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Jörg G

RCLine User

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1

Freitag, 26. Oktober 2007, 14:18

Modellgewicht und Motorenleistung berechnen

Also wenn ich mir ein Modell selber bauen möchte, habe Pläne.
Wie weiß ich, wie schwer das Modell wird?
Ich benötige ja für das Modell auch logischer Weise einen Motor, erst mal egal was für eine Bauart. Aber der muß ja halbwegs auf das Gewicht abgestimmt sein. Und wenn ich das richtig verstanden habe, dann kommt die Tragflächenfläche noch dazu. Bei einem Bausatz ist das ja noch verhältnismässig einfach. Da steht das Gewicht ja bei und die empfohlende Motorisierung. Aber beim Eigenbau?
Und gibt es eine Faustregel was für eine Motorenleistung für ein Modell entsprechenden Gewichts empfehlendswert ist?
Jörg G, alias Joerg, alias Little-Big-Boy

Modellbahn-Community

Walkera LAMA
MX-22

2

Freitag, 26. Oktober 2007, 14:44

Hallo,

also, das kommt drauf an was das für ein Modell ist.
Zum genütlichen rumfliegen reichen 100 Watt pro Kilo.
Wenns senkrecht gehen soo brauchst du ca. 300 Watt pro Kilo.
Diese Fastregler ist sehr alt (Bürstenzeitalter) also kannst ein bisschen weniger rechnen.
Trotdem würde ich nicht unter 100 Watt pro Kilo Flugzeuggewicht ehen, weil man dann noch gewisse Reserven hat.
Benni

Jörg G

RCLine User

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3

Freitag, 26. Oktober 2007, 15:00

OK.
Jetzt wirkt sich die Bauart ja auf das Kampfgewicht aus.
Wie kann ich im Vorfeld errechnen, wie schwer das Modell wird.
Wenn ich für meine Vorstellung von Modell keinen Fertigbausatz in entsprechender Größe gibt, dann ist es ja nötig nach einem Bauplan den entsprechenden Maßstab zu errechnen, die Teile entsprechend anzufertigen. Das gilt ja dann auch für die Motoraufnahme und die Berechnung der entsprechenden Motorleistung. Die Berechnung der Motorleistung wäre also Pi mal Daumen klar und ein bisschen mehr Leistung kann nicht schaden, auch wenn das dann zu Lasten der Flugdauer geht.
Aber wie kann jemand wie ich, mit eingeschränkten IQ nun errechnen, was das für ein Kolloss wird? Ich meine, es nützt mir ja nicht viel, wenn ich das Modell dann fertig, aber weder einen passenden Motor habe und die wenn einer zur Verfügung steht, dann die entsprechende Aufnahme fehlt. Oder ist die Aufnahme genormt?
Jörg G, alias Joerg, alias Little-Big-Boy

Modellbahn-Community

Walkera LAMA
MX-22

4

Freitag, 26. Oktober 2007, 15:04

Hallo,

ich dneke wenn man noch nicht so viel Erfahrung mit Eigenbauten hat ist das sehr schwer zu schätzen.
Um was für ein Modell in welchem Maßstab/Größe handelt es sich denn?
Welche Bauweise willst du verwenden?
(Rippen Flächen sind leichter als beplankte Styroporkerne....)
Benni

Jörg G

RCLine User

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5

Freitag, 26. Oktober 2007, 15:12

Also im Eigenbau von Flugmodellen habe ich Null-Ahnung, vom Modellbau als solches schon. Aber bleiben wir mal lieber bei Null-Ahnung.
Deshalb könnte ich auch nicht mal sagen, welche Bauart. Vom Gefühl her würde ich sagen Spanntenbauweise, weil ich weder Kunststoll noch GFK-Teile herstellen könnte, die hinterher auch noch was tauegn, es sein denn, hier sagt mir einer, es wäre Kinderleicht.
Was ich schlußendlich mal bauen würde, ist noch nicht klar. Wenn ich beim Propellerflugzeug landen würde, dann wäre es eine P-38.
Wenn es ein Impellermodell wäre, dann eine A-10.
Maßstab könnte ich auch nicht sagen. Irgend etwas zwischen 1,50 und 1,80 Spannweite.
Wahrscheinlich wird es aber zu Beginn auf einen Bausatz hinauslaufen, mit dem ich nicht zufrieden sein würde, sowohl was das Aussehen als auch die Flugeigenschaften angeht. Mir wiederstrebt irgendwie ein Trainer, obwohl der 100%ig ratsam wäre. Ich werde mich wohl auch erst mal bei einm Club umsehen. Aber das ist ein anderes Thema.
Jörg G, alias Joerg, alias Little-Big-Boy

Modellbahn-Community

Walkera LAMA
MX-22

6

Freitag, 26. Oktober 2007, 15:16

Ja, seh dich mal nach nem Club um ;) .
Ich finde das 1,50 bis 1,80 bei den beiden Modellen schon ne große größe ist, und nciht umbeding einem "Einsteiger" empfehlem würde...
Benni

PS:Gibt auch schöne Trainer....
Ich finde z.B. das eine Piper mit dem richtigen Profil.... sehr eigenstabil in der Luft liegt und auch nciht schlecht aussieht...
BEnni

kaipla

RCLine User

Wohnort: Sulzbach/Ts. Buddelbach eben

Beruf: der wo dqa so manchmal in des irrenhaus namens schule geht

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7

Freitag, 26. Oktober 2007, 18:38

Moin,
ich geh nochmal auf die Eingangsfrage ein. Wie kannman das Gewicht berechnen? Tja, das ist so eine SAche. Wenn du ne einigermaßen genaue Angabe willst bleibt dir wohl nichts übrig, als das Volumen des verbauten Holzes zu messen und das dann mit der Dichte des Holzes zu verrechen, Zusatzteile dazurechnen und bissi was für Kleber.
Das ist m.M.n. aber etwas zu aufwendig. Es belibt dir wohl ausser schätzen nichts übrig, aber wenn du sagts du habest keine Erfahrung da herinnen musst du wohl zu nem Verein gehen.
Kannst ja auch mal den Lpan hier einstellen und paar Angaben sazu, dann kann man schonmal ne grobe Haußnummer geben.
Auf manchen Bauplänen sind auch Angaben über das Gewicht vorhanden.

MfG
Kai
Giles zu verkaufen!
Elektrotrainer zu verkaufen!
Bei Interesse bitte PN an mich!

8

Freitag, 26. Oktober 2007, 20:53

RE: Modellgewicht und Motorenleistung berechnen

Zitat

Original von Jörg G
Also wenn ich mir ein Modell selber bauen möchte, habe Pläne.
Wie weiß ich, wie schwer das Modell wird?


Hi,

als fortgeschrittener Anfänger nehm ich nur Pläne mit Angabe von Gewicht, Motor, Luftschraube - und Modelle über die es idealerweise Bauberichte/Forendiskussionen gibt.

Für mich (E-Flieger) wähl ich ca. 1m Spannweite bei ca. 500g Gewicht - ein guter Kompromiss bis ich das Bauen im Griff hab (Bauzeit, Kosten, Platzgröße, Lagerraum, Werkstatt).

Im Prinzip hab ich mir Motor (Axi2212/26), Batterien(Kan1050,GP1100,LiPo) und Servos gekauft und sich mir Pläne die dazu passen.

Modelle: Erla5, Gecko (FMT/VTH)

Gruß & Viel Erfolg

Gerd.

Flurnügler

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9

Freitag, 26. Oktober 2007, 21:57

Hallo auch,
Ich möchte hier mal meine Methode zur Konzeptionierung eines Flugmodelles vorstellen:

Zuerst muß die Bauweise festgelegt werden. Ich baue entweder elektrisch aus Depron oder mit Verbrenner aus Balsa. Für Depron kalkuliere ich eine Masse der Tragfläche von ca. 3.5 g bis 5 g/dm². Für Balsa etwa 7 bis 10 g/dm².
Die Streckung beträgt etwa 5 bis 7, je nach Modelltyp. Also kann ich aus der Spannweite den Tragflächeninhalt und die Masse der Tragfläche berechnen.
Beispiel: Meine Cessna mit 1 m Spannweite, die hat 20 dm² Flächeninhalt, die Fläche wiegt leer knapp 200 g.

Der Rumpf wiegt etwa nochmal soviel als Zweckmodel, Semi-Scale noch etwas mehr. Das Leitwerk und das Fahrwerk zusammen nochmal die Hälfte der Tragfläche. Also wiegt der leere Flieger etwa das 2.5 bis 3- fache der Tragfläche.

Jetzt wird die maximale Flächenbelastung festgelegt. Die hängt vom Modelltyp und der Größe ab. Beispiel: Depronflieger 1 m ca 15 - 20 g/dm², Verbrenner 1 m ca. 40 - 60 g/dm². Damit steht die Abflugmasse fest. Dann bleibt als Differenz Abflugmasse minus Leermasse die Masse aller Einbauteile übrig. Jetzt wird eine Stückliste angelegt und alle geplanten Teile einkalkuliert. Dann wird geprüft, ob die geplante Motorisierung für das Modell ausreicht. Da sind die 100 W pro Kg schon mal ein guter Anhaltspunkt. Für einen 1 Kg Verbrenner sollten es 2.5 cm³ bis 4 cm³ Hubraum sein (Zweitakter).

Die Stückliste wird nun soweit detailiert, bis die Masse für jeden Spant und für jede Rippe festgelegt sind. Nicht das Kleinzeug vergessen ! Und dann kommt der entscheidende Punkt:

Jedes Teil wird nach dem Aussägen gewogen, und wenn es zu schwer ist, verworfen ! Jede Teilbaugruppe wird gewogen. Und wenn sie zu schwer ist, nachgebessert oder verworfen !

Ein Flieger mit 1 m Spannweite wiegt als Elektro bei mir ca. 350 bis 450 g, als Verbrenner ca. 1 Kg. Faustregel: Doppelte Spannweite bedeutet achtfaches Gewicht (Dritte Potenz) !

Hier mein Fokker E3 (Elektro) und mein Simprop Esprit (Verbrenner) als Beispiel.

Bis dann denn
Stephan Urra
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Jörg G

RCLine User

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10

Freitag, 26. Oktober 2007, 23:17

Wow, Stephan, das muß ich mir erst mal mit meinem mittelmäßigen IQ und der Lernschwäche Mathe nochmal in einer ruhigen Minute und nicht um, (Wie spät ist es?) , um kurz nach 23 Uhr, durch den Kopf gehen lassen.
Nee, im Ernst, ziehmlich aufwendig aber durch aus Plausibel.

@ Kai
Die Aussage mit dem Plan ist rein notorisch. Da ich noch nicht weiß, ob es eine A-10 oder eine P38 werden soll und ich mir auch noch nicht einig bin in welcher Bauweise, gibt es auch noch keinen Plan.

@ all
Was die endgültige Größe angeht, so kann es auch etwas kleiner werden. das war erstmal eine geschätzte Angeabe nach dem Prinzip, das hier mal geschrieben wurde, das größere Maschinen in der Regel gutmütiger zu fliegen sind als kleine, die ja jedes Lüftchen aus der Bahn wirft.
Das Teil kann auch nur einen Meter oder 1,20 werden. da habe ich mich ebenfalls noch nicht festgelegt.
Und wer weiß, vielleicht wird es ja zum Erfahrung sammeln ja doch erst ein Trainer. Muß eben erst mal schauen. Aber Infos möchte ich dennoch sammeln.
Jörg G, alias Joerg, alias Little-Big-Boy

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Walkera LAMA
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Flurnügler

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11

Samstag, 27. Oktober 2007, 12:24

Hallo Jörg,

Man kann natürlich auch andersrum an die Sache herangehen:
Welchen Motor und welchen Akku habe ich, was kann der Antrieb leisten, was darf der Flieger dann wiegen ? Motor, Akku, Steuerung abgezogen, was darf der Flieger leer wiegen ? Was darf dann die Fläche wiegen, wie groß kann sie werden ? Welche Flächenbelastung ergibt sich daraus ?

Da eine kleine Änderung der Spannweite zu einer großen Änderung des Abfluggewichtes führt (3. Potenz), macht es Sinn, sich eine kleine Excel-Tabelle zu machen. Aus der Spannweite und der Streckung wird der Tragflächeninhalt berechnet, dann das Leergewicht abgeschätzt. Jetzt kann man die Spannweite in kleinen Schritten ändern und schauen, welches Abfluggewicht und welche Flächenbelastung daraus resultiert. So kann man die optimale Modellgröße für eine gegebene Motorisierung zu finden. Das macht deswegen Sinn, weil man Motoren nur relativ grob abgestuft bekommt, die Modellgröße aber beliebig wählen kann.

Zum Aufwand:
Alles, was auf dem Papier oder am PC gemacht wird, ist der kleinste Anteil im Vergleich zum eigentlichen Bau. Und was bei der Planung falsch gemacht wird, kann in der Werkstatt nicht mehr wettgemacht werden.


Bis dann denn
Stephan Urra
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Flurnügler« (27. Oktober 2007, 12:48)


Jörg G

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12

Samstag, 27. Oktober 2007, 22:41

Mal ehrlich. Sorum wird die Sache auch nciht einfacher.
Jörg G, alias Joerg, alias Little-Big-Boy

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Walkera LAMA
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Flurnügler

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13

Sonntag, 28. Oktober 2007, 10:24

Hallo Jörg,

Dann bleiben Dir noch zwei Möglichkeiten:

1.) Einfach wild drauflos bauen und hinterher wiegen. Leider hast Du dann viel Geld und Zeit in ein Modell investiert, daß vielleicht völlig unfliegbar ist.

2.) Ein Baukastenmodell kaufen, daß von der Größe her in etwa Deinen Vorstellungen entspricht, aber vielleicht nicht unbedingt vom Design her. Dann die Einzelteile wiegen und verstehen, warum sie genau so konstruiert sind und warum sie soviel wiegen. Dann das Gerät erstmal bauen und zum Fliegen bringen. Wenn Du das geschafft hast, kannst Du an die Planung des ursprünglich gedachten Fliegers gehen. Es ist immer viel einfacher, etwas bestehendes abzuwandeln als etwas völlig neu zu konstruieren.

Bedenke bitte eines:
Ein Flugzeug muß einer Menge von Regeln genügen, um flugfähig zu sein. Wird auch nur gegen eine Regel verstoßen, so ist das Gerät bestenfalls als Zimmerdekoration zu gebrauchen. Schlimmstenfalls als Brennholz.


Bis dann den
Stephan Urra
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Muffe

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14

Sonntag, 28. Oktober 2007, 11:27

Welche Menge Regeln?

Ich bin zwar erst seit knapp einem Jahr im Modellflug dabei, aber eines habe ich auf jeden Fall gelernt; eigentlich fliegt so ziemlich alles - ist nur ne Frage der Power :D (OK... Schwerpunkt und EWD sollten auch noch stimmen ;) )

Selbst zwei gekreuzte Depronplatten können Flugfähig sein - so ist das ja in etwa der Fall bei ´nem Shocky...

Das Einzige was ich im Vorraus plane ist eigentlich nur die Modellgröße. Ich persönlich werfe meine geplanten Teile, so grob berechnet einfach auf einen Haufen und wiege sie mal vor dem Zusammenbau so durch (z.B. 2 Depronplatten, ´nen 10 Zellen Akku, paar Servos bisschen was an Holzleisten usw.). Dann schaue ich, was für ´nen Antrieb für dieses Modellgewicht optimal wäre (Schub zu Gewicht 1:1 :evil: ). Zur Berechnung der Flächenbelastung usw. gibts ja wohl genug Programme - spätestens hier sieht man dann, was geht und was nicht...

Ich weiss, das hört sich jetzt ein bisschen übertrieben einfach an, aber bis jetzt hat es so immer funktioniert :nuts:

So entstehen dann z.B. solch lustige Geräte wie diese 1,80 und 1,5 kg schwere 2-Motorige mit Pusherantrieb :)

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Flurnügler

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15

Sonntag, 28. Oktober 2007, 12:24

Hallo Lars,

Zitat

Eigentlich fliegt so ziemlich alles - ist nur ne Frage der Power


Du greifts beim Bau auf vorhandene Erfahrungen zurück, nach der Methode Kopieren und Verbessern. Damit werden die Regeln dann instinktiv eingehalten. Jörg möchte aber bei Null anfangen.

Die Regeln

- Schwerpunkt
- Einstellwinkeldifferenz
- Antriebsleistung
- Flächenbelastung

hast Du selber erwähnt. Instinktiv hast Du Regeln im Bezug auf

- Größe des Höhen- und Seitenleitwerkes
- Hebelarm von Leitwerk zu Tragfläche
- Größe der Klappen und Ruderausschläge
- Auswahl geeigneter Servos
- Festigkeit der Tragfläche
- Profil

eingehalten.

Was noch bleibt ist z.B.

- Geometrie der Tragfläche
- Anpassung Propeller an Motor
- Motorsturz und Seitenzug
- Auslegung des Fahrwerkes

Zu den gekreuzten Depronplatten:

Ein Schocky fliegt nicht aerodynamisch, er wird nur vom Schub des Propellers in der Luft gehalten, die Flächen dienen nur der Steuerung.


Jetz mal ein Beispiel für eine wenig gekannte Regel:
Beim Hochdecker besteht die Gefahr, daß das Höhenleitwerk in den Wirbel der Tragfläche gelangt. Die Folge ist die, daß man glaubt Störungen zu haben, aber nur auf dem Höhenruderservo. Nach dem Fehler kann man lange suchen. Und ein Flieger mit diesem Fehler ist nicht gerade anfängertauglich.

Dieser Flieger z.B. hat mit dem Problem zu kämpfen:



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Muffe

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16

Sonntag, 28. Oktober 2007, 13:13

ahhh ´ne PuddleTwin... nach wie vor der Depron-Leckerbissen schlechthin...

Wollte mir eigentlich auch irgendwann mal eine basteln - aber irgentwie fehlt mir der geeignete Teich in der Nähe :(

aber wo wir schonmal bei sind - wie umgeht man diese Verwirbelungen am Leitwerk? Heck höher bauen oder Höhenleitwerk nach oben versetzen - auch wenn´s dann nicht mehr dem Vorbild der Grumman entspricht?
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Flurnügler

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Sonntag, 28. Oktober 2007, 13:30

Hallo Lars,

Stimmt, der Puddle Twin war Vorbild. Nur war der Flieger noch nie im Wasser. Ist aber ideal zum Wildfliegen, weil er auf einem handtuchgroßen Stück Gras landen kann ohne die Propeller zu gefährden. Allerdings würd ich ihn heute nicht mehr mit Clark Y bauen sondern mit einem dicken, halbsymmetrischen Profil (wieder so eine Regel).

Zum Leitwerk: Schau Dir mal die großen Vorbilder an. Was machen die ? T-Leitwerk ! Ist leider aus Depron etwas schwierig. Oder den Flieger als Mitteldecker auslegen. Wie meinen Fokker E3. Dieses Konzept eignet sich hervorragend zum Kopieren und Modifiziern.

Bis dann denn
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gugelhopf

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18

Sonntag, 28. Oktober 2007, 15:31

Hallo

Die Aussage:

Zitat

Original von Flurnügler
Ein Schocky fliegt nicht aerodynamisch, er wird nur vom Schub des Propellers in der Luft gehalten, die Flächen dienen nur der Steuerung.


ist völliger Blödsinn :tongue: .

- Plattenprofile liefern genau so Auftrieb wie alle anderen Profile auch, nach den gleichen Gesetzen, mit sehr ähnlichem Verhalten inkl. Strömungsabriss. Nur dass der bei den Platten mit geringer Flächenbelastung derart weich erfolgt dass man ihn kaum noch bemerkt.
- Auch Shockflyer können segeln, der Gleitwinkel ist zwar grauenhaft aber es geht.
- Auch Shockflyer mit weniger Schub als Gewicht fliegen.
- Nimm mal bei nem Shockflyer die Flügel ab. Beim Nächsten flug wirst du merken dass die Dinger ganz normal Auftrieb liefern (bzw. geliefert haben...)

Falls deine Aussage ironisch gemeint war ist die Ironie zumindest nicht bis zu mir vorgedrungen ;) , ich lese in letzter Zeit leider immer öfter von Leuten die das Gefühl haben Shockflyer flögen nach anderen Gesetzen.


Gruss Fabian

Muffe

RCLine User

Wohnort: Mühlhausen / Thüringen / DE

Beruf: Offset- + Flexodrucker

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19

Sonntag, 28. Oktober 2007, 17:01

wieso? shocky ohne Flügel=

[IMG]http://www.rclineforum.de/forum/attachment.php?attachmentid=22315&sid=[/IMG]

:D :D :D

siehe
http://www.rclineforum.de/forum/thread.php?threadid=57286

aber wir sind hier langsam etwas sehr off topic und gerade das Thema Aerodynamic beim Shocky wurde schon zur Genüge in anderen threads diskutiert...
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Flurnügler

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20

Sonntag, 28. Oktober 2007, 18:43

Hallo Fabian,

Sei beruhigt, meine Aussage

Zitat

Ein Schocky fliegt nicht aerodynamisch, er wird nur vom Schub des Propellers in der Luft gehalten, die Flächen dienen nur der Steuerung

war bewusst provozierend gemeint. Aber es steckt schon ein Fünkchen Wahrheit dahinter.

Was ist Auftrieb ? Die Kraft 90° zur Bewegungsrichtung. Was ist Widerstand ? Die Kraft 180° zur Bewegungsrichtung. Und wenn man sich das Polardiagramm einer ebenen Platte anschaut, dann ist der Widerstand im Verhältnis zum Auftrieb so groß, daß meine Aussage nur eine leichte Übertreibung ist. Der Gleitwinkel zeigt genau dieses Verhältnis an. Versuch mal einen Schocky mit einem Bürstenmotor anzutreiben, dann weißt Du, was ich meine. Der Schocky lebt halt nur von hohem Schub bei niedrigem Gewicht.

Ich habe auch schon einen Flieger mit dem Profil 'Ebene Platte' gebaut, den Fokker D7 . Danach habe ich dann die 'Ebene Platte' aus meiner Profilbibliothek gestrichen.

Ferner glaube ich nicht, daß das Konzept 'Schocky' dem Jörg weiterhelfen könnte.

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Stephan Urra
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Flurnügler« (29. Oktober 2007, 07:33)