#1

Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 22.01.2020 11:15
von Peter Germann • 76 Beiträge

Die Begrenzung auf eine Leinenlänge von 18 m (Oese-Oese) auf der Anlage bei Breitenbach bringt mich zur Frage ob es möglich wäre, ein etwas kleineres Flugzeug so auszulegen, dass es konkurrenzfähig fliegt?
Beruhend meinen bisherigen Erfahrungen mit E-Modellen habe ich deswegen ein Flugzeug in der Grössenordnung 1.3 m bzw. 32 qdm. entworfen. Bei einfachster Ausführung und bescheidenem Finish (Deswegen heisst es "Modestia) sollte ein Gewicht so um die 1'250 Gr. möglich sein.
Hier eine erste Ansicht und ich bin gespannt auf die Reaktion der Gemeinde...


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Peter Germann
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#2

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 22.01.2020 22:42
von wnieuwkamp • 51 Beiträge

Hallo Peter,

Das Rabe Rudder würde ich auf die Innenseite verlegen. Dann ist die Anleitung weniger sichtbar. Sonst i,O.

Gruß,

Wolfgang

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#3

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 23.01.2020 01:19
von Rennsemmel
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Hallo Peter !

Ich bin zwar kein F2B Profi, aber da ich ausschließlich mit kleinen Modellen fliege, würde ich dir gern einige Erfahrungen mitteilen.
Der Peter Klimesch hat ja vor einiger Zeit die in der Fesselflugfachwelt herb kritisierte These mit dem bei 23% der Flächentiefe liegendem Schwerpunkt aufgestellt. Das ist eine Ableitung aus einem sehr umfangreichen Flugmechanikskript der TU Berlin Luft und Raumfahrttechnik gewesen. Die Idee Ist, die Hebel so auszulegen, dass bei einem SWP von 23% (oder leicht davor) das Modell ausgewogen fliegt, da so die Fläche am effizientesten arbeitet.
Ich hatte das bei meinen Modellen inzwischen immer konsequenter umgesetzt. Das Bedeutet längerer Leitwerkshebelarm und kleineres Höhenleitwerk. Für mich ist da eine Verbesserung spürbar. Die Wendigkeit bleibt erhalten, aber die Dosierbarkeit wird bedeutend besser. Meine zugegebenermaßen sehr kleinen Modelle sind naturgemäß eher zu Agil..
Das der Ansatz nicht nur im Fesselflug Funktioniert sieht man bei der RC Rennklasse F5D. Dort müssen Modelle mit um die 360 kmh sehr eng und ohne viel Energieverlust um die Wendemarken fliegen. Diese Modelle haben einen extrem langen Leitwerkshebel un sehr kleine Leitwerke. Dort entscheidet die Entsprechende Kursstabilität ebenfalls.
Ein weiterer Vorteil ist, dass auch das Seitenleitwerk etwas kleiner und Windunempfindlicher wird.

Beim Antrieb gibt es für mich auch ein Konzept, das sich als brauchbar herausgestellt hat. Und zwar Profitieren die klleinen Modelle sehr von einer Agilen Drehzahlsteuerung.
Problem bei der Drehzahlregelung ist, dass Spontane hohe Leistungsabfragen an den Akku dazu führen, dass dieser in der Spannung einbricht. Der Absolute Peak kann durch eine Hohe Spannung niedriger gehalten werden. Dadurch bricht das Drehmoment z.B. In den Ecken nicht so sehr ein.(es gibt aber noch andere Vorteile) Ich hab da ebenfalls in andere Wettbewerbsklassen geschaut, und den 6s Antrieb für mich entdeckt. Das kann ich wirklich empfehlen. Die C Rate der Akkus muss dabei auch nicht so hoch sein. Das spart gewicht und führt dazu dass von der Kapazität größere Akkus(Wh) in etwa das Gleiche wiegen. Die Regler können auch meist eine nummer kleiner sein, so sie denn 6s unterstützen. Motoren werden auch kleiner.

Ein anderer Aspekt ist die These, dass Motorleistung die Flugbahn stabilisiert. Das hattte ich mal von einem alten Britischen Piloten gehört und Ausprobiert - für mich hats funktioniert.
ein dickes Profil hilft da.

Ich hoffe, du kannst was damit anfangen Leider hab ich wenig konkrete Werte, wenn du prinzipiell willst kann ich da gerne an meinen Modellen messen und rechnen.
Wichtig ist halt, dass die Momente in etwa gleich bleiben.


Viele Grüße,
Sebastian

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#4

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 23.01.2020 11:32
von Peter Germann • 76 Beiträge

Danke, Wolfgang.
Die Anlenkung ist mehr oder weniger zufällig aussen und da die Detailzeichnungen und die Teile dazu schon fast am Lager sind, werde ich wohl deine Anregung erst bei der nächsten Version umsetzen. "Sonst i.O." freut mich sehr.

Hallo Sebastian.
Bereits so um die 2010er Jahre flog Paul Walker seinen Impact mit 24% MAC Schwerpunktlage und entsprechend geringen Ausschlägen der Flaps und des Höhenruders. Dies bei mehr oder weniger üblichen Abmessungen bzw. Armen. Zwar hat es gereicht um ganz grosse Wettbewerbe zu gewinnen, aber mittlerweile glaube ich zu wissen, dass er wieder etwas kopflastiger fliegt. Im "Modestia" können die Lage des SP und die Länge der Hebel in weiten Bereichen verstellt werden.

Der "Sportster" von Remi Beringer ist ein Flugzeug nahe am Konzept "kleines Leitwerk/langer Hebel". Es flog gut genug um Weltmeister zu werden, hatte aber die Eigenschaft dass es vor einer Ecke erst einmal einen erheblichen Anstellwinkel (Es hatte sehr kleine Flaps) einnahm und erst danach um die Ecke ging.

Bei meinen bisherigen 5S Constant-Speed Antrieben beträgt der Drehzahleinbruch in der Ecke ca. 200 U/min und die Recovery-Zeit ca. 500 ms. Wenn der 4S Antrieb mit dem 50A Castle Edge Regler in einer ähnlichen Art arbeitet, sollte das kein Problem sein.


Peter Germann
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#5

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 30.01.2020 19:16
von Dietmar
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Hallo Peter,
die Frage nach einem kleineren Modell habe ich mir auch schon gestellt, habe dann aber die Idee
wieder verworfen. Bei meinen RC Modellen fällt es mir immer leichter ein großes Modell mit niedrieger
Flächenbelastung zu bauen als ein kleineres. Das würde dann aber mehr Geschwindigkeit erfordern
um den benötigten Auftrieb zu erhalten, genauso wie die verkürzten Leinen, die ja auch für eine schnellere Rundenzeit
sorgen wenn man die benötigte Geschwindigkeit nicht herabsetzen will bzw. kann. Ich vermute , daß du deshalb
einen Rechteckflügel geplant hast. In RC Kunstflug sowie im Pylonrenner sind Rechteckflügel unterlegen,
für Fesselkunstflug habe ich keine Erfahrungswerte. Die Inline-Auslegung finde ich gut, das profilierte Stabilo
mit geradem Flap eher nicht nach Fitzgerald abhandlung "da tail" ein Probelkind, Stichwort hunting.
Damit einher sehe ich auch die viel zu schweren APC Propeller. Den Antriebsstrang würde ich noch mal überdenken.
Die AXI's neigen zum überhitzenbrauchen vergleichsweise zu viel Strom und sind teuer. Mit einem besseren Motor
einem einfachen 40A Regler, einem kleineren Akku um die 2200mah, einem leichteren Propeller und dem semi-aktiven
Renacle Regler kann man sicher 100g einsparen. Wenn der Flieger dann unter 1100g rauskommt nehme ich auch einen.
Viele Grüße
Dietmar

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#6

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 31.01.2020 13:57
von Peter Germann • 76 Beiträge

Zweck der Übung ist es, ein sehr einfach zu bauendes Modell für F2B Einsteiger zu konzipieren. Daher Rechteck-Flächen, gerade Ruder, simpler Rumpf, minimales Finish, usw. Dabei hoffe ich, dass der Flieger an 18m Leinen bei 5 sec/Runde einigermassen konkurrenzfähig bewegt werden kann. Ob das dann so ist, wird sich zeigen...

Zu deinen Punkten:

Hunting:
Bei meinen aktuellen Modellen (Pusher) haben sich sowohl die Einstellung der Zugachse (+1.5°) als auch des profilierten Stabilos (-1°) insofern bewährt, als dass sie alle sowohl im Horizontal- als auch im Rückenflug neutral, d.h. ohne "Trim" Input am Griff, fliegen und dabei keine hunting Tendenz zeigen. Ich habe deswegen diese Werte übernommen. Damit ist es möglich, die Vorteile des Pushers ( z.B. mehr Leinenzug im oberen Looping der stehenden Acht) zu nutzen ohne die bei nachgerüsteten Verbrennermodellen bekannten Probleme mit dem genauen Halten der Höhe im Horizontal- bzw. Rückenflung zu haben.

Gewicht::
Mit 39 Gr/dm (bei 1'250 Gr.) ist die Flächenbelastung gleich wie bei meinen aktuellen Wettbewerbsmodellen. Ich gehe deswegen davon aus, dass es möglich sein müsste bei 30° Ausschlag der effizient schmalen (20% MAC) Flaps enge Radien zu fliegen.

APC Propeller
Auf meinen Wettbewerbsmodellen fliege ich Fiala 13 x 6 Holzpropeller, möchte dies aber einem Einsteiger der auf nicht immer perfektem Grass fliegt lieber nicht empfehlen. Zudem dürfte das nicht allzu grosse Mehrgewicht der APC thin electric Luftschraube (Die 11 x 5.8 EP wiegt 21 Gr.) einen für Einsteiger möglicherweise sinnvollen Beitrag zur Beruhigung leisten...

Antrieb
Ausgehend von meinen seit mehr als 10 Jahren (kein Ausfall, perfekter Kundendienst) bewährten AXI 2826/12 - 5S constant speed Antrieben habe ich den Antriebsstrang hinunter dimensioniert und bin gespannt wie das funktionieren wird.

Mit besten Grüssen, Peter

01.04.20 Nachtrag
Heute ist das Modell fertig geworden. Es wiegt mit 1'358 Gr. ca. 8% mehr als zum Voraus berechnet und die Schwerpunktlage liegt bei 18% MAC,
genau dort wo vorgesehen.
Jetzt gilt es die Lockerung der Corona Beschränkungen abzuwarten.




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Dateianlage:

Peter Germann

zuletzt bearbeitet 02.04.2020 16:37 | nach oben springen

#7

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 07.04.2020 12:19
von rennsemmel
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Peter,

Glückwunsch zum neuen Modell ! Das ging ja flott.

Hier noch ein Link
https://www.fesselflug.ch/content/modellbau/werkstatt/

Ich drück dir die Daumen, dass alles so klappt wie gewünscht. So ein Modell fehlt noch .

Sebastian

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#8

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 10.04.2020 16:53
von wnieuwkamp • 51 Beiträge

Hallo Peter,

kannst Du noch die Ausschläge Flap/Höhenruder in der Zeichnung eintragen?
Danke und Gruß,
Wolfgang

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#9

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 11.04.2020 11:29
von Peter Germann • 76 Beiträge

Hier die ergänzte Zeichnung, Wolfgang.
Motor und Batterie sind noch eher überdimensioniert (Danke für den Tipp, Dietmar). Präzisierungen folgen nach den ersten Flugversuchen.
Gruss, Peter


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Peter Germann

zuletzt bearbeitet 11.04.2020 11:30 | nach oben springen

#10

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 11.04.2020 18:39
von wnieuwkamp • 51 Beiträge

Wenn die Profiltiefe 200 mm ist, müsste die Dicke, bei 20%, 40 mm sein. In der Zeichnung steht aber 50 mm. Was ist richtig?
Gruß,
Wolfgang.

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#11

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 12.04.2020 12:05
von Peter Germann • 76 Beiträge

Ich habe vergessen zu erwähnen, Wolfgang, dass die Flaps meiner Modelle immer Teil der Tragfläche sind. Was dann eine Profiltiefe von 250 mm und 20% Chord Flaps von 50 mm Breite ergibt.

Gruss aus den langweiligen Ostern,
Peter


Dateianlage:
Peter Germann
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#12

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 13.04.2020 20:35
von wnieuwkamp • 51 Beiträge

Schöne Profilzeichnung. Vielleicht noch das Symbol für den Schwerpunkt eintragen? Ich weiß, fällt zusammen mit der Segmentachse...
Gruß,

Wolfgang

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#13

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 14.04.2020 11:05
von Peter Germann • 76 Beiträge

Wegen Corona Platzsperre weiss ich noch nicht wo der SP hin soll. Der Startwert ist 20% MAC (20 mm), bzw. einige mm vor der Segmentachse. Durch verschieben der Batterie +/- 3 mm einstellbar.
Mehr dazu wenn's dann endlich fliegen darf...
Gruss, Peter


Peter Germann
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#14

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 13.06.2020 09:18
von rennsemmel
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Hallo Peter !

Konntest du die Modestia denn schon fliegen ?

Viele Grüße,
Sebastian

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#15

RE: Wie gut fliegt ein kleineres Modell?

in Design 13.06.2020 14:26
von Peter Germann • 76 Beiträge

Nach einer ganzen Reihe von Versuchen hier nun die aktualisierten Betriebsdaten und Resulte zu Modestia:

Gewicht 1‘370 Gramm
Flächenbelastung 41.7 Gr /qdm
Motor Dualsky ECO 2814C 1120 KV
Mittlere Leistung im Flug 368 W
Max. aufgezeichnete Leistung im Flug 466 W
Regler / Betriebsart Castle Edge lite 50 A / konstante Drehzahl
Max. Öffnung 68%
Propeller / Drehzahl aufgezeichnet APC thin electric pusher 10 x 5.8 / 10’401 RPM
Leinen / Rundenzeit Kurenkov 18 m x 0.38 mm / 5 sec
Motorlaufzeit 5‘20
Batterie / Nachladung F2B Fullymax 2600 4S 40C / 1‘960 mAh

Schwerpunktlage Bei 16% der mittleren Flächentiefe MAC
Ausschlagverhältnis 1 : 1
Rücklage der Leinenführung 25 mm hinter dem Schwerpunkt
Einstellung Seitenruder 10° fest (Rabe Funktion nicht aktiv)
Äusserer Randbogen schwerer 15 Gr.

Horizontal- bzw. Rückenflug Hält Höhe nur bei ständiger Kontrolle
Drehrate Ausreichend wendig, aber recht empfindlich
Auftrieb in Ecke 4 der Sanduhr Anzeichen von Abriss
Leinenzug über Kopf Ausreichend
Ausflug aus Ecken Mässig reproduzierbar
Kurshaltung (Tracking) Nicht sehr stabil


Zusammenfassung
Leicht (unter 1‘300 Gr) und exakt gebaut ist Modestia geeignet für Basistraining F2B. Das Flugzeug benötigt aber ständige Aufmerksamkeit und zeigt im Flug ein nicht ganz so stabiles Bild wie eine „grosse Maschine“. Für fortgeschrittene Piloten und Wettbewerbsteilnehmer ist Modestia weniger geeignet.
Die flugmechanischen Gründe welche zu den festgestellten Defiziten führen sind mir nicht in allen EInzelheiten bekannt. Dem Beispiel bekannter „Konstrukteure“ folgend, werde ich die Abmessungen von Modestia so modifizieren, dass sie einem bewährten Konzept entsprechen. Dies mit dem Ziel mit Modestia II eine kleinere Version meines „My Way“ zu entwerfen.

11.07.20
Heute sind die vollständigen Konstruktionszeichnungen für Modestia 2 fertig geworden. Peter Hofacker's Vorschlag über eine etwas kleinere Version des My Way nachzudenken habe ich gemäss der 3-Seitenansicht im Anhang umgesetzt. Wenn alle Rechnungen einigermassen stimmen, dann sollte ein Gewicht von 1'400 Gramm und eine Flächenbelastung von 36 Gr. resultieren. Bei einer (gerechneten) Schwerpunktlage von 19% MAC müsste das eigentlich funktionieren.
Mit besten Grüssen, Peter


Dateianlage:

Peter Germann

zuletzt bearbeitet 11.07.2020 16:02 | nach oben springen


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