AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

[klarisatec]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

@Daniel
Das "Thema" Vibrationen ist ein guter Einwand, darüber habe ich mir auch schon Gedanken gemacht. Lass es mich so schreiben, die Erfahrungen mit den Zahnriemenmechaniken waren bisher sehr positiv, d.h. äußerst vibrationsarm. Also gehe ich im einfachsten Fall davon aus, das kaum Vibrationen da sind.

Um das Thema jedoch abschließen zu klären, wird der "Trainer", also das erste flugfähige Gerät ohne Tragflächen starten. Sollten bereits hier tatsächlich hohe Vibrationen auftreten, die sich nicht an anderer Stelle eliminieren lassen, ist die Styrofläche eine durchaus weitere Alternative.

Gruß Markus

[danousek]

AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Die Vibrationen müssen ja nicht unbedingt vom Antrieb direkt kommen. Auch das Blattschlagen könnte zumindest kurzzeitige Vibs verursachen. Aber das wird sich ja zeigen.

[hydro]

AW: Tragflächenkonstruktion

Um diese möglichst leicht zu bauen, kommt eigentlich nur die klassische Rippenbauweise in Frage

Die ß40mm sind - wie schon beschrieben - dem NACA 63-618 Profil geschuldet.

Da das Rohr auf Grund der Tragflächenwinkel "windschief" in der Fläche liegt, hat jede Rippe eine eigene Geometrie.

Hallo Markus,

danke für die Info.
Als Rippenbauweise hatte ich mir das auch vorgestellt.

Wie dick ist denn das Profil?
Gibt die Zahl 63 die Dicke an?

Das CFK-Rohr liegt ja schief in der Tragfläche.
Kommst Du dadurch rechtwinklig aus dem Rumpf?
Zumindest für den einen Winkel.

Gruß
Wolfgang

[klarisatec]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

@Wolfgang

Nein, die 63 beschreibt nicht die Dicke des Profils. Das Thema ist um einiges komplexer. Eine detaillierte, technische Beschreibung der 5-stelligen NACA Profile findest Du u.a. in einer interessanten Wikipedia-Seite, aus der folgende Erklärung stammt:

- die 1. Ziffer (also die 6) wird mit 0,15 multipliziert und ergibt dann den Auftriebskoeffizienten c_a (siehe Polardiagramm );
- die 2. und 3. Ziffer wird durch 2 geteilt und ergibt p - den Abstand von der Profilvorderkante bis zur maximalen Profilkrümmung (als Prozentangabe im Verhältnis zur Profiltiefe);

Detaillierte Profildaten findest Du z. B. hier:
- NACA 63-618 Airfoil Tools
- NACA 63-618 Koordinaten

Das CFK -Rohr liegt ja schief in der Tragfläche.
Kommst Du dadurch rechtwinklig aus dem Rumpf?
Zumindest für den einen Winkel.

Nein, ganz im Gegenteil. Wenn ich die Gondel an der Außenkante parallel zum Rumpf schwenken möchte, muss ich durch die Lage der Schwenkwelle im Rumpf beide Winkel ausgleichen. So benötige ich keine Gelenkwellen oder Kardanwellen zwischen Gondel und Tragflächenspitze. Zugegeben, es ist etwas komplizierter, aber es funktioniert...

kleiner Nachteil: die Wellen müssen genauso "schief" in den Rumpf geführt und dort verbunden werden - doch ich hab´da schon eine Idee und so probiere ich das auf diese etwas unkonventionelle Art.

Doch als nächstes werde ich mich um die Verbindung Gondel - Tragfläche kümmern, bevor es dann an den Schwenkmechanismus im Rumpf geht.

Gruß Markus

[ducdrive]

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Sehr interessanter Bericht! Bin schon auf die weitere Entwicklung gespannt! Weiter so!

[klarisatec]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Die Kleinigkeiten sind es, die die meiste Zeit verschlingen - doch wem sage ich das...

Beim Detaillieren der Gondelanbindung habe ich das Thema "gleiche Chassis Seitenteile" endgültig aufgegeben. Durch die doch etwas aufwändigere Anbindung an die Drehachse auf der Innenseite, habe ich das gegenüberliegende Teil aus Gewichtsgründen weiter ausgespart. So sind es eben doch 2 verschiedene Seitenteile geworden.

Die Alu-Aufnahme ist auf Grund der zwei Winkelebenen der Innenbohrung auch für die Fertigung sehr anspruchsvoll geworden. Doch mit Hilfe dieser Anbindung brauche ich keine spielbehafteten Gelenk- oder Kardanwellen durch Drehung der Gondeln. Bei einem zentralen Betrieb sähe das anders aus, hier müssten pro Seite zwei Kardangelenke eingebaut werden - wenn man das Modell mit originalgetreuen Flächen ausrüsten möchte.

Nun kann ich auch Wolfgangs Frage aus Betrag #104 beantworten, wie die Aufnahme der Gelenkkräfte in die Gondel aussieht...

...so in etwa wie die Aluplatte des Raptor 90SE an der Aussenseite

Es ist eine Aluplatte geworden, welche die wichtgsten Punkte wie:
- Motorlager
- Getriebelager Vorgelege
- Hauptlager Rotorwelle unten
zusammenführt und nur aus gewichtsgründen derart ausgespart wurde.

Ein Punkt macht sich jetzt bezahlt, die Untersuchung der Kabelverlegung / Installation, denn nun ist klar - auch in der Alu Seitenplatte muss gebohrt werden, um eine Durchführung zu realisieren. In diesem Stadium kein Problem, doch während des Baus schon deutlich schwieriger.

Das nächste Thema wird die Schnittstelle: Tragfläche - Gondel sein, oder genauer die Detaillierung der Flügelspitze.

Grüße

Markus

[goemichel]

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Absolut phänomenal!

[hydro]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Hallo Markus,

wirklich tolle Arbeit.

Wie immer habe ich noch einige Fragen.

Wie tief sitzt das CFK-Rohr in der Aufnahme und wie wird es da befestigt?

Wie dickwandig ist dieses Rohr?

Was hält so ein Rohr überhaupt an Belastung aus, ich habe da keine Ahnung?
Mir kommt es halt etwas dünn vor.

Gruß
Wolfgang

[rotation]

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Bei den Fragen schließe ich mich an:
1. Das Rohr aus der Anbindung der Gondel ist zur Befestigung und nicht die drehbare Schwenkachse? Ich verstehe noch nicht, wie dann die Lagerung aussieht, dass am Ende die Gondel parallel zum Rumpf geschwenkt wird.
2. Sieht so aus, als ob das Rohr aus der Aufnahme nach oben geht? Mit dem Winkel der Tragflächen müsste das doch nach unten gerichtet sein?
3. Wenn man die Reglerkabel außen führt, kommt man nicht der Gondelbefestigung in den Weg?

Grüße
Jan

[klarisatec]

Gondelanbindung

@Wolfgang
Aber dafür ist doch ein Baubericht auch da - um Interessierten Fragen zu beantworten...

Im Moment habe ich folgende Rohrquerschnitte vorgesehen:
- tragendes Rohr starr ß40xWd1,5mm (außen liegend)
- Schwenkachse beweglich ß25xWd2,0mm (innen liegend)
Die Rohre gibt es in diesen Abmessungen fertig zu kaufen, bei Veränderungen muss man zuerst nach Herstellern der gewünschten Abmessungen suchen, sonst kann es ein Problem geben...

Zum Werkstoff CfK:
die von mir ausgesuchten Werkstoffe haben den halben E-Modul von Stahl und in etwa Zugfestigkeiten des Werkstoffes MnCr5 - die Werkstoffdaten findest Du hier

Zur hoffentlich besseren, praktischen Vorstellung:
...man nehme einen 600-ter Heli mit einem Heckrohr von ß40mm! Durchmesser, halte in am Heck fest (am besten ohne drehende Blätter... ) und verwende ihn als "Laserschwert" - ich bin sehr zuversichtlich, dass das den zu erwartenden Belastungen im Flug stand hält.

@Jan
1. nein, das Rohr welches auf den letzten Fotos zu sehen war, war die Schwenkachse, also das innen liegende Rohr.
2. auch hier hast Du einen kleinen Denkfehler, es gibt noch einen 3-ten Winkel. Die Gondel ist, wenn man von vorne auf den Spinner schaut, ingesamt deutlich nach aussen geneigt - darum ist die Aufnahme nach oben gerichtet.
3. Die Reglerkabel haben Platz und ich vermeide durch die aussen liegende Anordnung Störungen / Induktionen am Steuerkreislauf (Servoskabel, Regelkabel usw.). Die Stromkreise werden also etwas "geschirmt".


Die Konstruktion an der Gelenkstelle habe ich am Wochenende fast fertig gestellt. Wie sie genau aussieht, seht ihr auf den Bildern. Das Rillenkugellager ist ein sogenanntes Dünnringflanschlager (ß30xß37x4) welches auch Stefan Reusch schon als Beispiel im Beitrag #109 genannt hatte - nur kleiner...

Gruß Markus

[hydro]

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Hallo Markus,

vielen Dank für die Fotos.
Sehr interessant und jetzt wird mir so manches klar.
Ich gehe davon aus die Alu-Teile werden auf und in dem Rohr verklebt.
Jetzt ist auch gut zu erkennen das es mit einem Kardangelenk in dem Innenrohr nicht ganz so einfach werden würde.

Gruß
Wolfgang

[klarisatec]

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Guten Morgen Wolfgang,

ja, so isses... Die beiden Aluteile werden jeweils auf den CfK-Rohren verklebt. Dafür sind die inneren (im Querschnitt rechteckigen) Ausdrehungen vorgesehen. Diese werden entweder vor der Montage mit 2K-Kleber gefühlt oder über eine Bohrung mit einer Spritze oder ähnlichem gefüllt. So streift sich der Kleber beim Aufschieben auf´s Rohr nicht vom entsprechenden Aluteil ab und es ensteht ein großflächige Verklebung.

Gruß Markus

[klarisatec]

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Dem Jochen (Theo81, Beitrag #116) bin ich nach seinem Tip mit dem Spinner noch eine detaillierte Konstruktion "schuldig", die ich hiermit gerne nachreiche...

Nach der Fertigstellung der Tragflächen Beplankung sind die konstruktiven Tätigkeiten an den Gondeln und den Flächen im Moment abgeschlossen. Die Querruder bzw. Landeklappen sehe ich als lösbare Aufgabe an und stelle diese vorerst noch zurück um mich wichtigeren bzw. kniffligeren Aufgaben zu widmen...

Nach der Fertigstellung der linken Seite konnte ich nun endlich die rechte Seite anpassen, kopieren, spiegeln und überarbeiten... Im Zusammenbau sieht die Relation der ß40-er Tragflächenrohre ganz annehmbar aus. Das Bild zeigt die Gondeln und die Tragflächen im originalen Massstab 1:6.

Die nächste, große (und wichtige) Aufgabe wird der Schwenkantrieb sein, vor allem aber dessen mechanische und elektrische Anbindung ...

Gruß Markus

[hydro]

AW: AW609 / BA609 Tiltrotormaschine - der (Langzeit-) Baubericht

Hallo Markus,

es ist ja unglaublich wie schnell Du mit der Konstruktion bist.
Neidisch ich bin.

Die beiden Tragflächen sind nach vorne geneigt.
Sind die auch wie im Original nach oben geneigt?
Auf dem Foto sieht es nicht so aus.
Ist evtl. auf dem Foto auch nur schwer zu erkennen.

Hätte noch eine Bitte, wenn es nicht zu viel Arbeit macht.
Könntest Du bitte eine Tragfläche im richtigen Winkel, mit Blickwinkel von vorne und hochgeschwenkter Gondel 90" nach oben darstellen.
Mich würde der Winkel der Tragfläche und der Winkel der Gondel nach außen interessieren.

Gruß
Wolfgang

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Mit welchem Material willst du die Tragflächen beplanken ?