Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

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ThomasF
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Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von ThomasF »

Der Flieger ist eigentlich fertig für den ersten Flug – jetzt habe ich aber Kopfschmerzen und Bedenken und bin ganz froh, dass draußen -10°C und Schnee sind!
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Ich habe die Diskussion im Forum „Twin-Astir 4,5m“ über den Motoreinbau verfolgt und wie andere auch nur die Hälfte verstanden – nun ich habe ja auch nur eine Segelfluglizenz!

Hier zum Projekt: Nachbau Muskelkraftflugzeug Haeßler-Villinger HV-1 Mufli
ein Beitrag aus - Flugsport Nr. 8 – 14. April 1937

Haeßler-Villinger-Muskelkraftflugzeug

Von Ing. Helmut Haeßler, Weimar.

Das Haeßler-Villinger-Muskelkraftflugzeug wurde speziell für die Erfüllung der Abnahmebedingungen der Wettbewerbskommission der Polytechnischen Ges. in Frankfurt a. M. entworfen und gebaut. Es weist daher eine Reihe neuer Konstruktionsmerkmale auf, die durch die besonderen Verhältnisse im Muskelkraftflug und der Ausschreibung notwendig wurden.
Um den geringstmöglichen Leistungsbedarf zu erzielen, wurde besonderer Wert auf das Erreichen geringsten Gewichts und geringster Sinkgeschwindigkeit gelegt. Die geringe Sinkgeschwindigkeit von 0,52 m/sec wurde durch geringe Flächenbelastung (10 kg/m²), große Spannweite (13,5 m) und günstiges Seitenverhältnis (1: 18 ) erzielt.
Der Flügel wurde auf jeder Seite mit 3 Profildrahten verspannt, um geringe Holmgewichte und genügende Steifigkeit zu erzielen. Der Vorteil der Gewichtsersparnis ist hierbei größer als der Nachteil des zusätzlichen Widerstandes. Flügelaufbau einholmig mit leichtem Hilfsholm und Sperrholztorsionsnase. Rippenabstand 200 mm, Flügeltiefe 760 mm, Profit innen G 535, außen G 909.
Rumpf: vorn sechseckig, übergehend in einen viereckigen Querschnitt, mit 0,8 mm Sperrholz beplankt. Führersitz vollkommen geschlossen, Einstiegsöffnung durch Cellonfenster abgedeckt. Der Rumpfquerschnitt beträgt 0,33 m² (grate Breite 560 mm), trotzdem hat der Pilot die notwendige Bewegungsfreiheit für das Treten der Pedale, über welche die Muskelkraft abgegeben wird. Dicht vor dem Flügel ist der Propellerbock angeordnet, der gleichzeitig als Spannturm dient. Durch ihn hindurch ist ein von uns entwickelter Spezialriementrieb an die Propellerwelle geführt, die in zwei Kugellagern läuft. Die Luftschraube dreht sich mit 500 U/min. Bei einem Durchmesser von 1,5 m und einer Körperleistung von 0,9 PS wurde ein Wirkungsgrad von 0,82 erreicht.
Da die Füße die Pedale zu betätigen haben, musste die Bedienung des Seitensteuers mit in die Handsteuerung verlegt werden. Nach einigen Änderungen, die sich aus den Erfahrungen des Flugbetriebes ergaben (es wurden über 150 Muskelkraftflüge durchgeführt) können wir heute feststellen, dass dieses heikle Problem zur vollsten Zufriedenheit gelost worden ist.
Die Höhensteuerung erfolgte bei der ersten Ausführung durch Verändern des Anstellwinkels der Tragflache. Da die Flugergebnisse mit dieser Steuerung nicht befriedigten, wurde ein normales gedämpftes Höhensteuer eingebaut.
Die Quersteuerung erfolgt ohne besondere Klappen lediglich durch wechselseitiges Verändern der Anstellwinkel der Tragflächenhälften. Diese Steuerungsart hat sich namentlich bei den geringsten Fluggeschwindigkeiten unter 40 km/h gut bewährt und hat manchen Bruch bei Fehlstarts verhüten helfen. Das Fehlen besonderer Querruder wirkt sich gewichtlich sehr günstig aus.
Die Ausbildung des Seitenruders ist normal, neu ist nur die Betätigung durch die Hände.
Da in der Ausschreibung der Polytechnischen Gesellschaft die Ausführung des Startes durch die Muskelkraft des Piloten gefordert wird, wobei die Muskelkraft vorher gespeichert werden darf. wenn der Energiespeicher im Fluge mitgenommen wird, wurde folgende Startart vorgesehen:
Der Start erfolgt durch ein Gummiseil, welcher vom Piloten selbst gespannt wird. Zu diesem Zweck wird das Flugzeug durch eine in den Rumpf einziehbare Ankernadel am Erdboden verankert. Das Startseil ist in mehrere dünne Einzelseile unterteilt, die nacheinander ausgezogen werden und in einen etwa 30 Meter vor dem Flugzeug befindlichen zweiten Erdanker eingehängt werden. Danach setzt sich der Flieger in den Führersitz, schnallt seine Füße an den Pedalen fest, und zieht mit einem Auslösehebel die Ankernadel aus dem Boden. Nachdem das Flugzeug die erforderliche Höhe erreicht hat und die Spannung in dem Gummiseil auf einen gewissen Grad gesunken ist, löst sich der zweite Erdanker automatisch aus dem Boden. Ein vor dem Start im Flugzeugrumpf gespanntes Gummiseil windet nun das freie Startseil automatisch auf eine im Rumpfbug befindliche Startseilwinde. Das Gummiseil zum Aufwinden des Startseiles belastet den Rumpf mit einer Zugkraft von 400 kg. Um ein genügend kurzes und leichtes Startseil zu erhalten, wird ein Spezialseil um 600% gedehnt. Da die für den Aufwindvorgang erforderliche Höhe nur bei starkem Gegenwind erreicht werden kann, die Versuchsflüge in Frankfurt jedoch bei ruhigem Wetter ausgeführt wurden, wurde auf die Mitnahme des Startseiles verzichtet, und ein entsprechender Ballast in den Rumpfbug eingebaut. Nach Überwindung einiger anfänglicher Schwierigkeiten hat diese neue Startart ohne Mannschaft voll befriedigt.
Zu dem Leergewicht von 35 kg kommt das Gewicht der Startseilwinde und des Start-seiles mit 10 kg, so dass das Rüst-gewicht sich auf 45 kg stellt. Erflogene Gleitzahl 1:24. Es ergibt sich bei obigen Werten ein Schwebeleistungsbedarf von 0,94 PS. Diese Leistung kann von einem trainierten Radrennfahrer 30 Sekunden aufgebracht werden, so dass sich bei einer Fluggeschwindigkeit von 12,5 m/sec eine im horizontalen Muskelkraftflug erreichbare Strecke von ca. 400 m ergibt. Diese Strecke kann durch den Startseilschwung, durch die Starthöhen bis zu 3 m erreicht werden, um 90 m verlängert werden. Diese zusätzliche Strecke wird jedoch durch den vorhandenen Gegenwind meist wieder ausgeglichen.

Spannweite 13,5 m,
Länge 5,55 m,
Höhe 1,82 m,
Fläche 9,65 m,
Leergewicht (ohne Startseilwinde) 35 kg,
Rüstgewicht 46 kg,
Zuladung rd. 65 kg,
Fluggewicht 111 kg,
beste Gleitzahl 1:24,
Mindestsinkgeschwindigkeit 0,52 m/sec,
beste Fluggeschwindigkeit 45 km/h,
Lastvielfaches im A-Fall 6,
Beste bisher erflogene Leistung 427 m.
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Kombinierte Höhen- Seiten -und Quersteuerung.
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Spannen des Gummiseiles im Rumpfende durch Rückwärtsdrehen der Trommel, auf die das Startseil nach dem Auslösen aufgewickelt wird.
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Die Maschine im Rohbau.
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Folgende Flüge wurden mit Menschenkraft durchgeführt:
Am 29. August 1935 um 11:10 Uhr: 120 m in 17 Sek. (leichter Bruch), 1 m Höhe
Am 29. August 1935 um 18:22 Uhr: 195 m in 20 Sek., 1 m Höhe
Am 29. August 1935 um 18:43 Uhr: 177 m in 181,5 Sek., 1 m Höhe
Am 30. August 1935 um 7:45 Uhr: 235 m in 24 Sek., 1 m Höhe
Am 30. August 1935 um 8:14 Uhr: 150 m in 14 Sek. (Maschine überzogen, Bruch der
Rumpfnase)
Am 31. August 1935 um 17:55 Uhr: 220 m in 21 Sek., 4-5m Höhe
Am 31. August 1935 um 18:44 Uhr: 204 m in 20 Sek., 4-5m Höhe.

So nun noch einige Fotos.
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Filme gibt es auch

https://www.youtube.com/watch?v=ZBp3Fjl ... axaircraft

https://www.youtube.com/watch?v=g04EanPligI

Jetzt meiner:
Maßstab 1:3 Spannweite 4,5m
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Nun meine Frage: Was kann ich beim Motorsturz alles falsch machen?

Danke im voraus
Gruß
Thomas
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christianka6cr
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von christianka6cr »

Moin Thomas

Es ist echt ein Wahnsinn, was du immer wieder für geniale außergewöhnliche Skurilitäten ausgräbst. :thumbup: :thumbup: :thumbup:

Zur Motorgeschichte: Kein Plan, aber da die Aufstecktriebwerke ja von vielen Anbietern in ganz ähnlicher Konfiguration angeboten werden und man, ausser einer "Aufdienasegehtendenz" beim Start nichts negatives hört, zumal ja auch Klappies eine ganz ähnliche Konfiguration haben und die auch seit Jahrzehnten, bis auf obengenannte Einschränkung, sorgenfrei funktionieren, gehe ich da beim Twinnie ganz entspannt weiter planmäßig vor... ;-)

Gruß Christian
Segelfliegen. Wo Motorkraft durch Intelligenz und Können ersetzt wird.
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ThomasF
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von ThomasF »

Die Zeitschrift "Flugsport" ist immer eine Seite Wert!

Vor allem deutlich weniger Werbung als moderne Blätter und man muß noch weniger bezahlen.
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Gruß
Thomas
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matzito
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von matzito »

Thomas, mal dir mal den Schwerpunk als reinen Punkt in die seitenansicht, dann die derzeitge Schubrichtung, annähernd horizontal.

Der Hebelarm ist nun orthogonal zur schubachse, der Abstand.
Jetzt kannst du mal spielerisch die schubachse übertrieben stark neigen so zum beispiel 45 Grad nach oben und nach unten und dann wieder senkrecht zur schubachse jeweils den Hebelarm einzeichnen. Dann siehst du was passiert. Da der propeller fast über dem Piloten und damit schwerpunkt liegt braucht es viel winkel für wenig Hebelarm.
Is doch ganz einfach man muss es nur mal durchspielen :-)

Viel Erfolg beim Erstflug!
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ThomasF
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von ThomasF »

Habe ich das richtig übersetzt?
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ist dann bald ein Hubschrauber!

Gruß
Thomas
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matzito
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von matzito »

Ja genau so ist der weg zu erkennen ob sturz eher nach oben oder nach unten. Man findet schnell die korrekte Richtung, merkt aber auch (Hubschrauber) dass ein nahe am Schwerpunkt liegender Motor weniger Momentenreduktion erfährt als einer der weiter vorne oder vieö weiter hinten liegen würde, ergo: ein hochliegender Motor nahe des Schwerpunks sollte vermieden werden.
Leider haben sie damals das Ding dann auch noch als Druckpropeller gebaut dh leichter Sturz nach oben und die Latte fräst den Turm weg also viele Nachteile.
Wenn man sich dieser Sachen bewusst ist kann man in die richtige Richtung Schummeln in gewissen Grenzen dass es nicht auffällt das hilft ein wenig. Grundsätzlich kann man bei einem Scalemodell wenig ändern, leider.

Ich bin grundsätzlich ein Fan davon den Motor weiter nach hinten zu schieben da sich dann mehrer Effekte pisitiv beeinflussen.

Motor hochliegend hinter dem Schwerpunkt:
Durch Sturz also schubachse nach vorne unten neigen wird der Hebel kleiner. Nebeneffekt der Abstand Latte Rumpf
Wird grösser die Motorenhochlage kann also weiter reduziert werden. Im Steigflug steht das Flugzeug mit Anstellung im Fahrtwind, während der Propeller exakt horizontal schiebt, besser gehts nicht!
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Thomas, du hast natürlich recht mit Hubschrauber und auch das ist natürlich suboptimal, weil der eigentlich Vortrieb dann nicht mehr nach vorne geht. Grade bei vorbildgetreuen Konstruktionen gilt es das genau auszuloten. Oft kann man eine Tricks anwenden und lässt den Berg zum Propheten kommen d h du kannst die Auslegung so machen das der Schwerkunkt nicht bei 35% des Flügels liegt sondern vielleicht bei 50-60% mit entsprechender HLW Profilierung und Schummeln in gewissem Rahmen den Turm einfach bisl nach vorne ggfs bisl schräg f Sturz nach oben. Diese ganzen Spielereien sind am fertigen Modell kaum auffallend wenn man nicht darauf hingewieden wird, unterscheiden aber oft darin ob man einen Herzkranzkatarflieger oder einen Sonntagsflieger pilotiert.
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ThomasF
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von ThomasF »

Danke für die Hilfe.
Ich habe 3 Scheiben dazwischen bekommen. Mehr geht nicht.
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Nun der Motor soll ja auch nur wegen dem Vorbild und für – ich bin zu faul zum Runterlaufen sein. Normal möchte ich damit am Hang fliegen. Aber Erschrecken möchte ich mich beim Motor einschalten auch nicht.

Ach, und die 3 Scheiben = 2mm haben geholfen – man kann es zwar nicht gut auf dem Video sehen, es ist aber so.

https://www.youtube.com/watch?v=zXUBpOQZj1M

Gruß
Thomas
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ThomasF
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Re: Haeßler-Villinger HV-1 Mufli – Muskelkraftflugzeug

Beitrag von ThomasF »

Ach ich habe da nochwas gefunden:
2019_06_03_Ein_fliegender_Radfahrer_auf_dem_Dolmar.pdf
(469.59 KiB) 108-mal heruntergeladen
Zum Schluß haben sie 712m geschafft.

Nix gegen die 60km die jetzt möglich sind!

https://www.youtube.com/watch?v=JNMgeE90q7c

Gruß
Thomas
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