Zahlen bei CA=1). Die Aufteilung der Profile schaut dann am Ende so aus:
Profilaufteilung.JPG
Weil der Flügel schon im FLZ ist, kann man sich noch schnell den theoretischen Abriss anschauen:
Abriss.JPG
Hm, ja eigentlich bin ich damit recht zufrieden, obwohl man sich das ganz außen noch etwas anschauen könnte. Allerdings -da habe ich auch zu wenige Vergleichswerte zwischen FLZ und Realität- weiß ich nicht, wie zuverlässig FLZ da ganz außen rechnet. Mein Gefühl sagt: schaut geil aus... und wenn der Flieger am Ende nen Ticken zickiger ist, ist´s auch nicht schlimm. Ist der Pitbull auch und den liebe ich gerade deshalb!

So, nun zu den Typ2-Polaren meiner insgesamt vier gerechnet Profile für das Teil:
Typ2_Polaren an Einbausituation.JPG
Eine gewisse Ähnlichkeit zu einem anderen meiner Projekte kann ich nicht abstreiten, allerdings sind die Profile am Ende doch über einen etwas anderen Weg entstanden und haben ihren Ursprung im "Neon":

Youtube: Watch Video »https://www.youtube.com/watch?v=nXvsmM0 ... =emb_title«



Damit man einen kleinen Vergleich hat, habe ich öffentlich zugängliche Profile gesucht, die auf vergleichbaren Modellen zu finden sind/waren. Ich bin dabei beim MG06 und beim RL1PY1 gelandet. Letzteres würde ich sogar als Ur-Ur-Uropa des hier eingesetzten Straks bezeichnen. Die folgenden Vergleiche sind vielleicht nicht ganz fair, weil meine Entwürfe auf die jeweiligen Re-Zahlen angepasst sind, aber die Tendenz zieht sich bei allen vier Entwürfen über ein sehr breites Re-Zahl-Band (Übrigens alles Typ2-Polaren):
Typ2_Polaren Vergleich Profil 1.JPG
Typ2_Polaren Vergleich Profil 2.JPG
Typ2_Polaren Vergleich Profil 3.JPG
Typ2_Polaren Vergleich Profil 4.JPG
Die ganze Geschichte vom Leitwerk erspare ich euch. Da ist schlicht und ergreifend durchgehend das TP29 mit 7% Dicke drauf.

So, ich mach jetzt dann mal das Flügel-CAD fertig.
Mit etwas Glück kommen meine Holzfräser heute an. Dann könnte ich am Wochenende schon was fräsen. :D

Liebe Grüße,
Mario

Claas
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Re: Hangracer 2.2m

Beitrag von Claas » Fr 13. Dez 2019, 11:44

Hi Mario,

wie immer bei dir: Tolle Kiste bis jetzt...

Greetz,
Claas

Kayb
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Re: Hangracer 2.2m

Beitrag von Kayb » Sa 14. Dez 2019, 13:50

Hey Mario,

schön dass du auch mal nen kleineren Hang-Flieger machst.

Nachdem ich ja hier zitiert wurde, schreib ich doch mal wieder was in nen Forum. Ist ja schon ne Weile her, dass ich das geschrieben hab.

Gibt sicherlich ne schöne Rennmaschine. Mit schneller Profilierung und relativ wenig Streckung läuft er bestimmt gut gradaus. Auf was für Abfluggewichte willst raus? 1,4-1,5kg?

Gruß Ruben

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Re: Hangracer 2.2m

Beitrag von vanquish » Sa 14. Dez 2019, 19:21

Hallo,

Ich denke, in der Auslegung steckt schon ein bisschen Rennpotential... Schau ma mal, ob und wann´s dann wer baut. Abfluggewicht dürfte so ab 1.4kg durchaus möglich sein. Schwerer geht immer :)
Leider sind die Holzfräser gestern nicht mehr angekommen. Schade, da es heute auf der Baustelle überraschend gut lief und ich so morgen gut Zeit zum Fräsen gehabt hätte. Naja, wurscht... gibt schlimmeres.

Liebe Grüße,
Mario

taeniura
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Re: Hangracer 2.2m

Beitrag von taeniura » Sa 14. Dez 2019, 19:48

Schönes Projekt Mario!

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Erste Späne

Beitrag von vanquish » Mi 18. Dez 2019, 08:51

Hallo,

Gestern Abend hatte ich 2 Stunden Zeit und konnte die Leitwerksurmodelle Schruppen und Schlichten. Geschruppt wurde mit einem 8mm Schruppfräser (Zweischneider) speziell für Holz. Zustellung lag bei 80%, Tiefenzustellung 2mm; Drehzahl 18000U/min bei 2500mm/min Vorschub. Fazit: Es ginge deutlich mehr. Geschlichtet habe ich anschließend mit einem 6mm Zweischneider Holzfräser. Zustellung lag bei 5%, Drehzahl 24.000U/min bei 5000mm/min Vorschub. Ich habe hier während dem Fräsen etwas mit der Vorschubgeschwindigkeit variiert und werde die Rampen der Fräse noch steiler machen. Die vier Löcher pro Seite sind für M6-Rampamuffen. Diese habe habe ich ebenfalls mit dem 6er Holzfräser als Tasche ohne Vorbohren gefräst. Das Material ist eine 28mm starke Buchenleimholz-Platte aus dem örtlichen Baumarkt.
2019-12-17 20.32.44.jpg
Schruppen
2019-12-17 19.20.12.jpg
Schlichten
2019-12-17 19.53.07.jpg
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2019-12-17 20.55.42.jpg
2019-12-17 21.38.33.jpg
2019-12-17 21.38.43.jpg
2019-12-17 21.38.58.jpg
Mit dem Ergebnis bin ich durchwegs zufrieden. Die Fräse läuft soweit gut, jedoch geht bei Rampen und Geschwindigkeit noch mehr. Die Oberflächenqualität der Urmodelle ist toll. Was diesen Punkt angeht, bin ich vom Buchenleimholz wirklich positiv überrascht. Natürlich wird sich erst zeigen müssen, wie stark sich die Teile verziehen und wie Aufwendig die Nacharbeit (Grundieren, Lackieren,...) sein wird, aber ich denke, dass das aufgrund der höheren Kantenfestigkeit eine brauchbare Alternative zu MDF sein könnte. Als Nachteil hat sich aber auch gezeigt, dass Holz halt doch ein natürlicher Werkstoff ist, der Fehlstellen aufweisen kann: Während dem Schlichten hat sich auf der Trennebene eine Fehlstelle im Holz bemerkbar gemacht. Ich hätte vorher besser drauf achten sollen, aber im Eifer der Motivation... :roll: Dieser Bereich (man sieht ihn gut auf dem letzten Bild) muss jedenfalls etwas ausgenommen und gespachtelt werden.

Als nächstes muss ich noch die restlichen Nuten, sowie die Bohrungen für die Passtifte fräsen und natürlich die Urmodelle aus dem Block heraustrennen. Danach folgt die Steckhaube. Diese werde ich mit Trennebene fräsen.

Liebe Grüße,
Mario

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Virage

Beitrag von vanquish » Fr 20. Dez 2019, 12:30

Damit das Kind auch einen Namen hat
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