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          Ein RC Modell konstruieren
RC Modellflug

 

Ein RC Modell konstruieren


1. Festlegung von
Grösse und Gewicht

2. Modellberechnung
mit einer Tabelle

3. Das Flügelprofil
 
4. Komponenten- Gewichte abschätzen 5. Konstruktionstipps

 

Wenn man ein Modell selber konstruiert, ist es hilfreich, wenn man sich ein vorhandenes, ähnliches Modell anschauen kann, um sich bei Abmessungen und Proportionen daran orientieren zu können.

Mit der folgenden Excel- Tabelle , ist es möglich, die wichtigsten Proportionen eines Modells zu berechnen. Damit lassen sich Modelle mit rechteckigem Flügel oder solche mit einer einfachen Trapeztragfläche berechnen. Die Werte die sich am Ende ergeben sind nicht als absolut anzusehen; sondern es soll sich ein "Dimensionsbereich" abzeichnen, der ein vernünftig fliegendes Modell ergeben sollte.

Diese Tabelle habe ich, basierend auf den drei Büchern "Das Segelflugmodell, Teil 1-3" von Franz Perseke, erarbeitet.

 


Modellberechnung-V01.xls  
(92 KB)

 

2. Modellberechnung mit einer Tabelle

Anhand eines neuen Modells, das ich derzeit konstruiere (Ende 2014) zeige ich im Folgenden, wie man mit dieser Tabelle arbeiten kann. Mann muss keine Angst haben etwas versehentlich zu überschreiben; alle Zellen in die nichts einzutragen ist, sind schreibgeschützt.
 
Ich habe die Tabelle so gestaltet, dass die eigenen Eingaben in den grauen Feldern erfolgen, und wichtige Resultate in den gelben Felder angezeigt werden. Die Einheiten werden automatisch, nach der Eingabe des reinen Zahlenwertes, angezeigt.

In den übrigen weissen Felder werden Zwischenresultate oder Werte angezeigt die man für das weitere Arbeiten benötigt.
 

Wenn der Mauszeiger über ein graues Eingabefeld bewegt wird, blendet sich ein Kommentarfeld ein, das spezifische Infos zu diesem Feld gibt.

Anhand der beschriebenen Überlegungen im 1. Teil, habe ich Spannweite, Flügelbreite und das geplante, ungefähre Abfluggewicht des Modells festgelegt. Das geplante Modell soll ein einfach zu fliegendes Elektroflugmodell werden, das auch für Anfänger geeignet ist.

Anhand der Skizzen in der Tabelle, kann man sehen was die einzelnen Abmessungs- Variablen bedeuten.
 

Gewählte Werte:
SW: 1440
Fbi: 180
Fba: 180
m: 1450

Das erste wichtige Resultat, ist die voraussichtliche Flächenbelastung von knapp 56 g/dm2. Das ist ein Wert, der für ein solches Anfängermodell absolut im "grünen Bereich" liegen würde, wenn das Abfluggewicht erreicht werden kann.

Mit diesen ersten Werten wird auch schon eine sehr wichtige Grösse berechnet, nämlich der Leitwerkshebelarm [RH]. Dieser Abstand ist zusammen mit der Leitwerksgrösse eine zentrale Grösse, die über die Flugstabilität eines Modells mit entscheidet.
 

Um ein Höhenruder auszulegen, gibt es umfangreiche Abhandlungen und Berechnungsmodelle. Ich mache es mir jeweils einfach, dass ich mich an früheren Modellen orientiere, oder an einem ähnlichen "Baukastenmodell". Oder es existieren Rahmenbedingungen von einem grossen Vorbild, die es zu erreichen gilt, ohne zu grosse, augenfällige Massabweichungen eingehen zu müssen.
Die Spalte 1/8 gibt einen guten Mittelwert. Wenn man eher Richtung kleinere Fläche geht, sollte man tendenziell den errechneten Leitwerkshebelarm eher Aufrunden, den man schlussendlich wählt, oder umgekehrt.

Ich habe mich an der "1/8" Spalte  mit den 3.24 dm2 orientiert. Da es ein langsam fliegendes Modell werden soll, habe ich aufgerundet auf
3.5 dm2 . Die Breite des kompletten Höhenleitwerks habe ich dann so gewählt, dass es nicht zu schmal wird und eine zum Flügel "passende" Spannweite ergibt.
 

Gewählte Werte:
Ha: 3.5
Hbi: 120
Hba: 80

Die Seitenleitwerksfläche wird hier berechnet. Das ist eine nicht ganz unwichtige Grösse. Ich halte es in der Regel so, dass ich diese Fläche nach Möglichkeit nicht, oder nur wenig unterschreite.

Damit ist man schon fast am Ende der Modellberechnung. Auf der letzten Seite 3, werden alle ermittelten und festgelegten Daten nochmals zusammengefasst:
 

 
Am Ende kann hier noch als Hilfe, eine mögliche Seitenleitwerksabmessung ermittelt werden. Als Gegeben wird die vorgängig ermittelte Seitenleitwerksfläche gesetzt. Durch das Wählen von der Höhe [SH] und der oberen Breite [Sba] erhält man eine mögliche Grundform.

Ganz am Ende kann man noch die geplante V-Form [V] eingeben und erhält dann, die für den Bau wichtige Unterlegehöhe am Flügelende [Av], wenn man einen einteiligen Flügel mit einfacher V-Form bauen wird.

Gewählte Werte:
SH: 170
Sba: 70
V: 5

Damit sind alle Dimensionen eines einfachen Flugmodells soweit festgelegt, das man entweder genau nach diesen Massen ein Modell baut, oder aber es ist die Basis zum Festlegen der eigentlichen Abmessungen.

Der zu erwartende Schwerpunktsbereich ist auch angegeben. Solange man sich bei so einem Modell (Rechtecktragfläche oder Trapezfläche wie in der Skizze) an diesen Bereich hält wird der Erstflug sicher gelingen. Den exakten, das heisst optimalen Schwerpunkt muss man für jedes Modell erfliegen, denn der ist von zu vielen Faktoren Abhängig (Profil, Abmessungen, kleine Bauungenauigkeiten usw.).

Natürlich ist das eine vereinfachte Herangehensweise, da insbesondere der Einfluss der Profilformen in keiner Weise berücksichtigt wird. Solange man aber kein "Hochleistungsmodell" baut ist das ausreichend, bzw. solche Modellbauer haben (sollten) ein viel grösseres Basiswissen (haben)...

Als nächstes folgen im 3. Teil einige Worte zum Flügelprofil.

Noch ein Hinweis: Die beispielhaft gewählten Werte stellen die Ausgangslage dar, für die Konstruktion meines modular angelegten Elektro- Flugmodells Modula 1-5.

         

 

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Letzte Aktualisierung: 02. Februar 2017        

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