Horten VII bodenstart fähig

[Dirty Harry]

Hallo an alle,

ich möchte kurz mein neues Projekt vorstellen.
außer ein paar Konzeptzeichnungen ist noch nicht viel zu sehen.
Es soll um eine Bodenstartfähige Horten VII gehen, die mit 2 m Spannweite so gerade noch in meinen Keller passt. Ob ich sie mal ihrendwann elektrisch oder mit Verbrenner baue ist noch offen.
Die Luftschraubengröße ist so etwa auf 2 x 300mm limitiert (~ 12").
Damit sollte es möglich sein mit 2 x 400W abzuheben (hoffe ich).

Da ich noch so einiges auf dem Tisch habe, was fertig werden muß bevor ich diese Horten in Hardware umsetze kann sich der Bauanfang etwas hinziehen. Also wie schon an anderer Stelle erwähnt bin ich ein Langsambauer.
allerdings habe ich ab und an mal Zeit, etwas zu planen und zu konstruieren.

Wer will, kann und soll mit diskutieren und auch mitbauen. Die Ranis Daten und die Skizzen,aktuell 2D (DXF Format) sind frei für die private Verwendung.
Eigene Vorschläge und Detailskizzen sind willkommen.

Derzeit wurschtele ich mich durch Ranis.

Ich habe noch wenig oder bessergesagt so gut wie keine Erfahrung damit. So ist derzeit fraglich, ob das Stabilitätsmaß von 15 fürs erste richtig ist. Des weiteren probiere ich noch mit Profilen herum, um eine einigermaßen langsam fliegende Horten zu bekommen, damit das mit dem Abheben auch was wird.
Beim Gewicht bin ich mir auch nicht so sicher. Klappentiefe und länge sind noch nicht definiert. Aber ich hatte vor, einen 4 Klappen Flügel zu bauen.



Also dann, die Diskussion eröffnet!

Grüße

Harald

Hier habe ich mal die ersten 2 Klappen eingebaut (Querruder) beim Stabilitätsmaß von 14 verschwindet der Wendepfeil.

[Alex k.]

Hallo Harald,

genau das selbe würde ich auch irgendwann mal bauen wollen, steht auf meiner Wunschliste Eine VII mit 1,45m Spannweite habe ich schon gebaut, die fliegt sehr stabil und sehr gut (Link: http://www.x19world.de/flieger/horten_vii.htm)! Ich kann die Daten mal raussuchen und die Ranis-Datei mal einstellen, wenn Du Interesse hast. Ich habe in der Mitte das "Standard-Modellhorten-Profil" hm50 und am Ende das symmetrische hm50t benutzt, Stabilitätsmaß war auch 15, ca 0,35. Wiegt flugfertig mit Akku 800g und ist sehr gut aus der Hand zu starten. Sie hat 2x ca. 130W Motoren, dürfte aber mehr sein

Mein Traum ist eine 2 bis 2,5m H VII mit zwei 4-Takt-Verbrennern und Scale-Einziehfahrwerk

Gruß, Alex

[Dirty Harry]

Hallo Alex,

das mit den Verbrennern hatte ich auch schon angedacht. Ich wollte aber Benziner nehmen. Saitos 15 oder 17ccm. Das sind dann alleinee schon mal ca. 1,5 kg Antrieb ohne Treibstoff. Da bis jetzt ja noch nicht viel passiert ist, könnte ich den aktuellen Plan auch noch auf die 2,4m vergrößern. Dann müßte ich allerdings das Mittelteil und die Flächen getrennt bauen, und auch dementsprechend im Plan so vorsehen.

Wäre vom Transport sicher auch einfaher.

Habe gerade noch mal geschaut: das Mittelteil bis zum hinteren Flächenknick hatte dan die Maße 806 x 760 mm (l x b). Dann blieben noch mal grob 820mm Flügel rechts und links. Das wäre in meinem Keller noch machbar!

Also frisch ans Werk und gleich die richtige Größe ausgelegt. Die Frage ist jetzt: Was wird so ein Teil wiegen bis es fertig ist?
Welche Rippenabstände sind anzustreben (leicht und stabil)?

Ich habe auf dem Treffen in Wehrheim (2009?) mal eine große H9 Impeller gesehen. Hat jemand die Maße und das Gewicht von der? Dann könnte man mal grob schätzen, was so eine 2,4m HVII wiegt.


Also erste Änderung: Spannweite 2,4m mit 3 teiligem Flügel.


Gruß

Harald

[UweH]

Hallo Harald,

lustiges Projekt. In Deinem Ranis-Screenshot kommen mir die Ruder ziemlich klein vor wenn sie auch als Höhenruder dienen sollen. Das Original war ein Jagdtrainer, da darf es ruhig etwas mehr Wendigkeit sein. Wenn Du einen 4-Klappenflügel baust, dann kannst Du alle 4 Ruder für Höhe einsetzen und die äußeren erstmal nur als Quer. Dein Screenshot dürfte mit dieser Ruderkombi mit 16-17 % Stabilitätsmaß zuverlässig fliegen, aber eine Veränderung der Ruderlänge wirkt sich auf das Gierverhalten aus. Die Korrekturwerte gegenüber der Ranis-Anzeige sind aber eigentlich im Ranis-Tutorial von Alex und mir angegeben, der Link dazu ist hier in meiner Signatur.

Also beim Gewicht für so eine Motorhorten nehm ich 45-50 g/dm² Flächenbelastung an, allerdings gilt das für meine Elektrokisten. Den Flächeninhalt gibt Dir das Ranis an, wenn Du den Button "Berechnete Werte" drückst.
Warum willst Du Dir eigentlich den Ärger mit den Methanolern antun? Der schlechte Gleichlauf ist bei Horten dem Flugverhalten abträglich, besonders bei einem einseitigen Absteller, der Siff versaut das schöne Modell und der Heckantrieb ist bei der Abgasführung umständlich. Ein E-Antrieb kennt das alles nicht und die Leistung ist auch kein Kriterium mehr. E-Antrieb ist beliebig ein und ausschaltbar. Mit einem Stirnradgetriebe ist der E-Sound auch näher am Original als der kreischende Methanoler und wenns lauter sein soll zieh die Motorschrauben nicht fest, dann hast Du den selben vibrierenden Krach den Du von meiner Ho XII kennst Der Druckprop knapp hinter der Endleiste macht in der Größe eh genug Krach.
Die notwendige Bodenstartleistung hängt vor allem von den Pistenverhältnissen ab, aber bei einem Leistungsgewicht das zu einem Jagdtrainer paßt ist das von Flugplatzrasen eh kein Probelm, also ab etwa 250 W/kg Eingangsleistung.

Die große Impeller H IX in Wehrheim ist die von "Elektro"-Ralf Bendel. Maßstab 1:5, Spannweite 3,3 m Profil HM50 mod. (aufgedickt) auf HM50t, Gewicht weiß ich nicht, müßte ich Ralf fragen oder bei RCN raussuchen. RCN-"Heiner" Scroblin hat die gleiche, nur in Grau.

Günstige Rippenabstände bei Vollbeplankung ca. 100 mm, bei offenen Rippenfeldern ca. 70 mm.

Bei der Profilierung hast Du das Problem, dass hohe Profil-Auftriebsleistung für Langsamflug zu hohem negativem Profilmoment und damit hoher Schränkung führt. Die hohe notwendige Schränkung macht den hohen Maximalauftrieb des Grundprofils wieder zunichte. Es gibt in paar Tricks dagegen, aber das bis hier her soll für diesen Post erstmal reichen.

Gruß,

Uwe.

[Dirty Harry]

Hallo Uwe,
das mit den Verbrennern ist so eine Sache Ich dachte da eher an richtige Benziner. Allerdings würde ich aus den von dir genannten und mir auch bekannten Gründen auch erst mal elektrisch starten. So 1 kW ist ja scnell zusammen, wenn man von etwa 4 kg Abflugmasse ausgeht. Di kleine Rote Me hatte ja schon fast 500W
Und Leise ist die auch nicht. Mir gings mehr um das 4-Takt geblubber.

Habe mal den Plan im Ranis auf 2,4m aufgepumpt und die QR vergrößert sowie die beiden anderen Klappen eingebastelt so wie ich mir das vorstelle.

[UweH]

die QR vergrößert sowie die beiden anderen Klappen eingebastelt so wie ich mir das vorstelle

Hallo Harald,

wo hast Du nur diesen Grundriß her .
Das feste Flügelteil zwischen innerer Klappe und Elevon gab es nicht, es war nur ein Ruderspalt dazwischen und das hatte auch seinen Grund. Die Querruder waren etwas länger und hatten außen eine größere prozentuale Tiefe. Ich habe gerade 40 % aus dem Horten Selinger rausgemessen. Die Ruder werden auch bei der IX oft falsch dargestellt weil sie eine sehr große Friese-Nase hatten. das Ruder ist damit von unten gesehen viel breiter als von oben. Wenn man keine Frisenase anbaut, sollte man die Rudertiefe incl. der Frisenase des Originals hernehmen weil das Vorteile bringt. Die Hortenbrüder haben später auch die prozentuale Rudertiefe außen vergrößert und oft rechteckige Ruder verwendet, also gleiche absolute Rudertiefe statt geliche prozentuale Rudertiefe über die Ruderlänge.

Ich muß jetzt wieder in die Werkstatt.

Gruß,

Uwe.

[Dirty Harry]

Moin

So hab jetzt die Rudertiefe angepasst und den festen Flächenteil eliminiert. Zur Mitte hin würde ich das so lassen wollen. (Transport, Übergang und so).
Ich hab noch mal mit ein paar Profilen rumgespielt und bin jetzt beim S5010 für das Mittelteil gelandet. Das bringt etwas besseres Stabilitätsmaß bei weniger Verwindung und gleichzeitig etwas besseren cA sowie weniger Widerstand

Also weiter mit den Komentaren.

Der dazugehörige File fürs Ranis.

Gruß

Harald

[UweH]

Hallo Harald,

S5010 ist O.K., das haben viele neuere Hortenmodelle wie meine H XII und Brians Ho IIIe. In Deine Auslegung hat sich aber noch ein MH45 unmotiviert eingeschlichen und ein HM50t sitzt viel zu weit innen auch irgendwie nutzlos rum
Darf ich Dir einen Vorschlag für eine kleine Säuberung und Evolution auf der Basis Deiner S5010-HM50t-Datei machen? Ich bräuchte es nur noch hier hochladen

Gruß,

Uwe.

[Dirty Harry]

Hallo Uwe,

das MH45 hab ich wohl beim ändern übersehen. Danke!!

Natürlich kannst du mal über die Auslegung drübergehen. Ich bin gespannt wo ich noch Potential verschenkt habe. Ist ja auch meine erste Auslegung überhaupt.
Hab das Ranis ja erst am 2.11. installiert .

Ich bin mal gespannt worüber ich noch so stolpern werde. Mir grauts schon vor der ganzen Rippenschwenkerei für die Klappen. Deshalb hatte ich auch an eher kurze Klappen gedacht.
Zu den Friesennasen: Muß man die haben? Den sinn an sich verstehe ich schon, aber brauchts das wirklich, fliegen die Hortens damit wirklich soooo viel besser

Ich hab mir über Sommer mal das Profili von Stefane geordert. Bis jetzt nehme ich das nur für neue .dat Versionen der Profile, das geht ganz schön damit.
Profil aussuchen, nach Wunsch abändern, als .dat abspeichen - ferddisch

Ich werd mal dran gehen die Rippen dort einzugeben. Das Profili rechnet beim Schränken gleich die Füßchen mit rein. Ich werds einfach mal ausprobieren und berichten.


Grüße

Harald

[UweH]

Hallo Harald,

das Ranis im Anhang ist jetzt nicht im X-Foil und Vortex optimiert, es ist einfach das Prinzip mit dem ich konventionelle Hortenmodelle auslege. Bei Leistungsseglern ist das nochmal deutlich anders.
Als Wurzelprofil hab ich grade noch eine auf 16 % aufgedickte Variante des S5010 gefunden und eingebaut, bei 2,4 m Spannweite bzw. 80 cm Flügeltiefe verträgt das Modell die Profildicke des Originals ganz gut. Du kannst die verwendeten Profile aus dem Ranis über "Datei" und "Flügel speichern unter" als *.dat abspeichern wenn Du das Häkchen entsprechend setzt.

Die Frisenasen braucht das Modell nicht, sie gehen bei unseren kleinen eh zum größten Teil in der Grenzschicht unter. Es ist nur so, dass oft die Ruder von Hortenmodellen nach der Draufsicht des Originals bemessen werden, aber die wirksame Rudergröße ist wegen der nur von der Unterseite zu sehenden Frisenasen eigentlich eine andere. Ganz richtig wäre die Original-Ruderachsen zu verwenden, aber die sind in den Zeichnungen des Originals selten angegeben...naja, jedenfalls kommt so mancher Tiefensprung bei den Klappen der Ho IX von einer falschen Interpretation der Draufsicht des Originals.

Bei den Rippen wirst Du Dir etwas mehr Arbeit machen müssen als die Ausdrucke aus dem Profili mit den Füßen zu verwenden, sonst baust Du einen Knackfrosch als Ruder ein und / oder eine außen nach unten verlaufende Nasenleiste die schlimm und gar nicht originalgetreu aussieht...aber das sind Details die später kommen wenn die Auslegung fertig ist.

Gruß,

Uwe.

[Dirty Harry]

Das war aber schnell!! Danke!!!

muß jetzt zum Kaffee trinken zu meiner Frau, auch das gits

[UweH]

Das war aber schnell!! Danke!!!

muß jetzt zum Kaffee trinken zu meiner Frau, auch das gits

Nein, diese beiden Steilvorlagen in einer lasse ich aus, wie haben auch minderjährige Leser

Gruß,

Uwe

[Dirty Harry]

Was du schon wieder denkst.

Ich hab ein bisschen Zeitverschiebung und zahl mit $.

Da trinkt man halt Kaffee wenn andere müde aus dem Keller kommen.

aber zurück zum Thema, ich glaub ich muß mir mal ein 3D Cad zulegen, damit ich das mit Ruderachsen leichter habe. bei 2D muß ich das über die Ansichten machen. Das wird umständlich, Gerade wenn noch V-Form rein kommt.

Wenn ich das richtig verstanden habe muß ich jetzt die Rippen mit der Ruderachse so lange mit der Nasenleiste und V-form in flucht bringen, bis die Anstellwinkel denen des Ranis weitestgehend entsprechen. Dann die ausgeführten winkel wieder ins Ranis an den stellen eingeben und kucken obs noch passt mit dem Glöckchen.

Das ist ja echte Arbeit so ein Hobby

Gruß

Harald

[UweH]

Hab ich irgendwas gedacht? ...nööööööö

Also das mit der Schränkung beim bauen geht so:
- im Ranis Rippenaufteilung mit den zu bauenden Abständen machen und gewünschte Zirkulationsverteilung anpassen (das ist ein bisschen fummelig, geht aber auch über eine Splinekurve im 2D-CAD indem man die Winkel mit Linienlängen gleichsetzt)
- Lage der Ruderachsen festlegen (oben oder unten)
- Rippen im CAD oder auf dem Papier um die Ruderachse auf den gewünschten Schränkungswinkel drehen, auf Papier reicht es meistens die Profilsehnen in wahrer Länge und die Lage der Ruderachse darauf zu zeichen

die Nasenleiste läuft durch das Schränken im Außenflügelbereich nach unten, um dieses Maß wird die V-Form des jeweiligen Flügelabschnitts je Ruderlänge erhöht.

- jetzt den ganzen Flügel zeichnerisch um die gewünschte Gesamt-V-Form außen anheben
- jetzt die Füße unter die Rippen konstruieren

.....fertig zum Bauteile herstellen und bauen.

Gruß,

Uwe.

[Alex k.]

Hallo,

huch, das Projekt hier nimmt aber schnell Formen an...

Zu der Motorisierung, eine E-H VII hab ich ja schon, die hört sich schon toll an mit den 2 Motoren. Ich habe mir immer vorgestellt wie das wohl mit 2 4-Taktern sein muss, und ich bin zum Schluss gekommen dass sich das - entschuldigt meine derben Worte - einfach nur geil anhört

Zur Konstruktion, ich mache das so wie Uwe es beschrieben hat, wobei ich die Ruderachse bis zur Mittelrippe verlängere und die Profile daran schränke, so gibt es einen harmonischen Nasen- und Enleistenverlauf, wobei die Ruderachse immer schön gerade ist. Ich mache das alles im 3D CAD, das geht am Besten, die Füßchen konstruiere ich dann gleich mit dran. Dann brauche ich nur noch ausdrucken und ausschneiden. Lernen muss ich dann nur noch, wie man das in Holz baut und in welchem Format der Fräser die Daten braucht...

Das passiert aber bei mir alles erst, wenn ich nen Bastelkeller in ausreichender Größe und wieder mehr Zeit habe

Gruß, Alex

[Dirty Harry]

Hallo Alex,

derzeit habe ich kein 3D Cad mit und mir auf die schnelle nurmal eben Solid Edge 2D runtergezogen, damit ich was zu tun habe während meine Frau shoppen ist. Eigentlich müßte das Teil Star buxx heißen, da die immer schön freies WIFI haben

Das mit den Fräsdaten ist so eine Sache. Aber üblicherweise sollten die Daten in DXF (ACAD 2000 Format) abgespeichert werden und auch von den meisten CAM Programmen gelesen werden können. Schön ist auch, wenn dann keine Mittellinien Zeichnungsränder Schriftfelder usw. mehr vorhanden sind. Sonst muß der Cam Programmierer den ganzen mist selbst wegmachen, und das kostet Zeit und nerven. Also am besten weißes Blatt mit Teil(en) drauf.

Außerdem solltest du auch keine Bemaßung außer ein "Kontrollmaß", also eine Länge oder ein Durchmesser mitschicken, damit geprüft werden kann, ob beim einlesen der Daten nix passiert ist. Ach ja, die Daten IMMMER 1:1 schicken. Gerne macht das CAD Programm mal einen 2:1 Ausdruck

Ganz schön ists wenn dann noch die Teile gleich so arrangiert sind dass ganze auf ein Brettchen passt was in einer Ansicht ist, das kann man sich im Seitenformat schon mal so einstellen.

Ich hatte zum Beispiel mal das Problem, dass ich nur noch eine GFK Platte für 2 Akku Auflagen da hatte. Da habe ich die beiden Auflagen so lange ineinader verschachtelt bis das eben gepasst hat. 3mm Abstand rundrum für den 1,4 mm Fräser, das kam schön raus und sparte die Fahrt zum Händler.

Gruß

Harald

[cpdude]

Hello Harald,

I hope that you don't mind that I'm writing in English. I've taken a few minutes to make a 3d model of the 2.4 meter Horten VII in Rhino v4. I still have to add the twist to the wing but the basic layout has been completed. Anyway, I really like the H VII and might attempt to build one after I'm done building my 4.1 meter Horten IIIe.

Sincerely,
Brian

[Dirty Harry]

Hello Brian,

english is no problem,
At the moment I try to get my 3D Cad running, since it will not work with Win7.

Today I will meet with a friend (I hope he has time) to get it working. Once that is done I will start doing the design with the twist of the wings, flap axle ....

I made a 2D sketch with solid edge, but I like to do a 3D design to chck all the dimensions bevore I'll going to mill it.

Regards

Harald

[cpdude]

Hello Harald,

I did some more work in Rhino. I ended up reworking the wing to better match the drawings I had of the VII. This meant I also had to rework the aerodynamic design in the Nurflügel program. I've attached some pictures of what I have so far. I've also started a design discussion at http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1546211.

Brian

[Dirty Harry]

Hello Brian,

it looks great. I am still on the problem wit h the CAD software and Win7.
If I can#t get it solved in the next days I need to look for a other CAD Software ("Freeware") or will start to work with Solid Edge 2D.
As I am working most time on the project at business trips, it has to run with my laptop. My office computer is still on XP there I can work with some older 3D CAD, means I can only work at home, which ill take ime from my familys share

Did you use the bending and profile calculation of the Ranis file, which was attached some comments above?

Is it possible to write out DXF files with Rhino and do you like to share them in this Forum?

Harald

[cpdude]

Hello Harald,

I understand your computer issues. I have the same problems when trying to run my cnc router and lasers from Win7 x64. However, I have had very good experiences using Rhino V4 from my laptop computer. I can also directly control my laser cutter from my laptop. This makes things very nice.

I've uploaded the modified Ranis file. I made slight changes to the rib and control surface coords (Teife). I also extended the flap inboard to make them a little more scale.

It is possible for me to write out DXF files with Rhino and I am willing to share them.

What motors where you planning to use on yours? And where you planning to use retracts?

Brian

[Dirty Harry]

Hello Brian

there a two solutions for this plane.

For the first prototype I would go with two Turnigy SK 4260-500 and a 11x6 prop. Gives you on a 6S Lipo Pack 500W @ prop and 87% efficency with more than 6 min WOT time.
Speed would be at 90 km/h. wight for one Set up would be 900g. That would run on a Kokam 3200H5 pack. thee is also a pack from China availabl with the same weight and 4000mAh for extra time.

The second soultion woult be a 4 stroke gasoline engine. 700g / engine plus tank. more expensive, weight ?, may be better sound.

I think there are also moe of similar electric motors out there, it is just one soultion.

Harald

[cpdude]

Harald,

I've used those motors before on 6S and a 14 X 8 prop? I was pulling ~1400W. 500W seems too low for that motor. I think you need to run higher Kv motors. The motors I'm going to use are ~1000Kv. I'm going to use 4s and probably a ~12 X 6 props.

Brian

[Dirty Harry]

Hello Brian,

When I put your setup into Drivecalc I also see values like 1300W.

But with the small prop its only about 500W (output) (580 input). My Idea was to keep the current numbers low, to run on "cheap" equipment like 20C Lipos with a high efficiency and low temperaure over the whole powertrain.

There might be a weight issue for the motor, but up to now I like the setup.

Harald

[cpdude]

Harald,

I agree with you that the smaller props generally mean less wattage. That's why I'm going with the higher 1000 Kv motor. I'm also willing to consider using the a three bladed prop (http://www.xoarintl.com/props/model-airplane/PJI-E.html) if necessary.

By the way, I'm making good progress on the CAD design. I'll try to post some more pictures soon.

Brian

[cpdude]

Hello all,

I'm making good progress.

[Norbert1]

Hello Brian

very nice

Norbert

[Dirty Harry]

Hello Brian,

That looks great!!!

As I am at this moment have to finish some other projects, and the family keeps me bussy with other work. My sister in law moved today so I had to carry furniture from first floor down and than to second floor up.
My design work will not speed up so far, software is still not running. Do you have a laser cutter? The plywood looks that way.

Keep us in the loop.

Harald

[cpdude]

Hello Harald & Norbert,

Thanks for the kind words. I think the big challenge is going to be keeping it light. Also, I don't know if you've noticed that I decided to use a single non-scale nose wheel. I'd love to have a dual nose wheel but I'm thinking that would be very expensive to make.

Yes, I have a laser cutter. I build an extended version of an open source laser design (www.buildlog.net). I expanded my X-Axis to ~630mm and the Y-Axis to ~460mm. I think it works very well.

Brian

[Alex k.]

Hi Brian,

very nice work! I watched your H IIIe thread, very nice Horten, too!

I didn't know that there are any OpenSource laser cutter projects in the web, I can't believe it! I always thought it might be complicated to build an own milling machine, but a real laser cutter? Wow

If you will fly your H VII, you will not see the wheels, so it doesn't matter if there are one or two... When I have finished all my other projects, I am looking forward to build a bigger H VII than that one I still have (it's made with Depron, 1.45m), I'd like to build it with wood too, but with two four-stroke engines

Regards, Alex