{"id":4795,"date":"2019-08-27T10:58:43","date_gmt":"2019-08-27T08:58:43","guid":{"rendered":"https:\/\/www.f3f.ch\/?p=4795"},"modified":"2019-12-28T20:11:27","modified_gmt":"2019-12-28T18:11:27","slug":"neo-ein-f3f-projekt-teil1-konzeption","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.f3f.ch\/?p=4795","title":{"rendered":"—- NEO —- ein F3F Projekt : Teil1 Konzeption"},"content":{"rendered":"

Seit ca. 1.5 Jahren fliege ich mein selbstkonstruiertes F3F Modell NEO.
\nDer Flieger entstand als 1 Mann Projekt. Von der aerodynamischen Auslegung, CAD Konstruktion, CNC Fr\u00e4sen bis zum Bau und natuerlich dem Fliegen. Die Entstehung war eine spannende und lehrreiche Veranstaltung.
\nSo kam es auch immerwieder zu R\u00fcckschl\u00e4gen aber auch zu freudigen Ereignissen.
\nBesonders gefreut hat mich, das meine \u00dcberlegungen nicht ganz verkehrt waren, und der Flieger durchaus zu gebrauchen ist um vorne mitzufliegen.
\nDas ist es dann auch wohl, was einem eine innere Zufriedenheit gibt…ich m\u00f6chte die Erfahrungen und die Erlebnisse die mir dieses Projekt beschert hat nicht missen.
\n<\/strong><\/p>\n

Geometrische Auslegung
\n<\/strong>Die Geometrie des NEO habe ich klassisch gew\u00e4hlt.
\nAls Basis diente mir der Radical Jazz. Hier wollte ich ankn\u00fcpfen.
\nBeim Jazz ist mir aufgefallen, dass offensichtlich erhebliche Reserven in der Auftriebsverteilung verbaut wurden.
\nHier sollte es m\u00f6glich sein noch etwas mehr Streckung zu realisieren.
\nVorteile der h\u00f6heren Streckung sollte in den Wenden und beim F3F typischen Pumpen sichtbar werden.
\nDen scheinbaren Nachteil eines h\u00f6heren Profilwiderstandes (kleinere Rezahlen) wollte ich durch gezielte Profilauslegung entgegentreten.
\nDie Wurzeltiefe schrumpfte somit auf 230mm (Jazz 235mm) und die Spannweite wuchs auf ca. 2990mm (Jazz 2932mm).
\nStreckung wuchs auf 15.9 (Jazz 15.25).
\nUm die Torsionsbelastung des Fl\u00fcgels zu mindern, habe ich zudem die R\u00fcckpfeilung etwas verringert.
\nInsgesamt ist das Handling sehr ausgewogen.<\/p>\n

\"\"<\/a>
\nKlick: Zeichnung: Neo<\/a><\/p>\n

Profilierung Fl\u00fcgel
\n<\/strong>Hilfsmittel f\u00fcr die Auslegung waren einige selbsterstellte Exceltabellenbl\u00e4tter f\u00fcr die aerodynamische Betrachtung der Flugzust\u00e4nde (Beiwerte etc.).
\nXFLR5 benutze ich f\u00fcr die Profilberechnung.
\nProfil Modifikationen habe ich teils in XFLR5 und von Hand im CAD gemacht.
\nF\u00fcr die Profilserie ben\u00f6tigte ich ca. 4 Jahre, um den heutigen Stand zu erreichen.
\nDie Vorgehensweise dabei, rein interativ.
\nEntwurf berechnen im XFLR5, danach wieder modifizieren im CAD und nochmal von vorne.
\nVorteil: Man lernt die Auswirkungen von Modifikationen abzusch\u00e4tzen.
\nNachteil: Ein sehr hoher Aufwand.
\nZum Schluss dann noch die Beurteilung des gesamten Fl\u00fcgels in XFLR (Auftriebsverteilung, Induzierte Anstr\u00f6mwinkel, Fl\u00fcgelwiderstand, etc.).
\nKombinationen mit Leitwerk und Rumpf habe ich nicht durchgef\u00fchrt.
\nUnbedingt wollte ich den Jazzverbinder beibehalten. Die Profildicke des Wurzelbereichs war somit vorgegeben. Ann\u00e4hernd musste das Profil 20mm dick sein. Folglich ergibt sich ein Wurzelprofil mit 8.5%.
\nDer weitere Dickenverlauf: 8% Halbspannweite; 7.5%;7%; 6.8%.
\nDieser Dickenverlauf liess auch noch vern\u00fcnftige Einbaul\u00f6sungen f\u00fcr die Servos zu.
\nW\u00f6lbungen der Profile war auch eher klassisch mit ca. 1.65 bis 1.55%.
\nDie Profilkoordinaten des Jazz liegen mir zwar nicht vor, aber ein Vergleich der Profile im Fl\u00fcgelschnitt durch gefr\u00e4ste NEO Schablonen zeigte das die NEO Profile deutlich abweichend zu denen des Jazz sind.<\/p>\n

Mein Entwurfsansatz war, Profile zu konstruieren, die ein gutes Beschleunigungsverhalten aufweisen.
\nDas heisst, dass bei kleinen Re-Zahlen der untere Auftriebsbereich bereits g\u00fcnstige Widerstandswerte aufweist.
\nDieses ist besser mit vorverlagerten Prodildicken zu erreichen.
\nNachteil von weiter vorne liegenden Dicken ist, das beim Schnellflug also bei hohen ReZahlen die Profile nach einer anderen Abstimmung verlangen.
\nHier ist also sp\u00e4ter beim Betrieb das Setup entsprechend zu w\u00e4hlen.
\nParameter sind hier: Ballastierung, Verw\u00f6lbung und Snapflap.
\nEs hat sich dann auch gezeigt, dass ich oft mit entw\u00f6lbtem Fl\u00fcgel fliege, ausser bei dynamischem Einsatz (an der K\u00fcste) mit hohem Gewicht.<\/p>\n

Geometrie und Profilierung Leitwerk
\n<\/strong>Das Leitwerk wurde etwas gr\u00f6sser gew\u00e4hlt als beim Jazz.
\nDer Leitwerkswinkel wurde auf 100\u00b0 festgelegt. Das ist 2\u00b0 steiler als beim Jazz.
\nAls Profil nahm ich das \u00f6ffentlich verf\u00fcgbare und hervorragende TP29 von Thierry Platon.
\nWichtig war mir nicht unbedingt das absolute Minimum im Widerstand, sondern die Eignung im entw\u00f6lbtem Zustand Auftrieb bei kleinem Widerstand zu erzeugen.
\nDamit die Endfahne nicht zu d\u00fcnn ausf\u00e4llt, habe ich an der Wurzel 8% verbaut. Nach Aussen dann entsprechend d\u00fcnner.
\nEs zeigte sich, dass das Leitwerk sehr zuverl\u00e4ssig und unauff\u00e4llig funktioniert.
\nDieses ist insbesondere sp\u00fcrbar in der oberen Passage beim F3F-typischen Pumpen.
\nDie Praxis folgt hier der Theorie.<\/p>\n

Rumpfdesign
\n<\/strong>In einem ersten Schritt sollte der Neofl\u00fcgel und das Neoleitwerk am Jazzrumpf erprobt werden.
\nDie Erprobung zeigte ein harmonisches Handling \u00e4hnlich dem des Jazz.
\nDer NEO-Rumpf wurde gegen\u00fcber der ersten Skizze im Querschnitt \u00fcberarbeitet.
\nBeim NEO-Rumpf blieben die Hebelarme in etwa wie beim Jazz, der Querschnitt wurde aber optimiert, sprich verkleinert.
\nIch beschr\u00e4nkte mich hier auf den vorderen Teil, wohlwissend, dass aerodynamisch eine Einschn\u00fcrung nach dem Fl\u00fcgel sinnvoll w\u00e4re.
\nIch wertete aber die gr\u00f6ssere Steifigkeit eines volumin\u00f6sen Leitwerktr\u00e4gers h\u00f6her.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

to be continued…<\/p>\n

Link Teil 2<\/a><\/p>\n

Markus<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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