Schalenaufbau
Detailaufbau im Flügel
Nachdem die Flügelkontur definiert ist geht es an den Aufbau im Innern. Dazu ist der Aufbau der Flügelschale ausschlaggebend, um die entsprechenden Platzverhältnisse optimal zu nutzen unter Berücksichtigung der Vorgaben.
Die Beschreibung des Flügel-Schalenaufbaus ist zwischenzeitlich an eine geänderte Materialauswahl angepasst worden. Die Auslegung erfolgte rekursiv in der Auslegungs- und Bruchanalyse-Rechnung. Der nachfolgende Aufbau entspricht dem ursprünglich gewählten Ansatz zur Auslegung der CAD-Konstruktion. Dieser Standardaufbau liefert einen brauchbare Flügel. Der aktuelle Aufbau des Flügels ist im Kapitel Aufbau Flügel beschrieben.
Materialannahmen für den Schalen- bzw. Lagenaufbau
Aus diesen Angaben lassen sich Schalendicke und die Dimensionen für die die neuralgischen Stellen in etwa beurteilen. Im Detail sind dies: Flächenaufnahme, Holm, Servo- Einbaupositionen und Rudertrennung.
Die nachfolgenden Angaben wurden aus den Materialangaben bzw. den Gewebeangaben übernommen, um die CAD-Konstruktion grob zu realisieren.
Anmerkungen:
Die Umsetzung verschiedener Aufbauten haben gezeigt:
- ) Auf die Schlichtlage kann verzichtet werden
- ) Anstelle des Standard 93 g/m2 Leinengewebes wurde mehrheitlich 93 g/m2 TeXtreme verwendet.
- ) Anstelle des Abreissgewebes wurde Kevlar 100 g/m2 45° eingesetzt
Abbildung 441: Schnitt durch den Flügel bei der Flächenaufnahme
Schalenaufbau bei Flächenaufnahme
Der Holmaufbau erfolgt gemäss der ursprünglichen Auslegung aus unidirektionalen UD- Gelegematerial das entsprechen abgestuft eingesetzt wird. Er übernimmt die gesamte Biegelast. Gemäss der Holmberechnung werden im Bereich der Flächenaufnahme je 5 Lagen des EPO-Carbon-Geleges aus der Faser UT700 SC mit einem Flächengewicht von 125g/m2 eingesetzt (Dicke: 1.6 mm). Zusätzlich sind hier die Farbschicht, die Aussenlage und die Wandung der Flächenverbindertaschen zu berücksichtigen (Dicke: 1.3 mm). Die Profilhöhe am Ende des Verbinders (nicht an der Wurzel) beträgt 17.3 mm und der Flächenverbinder weist eine Höhe von 14.0 mm auf. Damit resultiert hier also noch je 0.2 mm Luft für die Verklebung. - Wenig, aber noch genug, wenn man die Stege vor und hinter Flächenverbindertasche richtig verklebt.
D-Box oder Doppel-Carbon
Wie bereits in der zuvor angestellten Berechnung gezeigt, passt die Innenlage nicht zwischen die Flächenverbinder-Aufnahme und die Schale. Entsprechend müsste für einen Doppel-Carbon-Aufbau dieser Bereich ausgespart werden. Die Holmstege können in der Höhe einfach angepasst werden und ermöglichen den Aufbau problemlos.
Die Flügelschale muss die gesamte Torsionslast aufnehmen ebenso muss die Aussenhaut druckfest und beulresistent sein. Dies wird am besten Durch 45° Carbon-Gewebe in der Aussenhaut mit einem genügend dicken Stützstoff erreicht. Die Innenlage verhindert das das Beulen. Ebenso sind für die Aufgabe Rippen eingesetzt. Eine detaillierte Analyse zur Beurteilung dieser Sandwichaufbauten folgt noch, sobald die Schalenbetrachtung detailliert aufgearbeitet ist.
Ballastaufnahme
Die Ballastaufnahme besteht aus jeweils zwei Glas-Taschen und weist identische Dimensionen zum Flächenverbinder hin auf. Sie schliesst direkt an den hinteren Holmsteg an, damit die Schwerpunktposition möglichst wenig wandert beim beladen und die Kraftübertragung vom unteren in den oberen Holmgurt bis zur Profilwurzel sichergestellt ist. Damit die Ballastaufnahme noch zwischen die Schale passt, muss an dieser Position der Stützstoff geg. ausgespart werden.
Klappensteg
Bei der Ausführung des Klappenstegs ist noch nicht definitiv festgelegt, welcher Aufbau umgesetzt wird. Favorisiert ist der Ansatz mit dem Kohleschlauch, welcher auf einen geschlossenporigen, kompressiblen Kern aufgezogen wird, welcher nach dem Ausformen entfernt wird. Entsprechend ist im Scharnierbereich oben und unten der Stützstoff entfernt. Das Scharnierband liegt auf der Flächenunterseite zischen der Aussen- und der Innenlage, wobei der verwendete Carbon- Schlauch sauber getrennt werden muss, damit die Ruder sich leicht bewegen lassen. Dieser Ansatz wird von VV-Models angewendet.