{"id":5321,"date":"2022-11-12T12:42:30","date_gmt":"2022-11-12T10:42:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.koelleteam.de\/wordpress\/?p=5321"},"modified":"2022-11-13T21:21:22","modified_gmt":"2022-11-13T19:21:22","slug":"ak-x-fun-scale-nurfluegel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.koelleteam.de\/wordpress\/?p=5321","title":{"rendered":"AK-X Fun-Scale Nurfl\u00fcgel"},"content":{"rendered":"\n

Vor einigen Jahren packte Jochen am Hang eine mini SB-13 von Graupner aus und cruiste damit gen\u00fcsslich die Kante entlang. Das sah mal richtig cool aus! Die Idee von einer modernisierten CfK Neuauflage entstand sp\u00e4testens an dem Abend. Aber damals blieb es nur bei einer Idee…<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Bis zum Nano-BAM hatte ich selber l\u00e4nger keine Aero-Auslegung mehr gerechnet, aber durch ihn juckte es wieder in den Fingern, wieder etwas aufw\u00e4ndigeres zu berechnen. Au\u00dferdem wurde durch die Beitr\u00e4ge von JoJo26 (Jochen) zur Profiloptimierung im RC-Network (RC-Network: Entwicklung eines Profilstraks mit XOptfoil<\/a>) mein Interesse an automatisierten Optimierungen geweckt. Ich wollte sowas mal ausprobieren. Und da kam der Gedanke an die kleine SB-13 wieder \u2013 zumal ich einen Nurfl\u00fcgel auch noch nie ausgelegt habe\u2026 Also: Challenge Accepted.<\/p>\n\n\n\n

Da es moderner werden sollte, wurde als Vorbild die AK-X der Akaflieg Karlsruhe (https:\/\/akaflieg-karlsruhe.de\/ak-x\/<\/a>) gew\u00e4hlt. Die sieht f\u00fcr mich einfach schicker aus und hat auch mehr Pfeilung. Irgendwie wurde es dann auch gr\u00f6\u00dfer als die Graupner SB-13 – 1\/4 klingt doch viel besser\u2026.. 😊<\/p>\n\n\n\n

Da es mein erster selbst berechneter Nurfl\u00fcgel und auch die erste automatisierte Profiloptimierung werden sollte, stand von Anfang an fest, dass erst ein Prototyp in Positivbauweise (Roofmate Kern mit CfK Gewebe) gebaut werden muss. Da ich den Bauaufwand des Positivmodells m\u00f6glichst einfach halten wollte, entschloss ich mich das Modell statisch zu entlasten: Daf\u00fcr wurde unter Anderem die Streckung reduziert, indem ich die Spannweite auf 3m schrumpfte, die Tiefenverteilung aber gleich lie\u00df (somit auch die Re-Zahlen). Die Streckung ist \u00e4hnlich zu heutigen F3B Modellen.<\/p>\n\n\n\n

Den Start der Aerodynamische Grundauslegung entwarf ich mit dem Nurfl\u00fcgel-Programm von Frank Ranis.<\/p>\n\n\n\n

Somit standen Profiltiefen und Re-Zahlen fest und der Profiloptimierer konnte eigentlich loslegen \u2013 daf\u00fcr brauchte ich aber noch ein Basisprofil. Ich habe mir angeschaut, was andere Modelle mit \u00e4hnlicher Pfeilung verwenden (Smile von P.K., ZeZe2, MuBu, NF3, SB13\u2026). Im Vergleich entschied ich mich f\u00fcr ein BB12 von Bernd Brinkmann, was ich zugunsten der Statik auf 9.2% aufdickte und die W\u00f6lbung und R\u00fccklage h\u00e4ndisch optimierte.<\/p>\n\n\n\n

Damit habe ich den JX-Optimierer loslaufen lassen, um das Basisiprofil zu optimieren. Der Optimierer hat das Verhalten des h\u00e4ndisch angepassten Profils nochmal ein wenig verbessert, aber vor allem sein Verhalten \u00fcber den Arbeitsbereich \u201eharmonisiert\u201c. Die 9.2% habe ich dabei als Zielwert festgehalten.<\/p>\n\n\n\n

Das optimierte Profil war dann der Input f\u00fcr die JX-Strak-Funktion, um ein optimierten Strak f\u00fcr die AK-X zu entwickeln. <\/p>\n\n\n\n

Die aerodynamische \u201efein\u201c Auslegung des Fl\u00fcgel wurde haupts\u00e4chlich in XFLR5 gemacht, aber f\u00fcr manche Anpassungen habe ich auch FLZ Vortex genutzt. Als Basis f\u00fcr die Auslegung wurde ein Stabilit\u00e4tsma\u00df von 12% verwendet.<\/p>\n\n\n\n

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FLZ-Vortex: Auftriebsverteilung bei 0\u00b0 Klappenausschlag und 12% Stabilit\u00e4tsma\u00df (ohne WK)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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XFLR5<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Um den Aufbau des Fl\u00fcgels einfach zu halten, habe ich den Fl\u00fcgel dreiteilig ausgelegt und den Rumpf so modifiziert, dass der Fl\u00fcgel bei abgenommener Kabinenhaube auf den Rumpfr\u00fccken geschraubt wird. Das vereinfacht vor allem die Streckung vom Fl\u00fcgel (Trennung an [C] s.u.). Der gesamte Fl\u00fcgel wurde in 12 Segmente (+ Winglets) unterteilt. <\/p>\n\n\n\n

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Was mich dann beim Holm geritten hat, wei\u00df ich nicht mehr \u2013 als die Kerne da waren und der Bau losging habe ich meinen geplanten Holm \u201e\u00fcber den Haufen geworfen\u201c und einfach eine breite Lage C150UD genommen, frei dem Motto \u201eIst doch nur ein Prototyp und der muss ja nicht ballern\u201c. Vorweg: Das war nicht meine beste Idee. Die Au\u00dfenlagen wurden auf lackiertes Maylar laminiert und damit die Kerne im Vakuum verpresst. Au\u00dfenfl\u00fcgel haben ein C100 Spreadtow als Au\u00dfenlage. Das Mittelteil hat eine C160 Au\u00dfenlage.<\/p>\n\n\n\n

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Der Au\u00dfenfl\u00fcgel mit Holm- und Ruderstegen aus C-Gewebe, mittels Transfertape um den Kern gelegt<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Die Rumpfform habe ich direkt negativ aus MDF gefr\u00e4st. Die Form dann mit d\u00fcnnem Harz eingestrichen und anschlie\u00dfend verschliffen. Aus dieser Form wurde dann ein unlackierter Rumpf gebaut, der sp\u00e4ter gefillert und lackiert wurde. Der Zeitaufwand war dadurch wirklich sehr gering und eine einfache, schnelle M\u00f6glichkeit Prototypen-R\u00fcmpfe zu fertigen. Auch der Haubenklotz wurde aus MDF gefr\u00e4st, mit Harz bestrichen, geschliffen und er bekam noch ein Harzauftrag + Schliff. Dadurch hatte er bereits eine sehr gute Oberfl\u00e4che. Die Haube wurde klassisch tiefgezogen.<\/p>\n\n\n\n

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Die Rumpfform: Oben geschlichtet, unten geschrubbt<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Erste Sitztprobe von Fl\u00fcgel und Rumpf<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Schwerpunkt auswiegen (am Nylonseil)<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n

Der Erstflug fand Anfang M\u00e4rz 2022 an einer leichten Anh\u00f6he statt und verlief \u00fcberraschend unspektakul\u00e4r. Der Schwerpunkt schien grob zu passen und der Gleitwinkel und Kreisflug sahen auch vielversprechend aus. Also ging es ein paar Tage sp\u00e4ter zum heimischen Platz. Dort wurde die AK-X mit einem Schlepper auf H\u00f6he gebracht. Der Schwerpunkt musste durch etwas Blei im Heck doch noch angepasst werden, dann passte er aber gut \u2013 der Gleitwinkel war wirklich gut. Die Speedaufnahme auch \u2013 aber das war fatal. Denn die AK-X ging super schnell in ein Flattern \u00fcber den gesamten Fl\u00fcgel \u00fcber. Gut, dass ich mir den Holmaufbau so einfach gemacht habe, denn so konnte man ein Biegeflattern mal super deutlich, live und in Farbe sehen. Toll.<\/p>\n\n\n\n

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Kurz vor dem Erstflug<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Landung mit gesetzten Bremsklappenstellung<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
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Erstfl\u00fcge noch mit unlackiertem Rumpf<\/figcaption><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n
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