Odyssey 3.2

[helitto]

hallo miteinander!
ich fliege seit einem halben jahr die odyssey 2.7 von ARTHOBBY http://gliders.arthobby.pl/index.php?pa ... 2&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.

anriss der holme

IMG_1117.JPG (185.13 KiB) 9219 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.

anriss der rippen

IMG_1118.JPG (171.52 KiB) 9219 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.

nasenleiste einleimen

IMG_1120.JPG (193.92 KiB) 9219 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) ;)

endleistenverstärkung

IMG_1122.JPG (199.96 KiB) 9219 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.

nasenleiste aus balsa

IMG_1127.JPG (153.62 KiB) 9219 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.

beplankung

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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...

randbögen

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winglets

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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.

ohren

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soviel mal für heute.
grüssli aus dem südwesten: otto

[haru]

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

[helitto]

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

[UweH]

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?

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.

[helitto]

erstmal merci für die "besorgten nachfragen", ob ich denn ahnung hab von dem was ich da tue...
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?

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.

[UweH]

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

....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 ...ich bin halt von meinem Job und früheren Hobbytätigkeiten anderes gewohnt, da nicht zuende gedacht gefährdet direkt Menschenleben

Weiter viel Spaß am experimentieren und Gruß,

Uwe.

[haru]

erstmal merci für die "besorgten nachfragen", ob ich denn ahnung hab von dem was ich da tue...
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

[helitto]

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

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.

steckungen

IMG_1185.JPG (191.73 KiB) 9043 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)

verbinder

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einbau eines 9mm servos genau unter der beplankung und anlenkung der QR von unten

servoeinbau

IMG_1148.JPG (204.3 KiB) 9043 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.

anschlag QR

IMG_1147.JPG (168.58 KiB) 9043 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.

probemontage

IMG_1164.JPG (184.19 KiB) 9043 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.

gestänge

IMG_1186.JPG (185.54 KiB) 9043 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

[Bernd H]

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 .

[helitto]

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 )

Youtube: Watch Video »m.youtube.com/watch?v=rKJccBo9Ogk«



viel spass bei schauen:
otto

[TilmanBaumann]

der videolink scheint kaputt

[christianka6cr]

Moin

Hab's repariert

Gruß Christian

[helitto]

hallo zusammen!

haru hat geschrieben:
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.

hallo hans! hier die ergebnisse des tests: bei 12 mm holmhöhe ist er bei 100gr belastung 3mm; bei 200gr 7mm; bei 500gr 16mm; bei 1000gr 32mm gebogen und bei 1800 gr gebrochen.
werde bei gelegenheit nochmal einen neuen holm verleimen und den mit CFK UN zweiseitig belegen und den test nochmals machen....

grüssli: otto

[haru]

Hallo Otto,

Holmtest-1-Otto.jpg (36.57 KiB) 6314 mal betrachtet

da würdest Du im Physikprotokoll eine 1 von mir dafür bekommen, so schön linear wie das ist

Das gute ist, es scheint ziemlich elastisch zu sein, was man auch im Video sieht. Und was sich biegt bricht ja nicht so schnell.
Aber laut dem Excelsheet von Baron bedeutet das ein maximale Lastvielfaches von rund 7g (nur überschlägig die Ohren als 2m Fläche berechnet), was für ein Modell nicht besonders viel ist.
Also immer schön vorsichtig fliegen.

Gruß
Hans

[helitto]

merci, hans.
sollte im wahrsten sinne des wortes ein thermikschleicher werden. sobalds mal wieder entsprechendes wetter gibt, werde ich berichten.
grüssli: otto

[helitto]

hallo zusammen!
der fred ist zwar schon ein bisschen gealtert. die odyssey 3.2 hat gestern nun endlich die richtigen wetterbedingungen gehabt. abendthermik, kaum wind in achthundert meter überm sonnenbeschienenen tal: aus der hand ins tal geworfen und in ca einer minute war der vogel schon auf 50 mtr höhe. waahnnsinn! musste ihn mit der schmetterlingsbremse wieder runter holen. leider sind die versuche, das ganze auf video zu bannen gescheitert. klappt ein andermal... versuche mich langsam an die belastungsgrenze heranzutasten. also nicht zu schnell werden lassen. lässt sich prima steuern und sanft landen. reagiert erwartungsgemäss stark auf boen. auch mit dem startgummi bin ich noch am experimentieren: anstatt zu fitschen versuche ich ihn im schwerpunkt zu halten und leicht nach oben zu starten.
grüssli von der hangkante: otto

[helitto]

salü miteinander!
leider gibt es nicht sehr oft die gelegenheit das langohr zu fliegen. aber mittleweile habe ich doch ein paar sehr schöne flüge machen können. sollte ich das ganze nochmals bauen, würde ich zwei änderungen vornehmen:
-anstatt 0,8 sperrholz würde ich 1,2mm starkes nehmen
-die idee von bernd, ein paar stränge cfk-rovings oben und unten aufzulegen, finde ich super

ansonsten fliegt sie nach wie vor zuverlässig.
grüssli: otto

[helitto]

hallo in der runde!
nun ist es soweit, ich überarbeite die odysee-langohrversion nochmals. die erfahrungen aus den wenigen flügen waren sehr speziell: enorm schnell steigt sie bei windstillen lagen empor, aber runter kommt man eigentlich nur noch mit butterfly-bremse, da ab grösseren geschwindigkeiten unwillkürlich das flattern anfängt.

in rcn gibt es mittlerweile einen eigenen fred zu diesem flieger, dort werde ich über die detail berichten. sorry, aber auf beiden plattformen parallel ist mir zu kompliziert.
grüsse: otto

[mario]

sorry, aber auf beiden plattformen parallel ist mir zu kompliziert.

Hallo Otto, das ist keine Problem. Alles doppelt ist wirklich viel Arbeit.
Kannst du den RCN Thread hier verlinken, damit interessierte direkt rüber hüpfen können?

Grüße
Mario

[helitto]

na klar: hier ist der link:
http://www.rc-network.de/forum/showthre ... ost3905608
grüsse: otto