Flugboot

Flugzeuge selbst erdacht
bluewing
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Flugboot

Beitrag von bluewing »

Hallo,

hier einige offene Fragen, an welchen ich momentan knabbere.

1. Meine Flugbootkonstruktion muss die Flügel klappen können, dies muss von einer Person zu erledigen sein. Das ist einer der wichtigsten Punkte in meinem Lastenheft.
Die Flügel sollen am Flieger gelagert werden.

Mit Strebe Aviasud Albatros, nahezu perfekt, aber mit Strebe.
Groppo 70 mit Strebe, auch top.

Ohne Strebe gibts im Netzt ein Video von einer Liberty https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=fC8Iw3bpDTw sieht weltklasse aus.

An der Stemme gibt es ein Klappsystem für den Aussenflügel mit Rohr und Kardangelenk.

2. Frage schließt eigenlich gleich an, welche wäre die optimale Flächenverbindung, in Punkto Gewicht, Einmannaufbau, Bauaufwand nicht ganz so wichtig.

Hat jemand eine gute Idee oder ein Video?

Vielen Dank im Voraus

Gruß Peter
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Andres
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Re: Flugboot

Beitrag von Andres »

Hallo Peter,

hier ein paar Fotos zur Stemme. Vielleicht hilft es bei der Lösungssuche:
P1060228_s.JPG
P1060228_s.JPG (40.51 KiB) 4691 mal betrachtet
P1060227_s.JPG
P1060227_s.JPG (33.15 KiB) 4691 mal betrachtet
Vielleicht kann du noch mit Fotos der anderen genannten Mustern ergänzen.

Ich möchte nicht kleinlich wirken, aber deine 1. Frage. finde ich nicht. Was ist denn genau die Frage?

Zur 2. Frage: Alle Lösungen scheinen irgendwie mit einer Führung und ein Gelenk zu arbeiten. Viel anders geht das ja auch kaum: beim Klappen muss gedreht werden und der Flügel in die Endposition geschoben werden. Die Strebe benötigt natürlich eigene Gelenke, was zusätzlich Komplexität und Gewicht bedeuten, dafür aber über drei Punkte die Fläche automatisch getragen wird. Aber, meiner Einschätzung nach ist am Klappmechnismus selbst nur wenig Gewicht zu holen, denn was für ein Mechanismus eingesetzt werden kann, hängt maßgeblich von der Art der Holmanbindung ab. In den Bildern der Stemme sieht man das sehr schön. Da das Biegemoment über Querkraft übertragen wird, sprich eine Zunge eingesetzt wird, muss auf ein langes Rohr als Führung gesetzt werden. Wird das Biegemoment über die Normalkräfte der Holmgurten übertragen, sprich über Bolzen an Hauptbeschläge, so reicht eine viel kleinere Führung, die u.U. ein integriertes Gelenk enthält. Daher würde ich empfehlen sich erstmal mit der Holmanbindung zu beschäftigen. Mögliche Klappmechanismen ergeben sich dann quasi von selbst. Bezüglich der Holmanbindung bin ich eher ein Freund von der Übertragung der Gurtspannungen als Normalkräfte über Bolzen. Die Zungen erzeugen unglaubliche Querkräfte und sind daher kaum leicht hinzubekommen.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Flugboot

Beitrag von Admin »

Hallo.

Die Remos G3/GX hat auch einen einfachen und recht gut funktionierenden Klappmechanismuss.

Die Rans S6 auch. Dort ist der hintere Holm immer über ein Kardangelenk angeschlossen. Das bleibt dran. Vorderer Holm und Strebe werden gelöst.

Ich denke auch die Bauweise muss erst feststehen, damit man überhaupt weiß, ob es einen Zentralholm gibt oder mehrere, wie sieht der Flügel-Rumpfanschluss aus usw.

Andere Frage: Welche Informationsquellen hast Du, um den Unterwasserrumpf zu gestalten?
Viele Grüße, Tim.
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bluewing
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Re: Flugboot

Beitrag von bluewing »

Hi Andre's,

sorry, für meine unvollständige Ausdrucksweise, vieles bleibt irgendwie in meinem Kopf, da fehlen dann öfter die Infos :shock:

Frage 1 meinte, kennt jemand einen Klappmechanismus, bei welchem das Klappen eine Person erledigen kann.

Bei den von mir genannten 3 Maschinen geht das sehr gut.

Wenn möglich möchte ich ohne Streben auskommen, wie die Liberty oder Stemme.

Die Wurzelrippenbreite des Rumpf ist konstruktiv noch offen also zwischen 700 und 1400 könnten der Mechanismus belegen, die Flächentiefe an der Wurzel beträgt 1700mm, ist schon sperrig.

Frage 3 Hat jemand eine Draufsicht wie die Flächenverbindung üblicherweise bei Segelflugzeugen gelöst ist? ist es so das die Holmstummel miteinander verbolzt sind und der Rumpf an den Wurzelpins hängt oder sind die Hauptbolzen generell noch durch einen Spant gebolzt?

Viele Grüsse Peter
bluewing
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Re: Flugboot

Beitrag von bluewing »

Hallo Tim,

das Unterwasserschiff ist ein DVL Eineitsschwimmer mit 25 ° Kielwinkel, Rumpfbreite ist 700mm wie die MUPI, Sitzanordnung ist Tandem Pilot vorne, Motor Pusher,
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Gruß Peter
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Andres
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Re: Flugboot

Beitrag von Andres »

bluewing hat geschrieben: 09 Sep 2021, 20:14 sorry, für meine unvollständige Ausdrucksweise, vieles bleibt irgendwie in meinem Kopf, da fehlen dann öfter die Infos :shock:
Frage 1 meinte, kennt jemand einen Klappmechanismus, bei welchem das Klappen eine Person erledigen kann.
Kein Problem kenne ich allzugut ;). Ich kenne keine weiteren Flieger mit klappbaren Flügel und noch weniger ihre Klappmechanismen, außer das der Stemme. Ich denke nur, dass die Lösung quasi vom Aufbau der tragenden Struktur diktiert wird.

Wenn möglich möchte ich ohne Streben auskommen, wie die Liberty oder Stemme.
Verständlich. Auf der einen Seite sind Streben bei dem Flieger im Bild eher nachteilig, weil man sie nicht wirklich im Wasser haben möchte, aber auf der anderen machen Streben die tragende Struktur einfacher und zum Teil auch leichter (kleinere Biegemomente).

Die Wurzelrippenbreite des Rumpf ist konstruktiv noch offen also zwischen 700 und 1400 könnten der Mechanismus belegen, die Flächentiefe an der Wurzel beträgt 1700mm, ist schon sperrig.
Ich glaube du hast Tim und mich nicht ganz verstanden. Was wir meinen ist, dass die tragende Struktur der Flächen zumindest grob bekannt sein muss bevor man über Klappmechanismen denkt. Es gibt unzählige Strukturen: Ein Holm über Zungen oder Beschläge verbunden, Haupt- und Nebenholm (Zunge, Beschläge oder gemischt), Kastenholm, Rohrholm, usw. Wenn du ein bestehende Fläche verwendest, wären Bilder sehr hilfreich, um sinnvolle Vorschläge zum Klappmechanismus machen zu können. Falls die Fläche noch völlig unkonstruiert ist, würde ich empfehlen erstmal sich über die Struktur Gedanken zu machen. Der Klappmechanismus ist dann eher das kleinere Problem. Da du noch nicht festgelegt hast, ob Streben dran sind oder nicht, vermute ich dass du noch sehr am Anfang bist. Ich würde in dem Fall erstmal einen groben Strukturentwurf machen, der grundsätzlich Funktioniert. Danach sukzessiv Verfeinern und einen passenden Klappmechanismus entwerfen.
Frage 3 Hat jemand eine Draufsicht wie die Flächenverbindung üblicherweise bei Segelflugzeugen gelöst ist? ist es so das die Holmstummel miteinander verbolzt sind und der Rumpf an den Wurzelpins hängt oder sind die Hauptbolzen generell noch durch einen Spant gebolzt?
Schwierig, weil es sehr wahrscheinlich soviele Lösungen wie Konstrukteure gibt. Die grundsätzliche Funktionsweise von Zungen ist, dass das Biegemoment im Holm in eine Querkraft umgewandelt wird. Das kann über zwei Bolzen, über einen Bolzen und Pin am Stummelende (siehe Bild Stemme), über eine Tasche (d.h. Stummel sind nicht miteinander verbolzt, sondern über Flächenlasten verbunden), usw. sein. Die Arretierung mit dem Rumpf ist entsprechend auch vielfältig. Manchmal reicht sogar nur ein kleiner Bolzen zur axialen Sicherung. Suche im Web nach der Dissertation von Herbert Funke. Darin findest du die Lösung, die im Twister von Silence Aircraft verwendet wird (Seite 130, Bild 5.19). Die Lösungen in Segelflugzeugen werden sicherlich anders sein.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Flugboot

Beitrag von Admin »

Hallo, man kann aber schon sagen, dass das häufigste Grundprinzip an der Rumpf-Flächen-Verbindung von Segelflugzeugen so ist, dass die Flächen miteinander biegesteif verbunden werden und der Rumpf dann an den sogenannten Querkraftbolzen angehängt ist. Die Torsion der Tragflächen wird also in den Rumpf abgeleitet und die Wurzelrippen habe einige Last zu ertragen.

Wo finde ich Infos zum DVL Einheitsschwimmkörper?
Viele Grüße, Tim.
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Re: Flugboot

Beitrag von Admin »

Ich habe eine Literatur gefunden, die interessant sein könnte, falls Du sie noch nicht kennst:
APPENDIX C3: Design of Seaplanes
aus General Aviation Aircraft Design: Applied Methods and Procedures by Snorri Gudmundsson
APP-C3-DESIGN_OF_SEAPLANES.pdf
Seaplane-Design, Anhang C3
(1.9 MiB) 368-mal heruntergeladen
Viele Grüße, Tim.
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Andres
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Re: Flugboot

Beitrag von Andres »

Admin hat geschrieben: 13 Sep 2021, 20:19 [...]das häufigste Grundprinzip an der Rumpf-Flächen-Verbindung von Segelflugzeugen so ist, dass die Flächen miteinander biegesteif verbunden werden und der Rumpf dann an den sogenannten Querkraftbolzen angehängt ist. Die Torsion der Tragflächen wird also in den Rumpf abgeleitet und die Wurzelrippen habe einige Last zu ertragen.
Ja, genau. Das Prinzip der Aufteilung sieht man schön im Bild der Stemme: Der Holm ist über einen schiebbaren Quekraftbolzen und einen Pin am Stummelende biegesteif verbunden. Vor und hinter dem Holm sieht man die Pins zur Übertragung der Torsion. Die Querkraft (Auftrieb vs. Gewicht) wird entsprechend über Pin und Querkraftbolzen übertragen. So ähnlich könnte das an der Wurzelrippe auch gelöst werden.

Spannend beim Flugboot im Bild von Peter wird auch der Kraftfluss sein. Die Querkraft und Torsion müssen schließlich von den Massen ausgeglichen werden und die scheinen mir recht weit von der Wurzelrippe zu sein. Zum Beispiel sitzt die Besatzung recht weit vor der Fläche. Entsprechend ist auch der Motor hinter der Fläche. Ob Motor und Besatzung sich gut ausgleichen, um große Schwerpunktverschiebungen zu verhindern, müsste meiner Meinung nach auch noch überprüft werden.
bluewing
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Re: Flugboot

Beitrag von bluewing »

Hi Leute

den Schwimmerriß habe ich aus dem Buch Wasserflugzeuge - Flugboote, Amphibien, Schwimmerflugzeuge : Entwicklungsgeschichte der deutschen Flugboote, Schwimmerflugzeuge

Den Holm plane ich zur Zeit mit 800mm Holmstummel und 1600 Holmtasche, neben der Holmtasche liegt ein Teleskoprohr, um die Fläche 800mm geführt abziehen zu können, dann die Endleiste nach unten drehen und Fläche nach hinten anlegen.

Fahrwerk, Stufe, Schwerpunktbereich in Einklang ist soweit erledigt.

Gruß Peter
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