Luftikus 3

die neue Leichtigkeit des Fliegens

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Andres
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Andres » Fr 6. Nov 2020, 17:52

Hallo Michael,

mir kommen 360 kg etwas knapp vor. Der Flieger wiegt ja bereits 200 -250 kg mit Piloten und Akku. 550 bis 700 kg müsste man schon drauf legen um ein Absacken bei der Landung nachzubilden. Sehe ich richtig, dass die Kerne der Sandwiches nur mit Baumwollflocken versiegelt sind? Falls ja, hätte ich Bedenken, dass die Decklagen delaminieren. Solche Stellen wickle ich immer in +-45° Kohlegelege ein. Dann ist man auf der sicheren Seite. Ein Stein, die Decklage trennt sich, das Sandwich ist hin und die nächste Landung wird holprig. Zudem halten der Schaum und die Baumwollflocken nicht viel Schub aus. Hast du im Belastungstest auch seitlich belastet? Gerade im seitlichen Belastungsfall wird der Kern auf Schub belastet. In den Baubestimmungen scheint da nichts konkret vorgegeben zu sein, aber ein alleiniges Rad wird auch etwas seitlich belastet. Ich würde mich an der Stelle an die übliche Landebedingungen für ein Hauptfahrwerk richten (LTF-UL 479) , d.h. es muss 1/4 der Last horizontal aushalten. Horizontal heißt dann von vorne bzw. von der Seite.

Viele Grüße,
Andrés
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Liebernickel
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Liebernickel » Sa 7. Nov 2020, 06:56

Hallo Andrès,
das ist in dieser Art mein dritter Fahrwerkasten, den ich gebaut habe. Alle haben die 500 kg überstanden. Das passt schon so. Mir ist nicht ganz klar, wie eine seitliche Kraft einwirken soll? Muss man da im Slip aufsetzen, dann ist da eh mehr kaputt als das Fahrwerk? 700 kg halte ich für total übertrieben. Wenn auf den Flieger so eine Kraft einwirkt hat man eh Probleme mit den Holmen und vor allem mit der eigenen Wirbelsäule.
Wenn ich da manche Fahrwerke bei den UL ansehe, habe ich da schon eher meine Bedenken.
Im Zusammenhang mit den vorgegebenen Belastungen für unsere "leichten" Flieger, würde mich interessieren, ob es stimmt, dass z.B. bei Verkehrsflugzeugen die Festigkeit der Tragflächen bei nur etwa dem 2,5 - 3-fachen liegt. Auch bei den Fahrwerken wird das wohl so sein.

Gruß Michael
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Andres
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Andres » Sa 7. Nov 2020, 08:08

Morgen Michael,

wenn's sich für dich bewährt hat, dann passt's für dich. Du baust und fliegst in Eigenverantwortung. Nach den aktuellen UL-Baubestimmungen wäre der Belastungsversuch aber nicht ausreichend. Die Werte waren grob abgeschätzt und benötigen zur Berechnung das maximale Abfluggewicht des Flugzeugs. Das genaue Gewicht kenne ich in deinem Fall nicht, daher die große Spanne.

Der Vollständigkeit halber eine Beispielrechnung, die mit den Baubestimmungen konform wäre:
Gehen wir davon aus, dass dein Flieger mit bis zu 240 kg unterwegs ist (120 kg Leergewicht, 100 kg Piloten und 20 kg Akku+Zeug). Die Last auf das Fahrwerk hängt vom Federweg des Fahrwerks ab. Vorgegeben ist eine Landung mit mindestens 1,5 m/s bis 3 m/s vertikal (LTF-UL 473), die einem Absacken entspricht. Je nach Federweg kann dabei problemlos ein Lastvielfaches von 2 bis 3 entstehen. Allgemeine Empfehlung ist nicht weniger als 2,66 zu nehmen, besser 3. Das bedeutet, dass ein statischer Belastungstest mit 3 x 240 kg = 720 kg durchgeführt werden muss. Dabei muss auch auch eine Widerstandskomponente mit 25% der Last horizontal wirken. Dafür kippt man den Flieger am einfachsten um 14 - 15° nach vorne. Dann ensteht die nötige Komponente von alleine. Der Nachweis wird auch stattdessen durch ein Fallversuch mit maximaler Abflugmasse geführt: Der Flieger wird über eine Erhöhung fallen gelassen und die Lastvielfache entstehen von alleine. In dem Fall bräuchte man nur 240 kg und eine Erhöhung von mindestens 12 cm, um eine Sinkgeschwindigkeit von 1,5 m/s zu erreichen, besser wäre aber auf 25 cm zu erhöhen um auf der sicheren Seite zu sein. Um 3 m/s zu erreichen, sind sogar 46 cm nötig.

Viele Grüße,
Andrés

p.s. Ich hoffe dein Holm hält mindestens ein Lastvielfaches von 4...
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Andres » Sa 7. Nov 2020, 08:34

Liebernickel hat geschrieben: Sa 7. Nov 2020, 06:56 Im Zusammenhang mit den vorgegebenen Belastungen für unsere "leichten" Flieger, würde mich interessieren, ob es stimmt, dass z.B. bei Verkehrsflugzeugen die Festigkeit der Tragflächen bei nur etwa dem 2,5 - 3-fachen liegt. Auch bei den Fahrwerken wird das wohl so sein.
Die Lastvielfache für Großflugzeuge stehen z.B. in der CS-25. Sie hängen vom Gewicht ab und daürfen nicht kleiner als 2,5 und nicht größer als 3,8 sein. Limitierend werden wie üblich nicht die Abfanglasten, sondern die Böenlasten sein. Mit kleinen/leichten Flugzeugen ist es einfacher mal soeben hohe Lastvielfache mit dem Knüppel zu erzielen, weil sie wenig Massenträgheit haben. Sie reagieren viel direkter, auch auf Böen. Die Piloten von Großflugzeugen sind auch viel besser geschult als unsereins. Somit macht es meiner Meinung durchaus Sinn höhere Lastvielfache als in der Großfliegerei zu verlangen.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Liebernickel » Sa 7. Nov 2020, 09:28

Hallo Anrès,
ich musste damals, als der DULSV seine Bauvorschriften erlassen hat, meinen Luftikus 1 mit vollen 6 G mit Sandsäcken belasten. In meinem Segelflugverein war ein professioneller Flugzeugstatiker von MBB und Prüfer Kl. 3. Sein einziger Kommentar: "die spinnen....!"
Eigenartigerweise gibt es Länder, in denen es überhaupt keine Bauvorschriften gibt und da fällt auch keiner runter!
Mehr will ich zu dem Thema nicht sagen!
Gruß
Michael
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Andres » Sa 7. Nov 2020, 11:07

Hallo Michael,

6g? Der Böenlastfall liegt meistens etwas höher als 4 g, aber 6g ist übermäßig viel. Das ist ja nahezu Bruchlast. Da wollte dich wohl jemand schikanieren. Unfälle passieren durchaus, auch mit Baubestimmungen. Man kriegt das bloß nicht unbedingt mit. Ich finde folgendes Video aus den USA bringt es ziemlich auf den Punkt:

https://youtu.be/2EaZdeTERjY

Ist leider auf Englisch, aber Bilder sind auch zu sehen.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Timpilot » Sa 7. Nov 2020, 16:26

Andres hat geschrieben: Sa 7. Nov 2020, 11:07 Hallo Michael,

6g? Der Böenlastfall liegt meistens etwas höher als 4 g, aber 6g ist übermäßig viel. ...

Viele Grüße,
Andrés
Sobald man sich mit Segelflugzeugen beschäftigt sind die 6g nicht mehr so viel.
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Liebernickel » So 8. Nov 2020, 06:39

Hallo Tim,
irgendwie geht das nicht in meinen Kopf. Warum gelten für unsere UL-Segelflugzeuge, die in aller Regel mit ca. 80 - 100 km/h und bei relativ ruhiger Luft geflogen werden verhältnismässig größere Festigkeiten als bei Passagierflugzeugen, die mit über 900 km/h durch größere Windscherungen und
vielleicht auch Gewitter fliegen. Ich bin auch schon mit einem Segelflugzeug bei Föhn durch Rotoren geflogen aber doch bitte nicht mit dem Luftikus .
Auf die Idee kommt doch wirklich keiner!
Noch ein kurzer Abstecher zu Bauvorschriften. Ein Vereinskamerad hat eine Stratos 300 von Verbrenner auf E-Antrieb umgebaut und auch mit allem was dazu gehört offiziell zugelassen. Sein Kommentar: "Nie mehr wieder!" Von zeitlichen Verzögerungen bis hin zum finanziellen Aufwand ein Fiasko! und das bei eigentlichen Vereinsbüros - DULV oder Luftsportgerätebüro DAeC. Welches es in diesem konkreten Fall war, will ich nicht nennen.
Ideal fand ich damals das französische Modell. Für ein Einzelstück war die "Papierlage" lächerlich, die komplette Verantwortung war auf den Erbauer und Piloten gelegt.
Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Andres » So 8. Nov 2020, 11:45

Michael,

die Böenanfälligkeit hängt sehr stark von der Flächenbelastung ab. Je kleiner diese ist, umso mehr Lastvielfache entstehen, wenn man eine Windscherung durchquert. Streckung und mittlere Flächentiefe spielen auch eine Rolle, wobei hohe Streckung und kleine Flächentiefe anfälliger sind. Ich hab' das mal kurz gezeichnet:
boenlastfall.png
Auf der x-Achse ist die Flächenbelastung und auf der y-Achse die Fluggeschwindigkeit dargestellt. Die Linien zeigen die Grenzen für die jeweiligen Lastvielfachen an. Im Graphen sieht man sehr schön, dass mit hohen Flächenbelastungen die Lastvielfache trotz hoher Geschwindigkeit klein bleiben. Übliche Airliner haben von 300 bis 800 kg/m². Wir Bewegen uns mit unseren Fliegern eher im 20 - 30 kg/m² Bereich. Dort erreicht man bereits bei kleinen Geschwindigkeiten hohe Lastvielfache in der Böe.

Übrigens, der Effekt der Dichte ist hier nicht angegeben. Dort wo die Airliner 900 km/h fliegen, herrscht eine viel geringere Dichte, als auf den Höhen in denen wir fliegen. Das Lastvielfache nimmt entsprechend ab. Zum Beispiel, auf 10 km Höhe kann die Böe rund drei Mal stärker ausfallen (45 m/s statt 15 m/s) ohne, dass sich das Lastvielfache erhöht. Also spielt den Airlinern insgesamt die hohe Flächenbelastung und geringe Dichte in die Hände.

Viele Grüße,
Andrés
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Timpilot » So 8. Nov 2020, 14:34

Liebernickel hat geschrieben: So 8. Nov 2020, 06:39 Hallo Tim,
irgendwie geht das nicht in meinen Kopf. Warum gelten für unsere UL-Segelflugzeuge, die in aller Regel mit ca. 80 - 100 km/h und bei relativ ruhiger Luft geflogen werden verhältnismässig größere Festigkeiten als bei Passagierflugzeugen, die mit über 900 km/h durch größere Windscherungen und
vielleicht auch Gewitter fliegen....
Gruß Michael
Hallo Michael,

es gibt zwei Dinge, die man getrennt betrachten muss: Manöverlasten und Böenlasten.
Die Böenlastvielfachen steigen mit sinkender Flächenbelastung, wie Andres erklärt hat. Ich gehe davon aus, dass die Böenlasten beim Airliner so ähnlich gerechnet werden. Wahrscheinlich aber mit genaueren Verfahren und dann kommt man näher an das minimal nötige heran. Diese Option hat man immer auch bei UL, aber meist will/kann ein Hersteller keine genauere Untersuchung durchführen und verwendet die Formel aus der Bauvorschrift.
Die Manöverlasten ergeben sich aus dem Einsatzbereich des Flugzeugs und da kann man schon fundiert argumentieren, dass ein Sportflugzeug mit wenig Massenträgheit und geringer Längsstabilität von seinen Reaktionen auf Steuereingaben und von der Art wie es geflogen wird schneller mal hohe Lastvielfache erreicht als ein Airliner. Auf Wunsch kann ich das ausführen sollte aber selbsterklärend sein (hohe Eigenstabilitäten/Steuerkräfte, enge Grenzen für bank und pitch im Normalflugprofil, hohe translatorische und rotatorische Trägheit, sehr "sanftes Flugprofil", hoher Ausbildungsstandard der Piloten speziell für Einhalten der Operationsgrenzen) Dazu kommt noch, dass die Festigkeit eines Airliners viel detaillierter nachgewiesen werden muss (inklusive Dauerfestigkeit).
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Liebernickel » Mo 9. Nov 2020, 10:46

Hallo Tim, hallo Andrès,
ich spreche speziell von Einzelstücken bis 120 kg, die in Frankreich einfachst zugelassen werden können. Ich frage mich, warum in Frankreich etwas möglich ist, was bei uns wohl undenkbar ist. Leider funktioniert dieser Weg nicht mehr, weil wohl zu viele Deutsche auf diesem Weg
ihre Zulassung erreichen wollten - warum wohl? Ich glaube nicht, dass in Frankreich andere physikalische Gesetze gelten, als bei uns.
Die Hoffnung stirbt zuletzt! Vielleicht wird es mal wieder einfacher!
Gruß Michael
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maximus
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Re: Luftikus 3

Beitrag von maximus » Mo 9. Nov 2020, 13:15

Sers Michael,

tollen Flieger den Du am Bauen bist! Top! Mach weiter so!

"OffTopic An"
Die vereinfachte Zulassung der ULM in Frankreich (bei uns die 120kg Klasse) ist nicht mehr ohne weiteres möglich. Es werden vom Verband entsprechende Festigkeitsberechnungen und Prüfnachweise eingefordert, zusätzlich zu der Drei-Seiten-Ansicht und weiteren Angaben. Das hat nach meinem Info-Stand mit dem Einzug der neuen Vorschriften in Frankreich stattgefunden. Aber aktuell ist auch nicht klar, welcher Umfang tatsächlich gefordert wird, da der Verband noch kein klares Konzept vorgelegt hat, nach dem Motto: Schick mir was Du hast und wir sehen weiter :-) . Zum Ende des laufenden Jahres sollen es neue Infos geben, wie Michael angemerkt werden wir sehen.
"OffTopc Aus"

Sers der Maxi :)
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Timpilot » Mo 9. Nov 2020, 17:22

Liebernickel hat geschrieben: Mo 9. Nov 2020, 10:46 Hallo Tim, hallo Andrès,
ich spreche speziell von Einzelstücken bis 120 kg, die in Frankreich einfachst zugelassen werden können. Ich frage mich, warum in Frankreich etwas möglich ist, was bei uns wohl undenkbar ist. ...
Gruß Michael
Hallo Michael, ich wollte Dir nur erklären, warum es überhaupt verschiedene Forderungen für Lastvielfache gibt.

Die Frage zur Zulassung für Einzelstücke ist natürlich keine Physikalische sondern eine der Mentalität und Historie. In Deutschland sind wir es gewöhnt, dass wenig in Eigenverantwortung gemacht wird und es immer eine staatliche Aufsicht gibt. Viele Menschen sehnen sich scheinbar sogar danach, dass jemand anderes sagt "Es ist ok!", da damit dann die Verantwortlung abgegeben wird - zumindest gefühlt.

Beispiel Funk an unkontrollierten Flugplätzen: Viele Piloten in/aus D finden es unangenehm, dass es keinen gibt, der Ihnen "Start frei" oder "Landung frei" sagt. Wenn dann nach der Meldung "Abflugbereit" keine Antwort mehr kommt, traut mancheiner sich nicht mehr zu starten... Das läuft in Frankreich und anderen europäischen Ländern anders.

Auch aus meiner Sicht wäre es toll, wenn wir ein einfaches System mit mehr Eigenverantwortung hätten. Ich sage meinen Kunden (die ein Flugzeug bauen oder Zulassen wollen) aber immer: Egal wo Du die Zulassung machst und was die Behörden fordern: Wenn Du es richtig machen möchtest, um Nachts gut zu schlafen, dann wirst Du um all die Nachweise nicht herumkommen. Die Physik ist ja, wie gesagt, immer die gleiche.

Die Musterzulassung in Frankreich ist m.E. nur scheinbar unkomplizierter, da in der Bauvorschrift wenig Details zur Art der Nachweise aufgeführt werden. Es steht aber darin, dass man alle Tests und Prüfungen anstellen muss, damit das Flugzeug unter allen Betriebsbedingungen sicher ist. Ein so einfacher Satz, der nichts anderes sagt als 30, 80 oder mehr Seiten anderer Bauvorschriften für Sportflugzeuge. Wenn der erste Flieger im Dreck liegt, dann wird nachgefragt wie man denn nachweisen kann, dass es eigentlich sicher war!

Aber logischerweise sollte eine Musterzulassung eine andere Sache sein als ein Einzelstück mit einem Sitzplatz.
Liebernickel
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Re: Luftikus 3

Beitrag von Liebernickel » Di 10. Nov 2020, 16:31

Hallo zusammen,
ich möchte das Thema Bauvorschriften beenden mit folgender Erkenntnis:
- bis ich beim Luftikus 1 eine Zulassung hatte, hat es 7 Jahre gedauert!
- der Luftikus 2 wurde durch die OUV betreut, der Ordner, der an das Luftsportgerätebüro ging, hatte 196 Seiten. Ergebnis keine Zulassung,
sondern nur einen Eintragungsschein, weil das Luftsportgerätebüro für die nicht motorisierten Segelflugzeuge keine Lizenz mehr hatte.
Die hätte sie nur bekommen, wenn entsprechende Geldmittel geflossen wären- unter dem Strich ist alles eine Geldschneiderei!

Viel wichtiger:
Der Mantel an meinem Rad ist ca. 20 Jahre alt und der Schlauch auch! Das ist mir gottseidank eingefallen, bevor ich im nächsten Jahr auf der
Startbahn einen Platten habe. Also neuen Mantel und neuen Schlauch! Das ist wichtig, sonst stehst da wie ein Depp!

Gruß Michael
reifendietmar-2008
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Re: Luftikus 3

Beitrag von reifendietmar-2008 » Fr 13. Nov 2020, 07:12

Hallo Michael : zu der Reifenproblematik kann ich dir nur sagen ! mach dir nicht allzuviel Hoffnung das d. neue ..Gelump ! ! eine bessere Qualität hat als wie das Alte . Ich hab ja schon 25 Jahre damit zu tun :roll: Die ... Qualität gerade bei den Schläuchen hat in d. letzen Zeit so was von nachgelassen das meine Luciole n. einem 1/2 Jahr halb Platt auf d. ..Füßen steht :shock: Und das ist leider kein EINZELFALL ! Man nennt sowas .. Gewinnoptimierung in all seinen Varianten ! Mfg. Dietmar
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