Rumpf
Vorgaben zur Rumpfgestaltung
Die Rumpfauslegung basiert auf den Vorgaben der Grundauslegung. Entsprechend beträgt die Länge des Rumpfes ca. 1'200 mm und die RC- Komponenten müssen darin Aufnahme finden.
Sowohl die Flügel, wie auch das V-Leitwerk werden an den Rumpf angesteckt. Die Aufnahme erfolgt beim Flügel schwimmend und ist durch jeweils zwei Zentrierbolzen fixiert.
Die Aufnahme der RC-Komponenten wird für unterschiedliche Ausgangszenarien ausgearbeitet.
Variante 2: Abziehkonus mit angeformten Rumpfboot wird aktuell als bevorzugte Variante umgesetzt.
Abbildung 37: Rumpfnase mit aufgesetztem Nasenkonus
Achsen des Rumpfes
Zuerst wird der Rumpf in die einzelnen Haupt-Bereiche eingeteilt. Dabei werden die Proportionen aus der ersten Skizze bzw. aus der Simulation übernommen.
Von der Rumpfspitze bis zu Flügelwurzel sind es 310 mm. Die Flügelachse ist 200 mm lang und bekommt einen Anstellwinkel von 0.5°. Der Leitwerksarm beträgt von der Endleiste des Flügels bis zur Nasenleiste des Höhenleitwerks 600 mm. Dazwischen werden einzelne Querachsen positioniert, damit die Rumpfquerschnitte entsprechend positioniert werden können.
Die Position der Rumpfspitze und des Rupfendes sind entsprechend definiert.
Weiter ist die Position des Flitschenhakens, sowie die Trennachse für den Abziehkonus festgelegt.
Abbildung 24.1: Achsen für den Rumpfaufbau
Ausgehend von diesen Eckdaten wird nun die obere und untere Kontur des Rumpfes festgelegt. Die Rupfnase ist gegenüber der Rumpfachse um 8 mm abgesenkt. Während das Rumpfende um 8 mm angehoben ist. Die Kontur wird mit einfachen Splines erstellt welche tangentiale Übergänge haben. Der Bereich zwischen Flügel und Leitwerk werden gerade ausgeführt.
Abbildung 24.2: Rumpfkontur Oben und Unten
26.1: Rumpfprofil auf der Höhe 70 mmAbbildung
Querschnitt des Rumpfes
Nun werden die einzelnen Halbquerschnitte des Rumpfes aufbereitet. Die ursprüngliche Faszination des Sagitta Rumpfes stand hier Pate. Entsprechend wurde versucht den Querschnitt den entsprechenden RC-Komponenten anzupassen und dabei einen hübschen Rhomboid- oder Kristall- Querschnitt zu erzeugen. Dazu wurde der Querschnitt mittels Splines erstellt und den entsprechenden Rumpfhöhe ausgehend von der Position angepasst. Dieser Prozess erfolgte iterativ zur Positionierung der RC-Komponenten, damit sichergestellt werden konnte, dass die Komponenten optimal positioniert und ein entsprechend minimaler Rumpf-Querschnitt sichergestellt werden konnte.
Abbildung 29: provisorische Positionierung der RC-Komponenten mit iterativer Querschnitt-Anpassungen
Die Positionierung der RC-Komponenten erfolgte so, dass die Unterseite möglichst horizontal gehalten werden konnte. Entsprechend wurden 2 der 4 Akkuzellen nebeneinander gelegt und in der Mitte eine Zelle darüber. Die Servos wurden Kopfüber montiert und die Ruderhebel lenken die Schubstangen entsprechend in der Verlängerung der Akkuzellen. So kann der Querschnitt wie ursprünglich von der Sagitta ausgelehnt, funktionell auch zweckdienlich eingesetzt werden :-)
Abbildung 25.1: Seitliche Rumpfkontur
Diese Querschnitte wurden nun über die in den Achsen festgelegten Positionen aufgezogen und auf die vorgegeben Höhen aus der oberen und unteren Rumpfkontur skaliert. Die Position der breitesten Stelle wurde auf Achshöhe festgelegt und ermöglichte auch eine seitliche Kontur festzulegen, welche mit Ausnahme der Rumpfnase und des Rumpfendes auf der horizontalen ebene der Rumpfachse zu liegen kommt.
Mit diesen Vorarbeiten war es nun möglich den Rumpf-Halbquerschnitt mittels Loft bzw. Ausformung zu erstellen.
Abbildung 26.2: Rumpfquerschnitt mit RC-Komponenten
Abbildung 28: Oberflächenausformung aufgrund der Projektion und der Querschnitte
Übergang Flügel Rumpf
Hierzu wird die Profilgeometrie als Rippenfläche aufgebaut. Eine Freistellung rund um das Wurzelprofil wird aus dem Rumpf linear ausgetragen. Dadurch liegen nun jeweils zwei Anschlusskurven, oben und und unten bereit, auf welchen die Profilübergänge als Freiformflächen aufgezogen werden können. Auf der Profilskelettebene werden jeweils Nasen- und Endleistenübergänge tangential in die jeweiligen Richtungen skizziert. Zusätzlich werden ca. 4 vertikale Schnitte durch den Rumpf vorbereitet, auf welchen die lokalen Querschnitte mit tangentialen Übergängen zum Rumpf und Flügel gezeichnet werden. Analog dem Flügelaufbau werden nun die Freiformflächen auf die erstellten Querschnitte entlang den Führungskulturen am Flügel und Rumpf aufgezogen. Durch das Schliessen und Vereinigen der Oberflächen wird zusammen mit dem Rumpf wieder ein Solid geformt. Anschliessend werden die Öffnungen für den Verbinder, den Stecker und die Torsionsstifte ausgetragen.
Abbildung 450: Flügelanformung an Rumpf
Freistellung Wölbklappen
Zum besseren Anflanschen der Flügel an den Rumpf wird eine entsprechende Freistellung vor den Klappen in der Profilanformung ausgetragen. Die Freistellung der Ruderklappe vom Rumpf wird nicht mehr durch den ursprünglich geplanten Absatzsprung sondern durch einen gezielten Knick in der Wurzelrippe realisiert. Damit kann für die Fräsarbeit auch weiterhin ein grosser Fräser eingesetzt werden und das filigrane Verrunden entfällt. Durch den 2 mm weiter nach hinten verlegten Knick am Rumpf gegenüber dem Flügel entsteht der notwendige Spalt für eine Reibungsfreie Bewegung der Wölbklappe.
Als weiterer Vorteil dieses gewählten Ansatzes ist die Reduktion der Materialansammlung im Bereich der Endleiste anzusehen, welcher neben dem geringeren Materialgewicht auch zur Verbesserung der Festigkeit des Rumpfes in diesem Bereich geführt.
Abbildung 451: Freistellung Wölbklappe
Anformung Leitwerksaufnahme
Zuerst sollte auch das Leitwerk analog dem Flügelübergang aufgebaut werden. Zur Vereinfachung der Rumpfform wurde aber ein anderer Ansatz favorisiert. Durch die Anpassung des Rumpfquerschnitts an die senkrecht gelegten Auflageflächen des Leitwerks, welches eine V-Form von 101° aufweisen, konnte die Auflagefläche annähernd dem Profilquerschnitt abgeflacht werden. Damit können einfach abgerundete Flächen zum Rumpf realisiert werden, welche das Entformen deutlich vereinfachen.
Abbildung 452: Leitwerksanformung und Öffnung für Ruderanlenkung
Abdeckung Rumpf
Der Zugang zur Ruderanlenkung des V-Leitwerks soll einfach möglich sein, damit der Transport des Modells ohne Leitwerk möglich und ein einfaches Anschliessen der Kugelkopf-Anlenkungen auf dem Feld möglich ist.
In der Praxis hat sich der Kreuzschlitz-Schraubenzieher als ideales Instrument erwiesen, um die Kugelpfannen auf die Kugeln auf zu pressen und ebenso wieder an der Endkante aufgesetzt, ab zu ziehen. Dazu war einzig ein wenig Freiraum nach unten und eine möglichst nahe Auflage am Rumpf für den Daumen notwendig.
Im Rumpf wird dazu eine Freistellung mit einem Wandsprung von 0.9 mm vorbereitet. Die Abdeckung erfolgt mit mit einer Überlappung von 2 mm umlaufend. Grundsätzlich hätte die Freistellung nach hinten durchgezogen werden können, um so auch ein allfälligen Druckluftanschluss an die zurückversetzte Rumpfform installieren zu können. Andere Entscheidungen verleiteten mich aber hier nur eine minimale Schwächung der Struktur Vorzunehmen und den Druckanschluss an anderer Stelle vorzubereiten.