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Baubericht Hochleistungssegler Furioso


Ich hatte den Wunsch ein neues, leistungsfähiges Hangflugmodell zu konstruieren. Das Modell sollte uneingeschränkt kunstflugtauglich sein, schnell werden und vollgasfest sein, also auch Ablasser aus der Sichtgrenze schadlos überstehen. Da ich kein reines Zweckmodell wollte, habe ich die Designstudie "Stingray" als Vorbild herangezogen. Der Stingray ist eine Konstruktion modernster Machart entwickelt von einer Gruppe junger polnischer Flugzeugingenieure. Er hat eine geplante Spannweite von 12,8 m und ist ausgelegt für Belastungen von ±10G. Leider befindet sich das Original noch im Entwicklungsstadium und wird bis heute nicht in Serie gebaut.
Nachdem ich meinen Modellbaukollegen Ede und Ralf von meiner Idee erzählt habe, haben mir beide sofort ihre Hilfe und Mitarbeit angeboten.
Zum Modell:
Als Name wurde Furioso ausgewählt, Spannweite 2,90m mit einem HQ- Profil und in CFK- Bauweise gemacht, um die gewünschte Vollgasfestigkeit zu erreichen. Ewald modellierte am CAD einen digtalen 3D-Prototyp des Modells und Ralf fräste die Negativformen in MDF. Die Erstellung der Urformen, der Formenbau für Verbinder und der Bau des Modells war meine Aufgabe.
Die GFK Formen wurden im Winter 2010/11 gemacht und waren im März 2011 fertig. Anschließend ging es an den Bau des Modells.
Flügelbau
Zunächst wird die Form mehrmals mit Trennmittel behandelt und nach jedem Wachsauftrag sorgfältig auspoliert. Als erster Arbeitsschritt wird der Modellname und der entsprechende In-Moldlack als Deckschicht und zur Farbgebung in die Form gespritzt. Diese Lackschicht muss einen Tag trocknen, erst dann oder erst nach mehreren Tagen kann mit dem laminieren begonnen werden. Während der Lack trocknet wird das benötigte Material gerichtet: Gewebe, Abreißgewebe, Folie und Saugflies.
Als erstes wird 25 oder 48 gr/qm Glas in die Form gelegt. Das Gewebe wird mit Epoxy-Harz und kurzem Härter getränkt und mit einer Japanspachtel sogfältig abgezogen um eine gleichmäßige Benetzung zu gewährleisten. Es muss dann bei Raumtemperatur ca 3 Std angelieren. Es folgt dann das Laminat aus biaxialem Kohlegelege das auf einer Folie getränkt und ebenfalls mit einer Spachtel abgezogen wird. Eine Lage Zeitungspapier saugt noch überschüssiges Harz auf und erleichtert das zuschneiden mittels Schablone. Das Ganze wird in die Form gelegt und mit einer Spachtel sauber entlüftet.
Polyamidband an richtiger Stelle einlegen, diese dienen als Scharnier für die Elastic-Flaps. Um dem Schalenaufbau eine ordentliche Steifigkeit zu verleihen, kommt jetzt der Stützstoff in die Form. Ich verwende gerne 1mm leichtes Balsa um das Sandwich zu erzeugen. Die Balsaeinlagen haben Aussparungen an der Scharnierstelle und dem Bereich des Holms. In diese werden Kohlerovings einlaminiert, die sauber gestreckt liegen müssen. An exponierten Stellen werden zusätzlich diverse Gewebeverstärkungen eingebracht und als Decklage wird erneut dünnes Glasgewebe eingelegt.
Der vorbereitete Balsaholm aus Stirnholz wird genau positioniert und mit Gewichten kurzzeitig fixiert. Vor dem Absaugen wird das Laminat mit Abreißgewebe vollflächig belegt. Das Abreißgewebe ist aus Polyamid, welches später wieder abgezogen wird und damit eine rauhe klebefähige Oberfläche hinterlässt. Mehrere Lagen WC-Papier nehmen das überschüssiges Harz auf und trennt das Saugflies vom Abreißgewebe. Seitlich am Formenrand wird eine Acrylraupe angespritzt welche die Vakuum-Folie die nachfolgend aufgelegt wird, gegen die Form abdichtet. Jetzt wird ein Vakuum angelegt, ein Unterdruck von 0,8 bar liefert gute Ergebnisse. Nach ca 8-10 Stunden ist das Harz soweit angehärtet, dass man man das Vakuum abschalten kann.
Nach dem Aushärten wird das Abreißgewebe behutsam abgezogen um das Laminat nicht von der Form zu lösen. Das überstehende Laminat an der Flügelvorderkante wird abgeschnitten und der Balsaholm wird auf Trennebene plus Klebespalt abgefräst. Die Holmtaschen für die Steckungshülsen werden mit einer Oberfräse ausgearbeitet. Für den exakten Flächenanschluss wird an der Wurzel eine Schablone anschraubt die für eine saubere Positionierung von Passstiften und Stecker sorgt. Vor und hinter die Scharnierebene kommen Hilfsholme. Diese bestehend aus leichtestem Styropor das mit etwas Übermaß auf Höhe geschnitten und mitleichtem Kohleschlauch überzogen werden. Dieser Aufbau bringt Torsionssteifigkeit im Ruder und ausreichende Festigkeit der Fläche im Scharnierbereich.
Nun werden die zwei Hälften zu einer Fläche zusammen gemacht. Dazu werden die Hilfholme mit Harz getränkt. Auf die Ränder und den Holm wird mit einer Spritze ein Harz-Microballongemisch aufgebracht und anschließend werden die beiden Hälften zusammengefügt. Passdübel sorgen für eine exakte Positionierung der Formhälten. Schraubzwingen halten das Ganze während des aushärtens zusammen.
Nach dem Aushärten wird entformt und der Flügel vorsichtig besäumt. Die Elastic-Flaps der Quer- u. Wölbklappen werden mit einer Schwingsäge ausgearbeitet. Zur Fertigstellung werden noch GFK Spaltabdeckungen angebracht, die Servoschächte ausgeschnitten und ein Kabelbaum für die Stromversorgung eingebaut.
Höhenruder
Der Aufbau ist fast der gleiche, nur wird statt eines Balsaholms ein Kohleschlauch verwendet. Die Hülsen für den Verbinder werden vor dem Zusammenfügen beider Hälften mittels Schablone eingeklebt. Ins Höhenruder werden zwei Servos eingebaut.
Verbinder
Der Verbinder vom Hauptflügel ist 50x15 mm und 500 mm lang, der vom HLW 10x10 mm und sind aus Kohlerovings gemacht.
Seitenruder
Der Aufbau des SR: In-Mold-Lack, 25 gr Glas, 0.5 mm Balsastützstoff, innen nochmal 25 gr Glas und wird auch im Vakuum-Verfahren gemacht. Beim Zusammenbau wird das Führungsrohr für die Achslagerung eingebaut. Im Modell wird es mit zwei Seilen angesteuert.

Modelldaten
Spannweite: 2,90 m
Gewicht ohne Balast: 5,8 kg ( wir fliegen ihn aufbalastiert mit 6,5 kg )
Profil: HQ-DS 1,5-9
Profil HLW: HQ 10 % symmetrisch
Servos an Wölbklappe: 20 mm, Stellkraft nicht unter 8 kg
Servos an Querruder: 15–16 mm Stellkraft ab 6 kg
Servos an HLW: Futaba 3150 10 mm
Servo am SR: Stellkraft ab 5 kg

Mein Furioso hat meine Erwartung mehr als erfüllt und macht sowohl am Hang als auch beim Schlepp in der Ebene einen riesen Spass.
Euer Bernhard

Flugmodell Club FMC Renchtal e.V.