McHorten 5.0

[MaartenCornelissen]

Een Horten is een vliegende vleugel, maar niet alle vliegende vleugels zijn Horten's.
Kenmerkend van een Horten is dat er geen enkel verticale stuurvlak is (geen richtingsroer of winglets). Hij blijft stabiel vliegen door de pijlstelling van de vleugel, gecombineerd met een verdraaiing van de vleugel. Die vleugel verdraaiing is bij een Horten zo sterk dat de tippen het vliegtuig vooruit 'duwen'. Dat maakt dat een rolroer uitslag ook een juiste rotatie over de topas (richting) geeft.
Horten was de achternaam van twee Duitse broers die 80 jaar geleden dit type vliegtuig bedacht hebben.

 

[DirkSchipper]

Horten is afkomstig van de 2 broers die het aerodynamische concept hebben bedacht : Reimar en Walter Horten.
Het aerodynamische concept komt neer op:
- een gepijlde vleugel,
- grote tapsheid 1 : 0,5 of sterker)
- geen verticale vlakken,
- wortel: S-slag-profiel, tip: symmetrisch profiel, lineair verloop
- met een heel specifieke liftverdeling over de spanwijdte, deze volgt sin^3-vorm (i.t.t. een 'gewone' vleugel met een ellips-vormige liftverdeling)
Deze liftverdeling zorgt ervoor dat er een positief haakeffect ontstaat bij een rol-uitslag, dus alsof het ri-roer wordt aangestuurd.

 

[eric_laermans]

Zijn er ook leuk geprijsde balsa kistjes met spanwijdte rond 1m ... ?

 

[DirkSchipper]

Zijn er ook leuk geprijsde balsa kistjes met spanwijdte rond 1m ... ?

Zoek eens op www.rc-network.de naar de Parabola.
Zeer langzame e-thermiekvlieger.

Edit:
Kleiner en niet-zwever: https://www.rbckits.com/shop/index.php?search[keywords]=horten&_a=category

 

[MaartenCornelissen]

Het moge duidelijk zijn dat Dirk rechtlijniger in de leer is dan ik. Want tegen het gebod 'wortel: S-slag-profiel, tip: symmetrisch profiel, lineair verloop' zondig ik dus.

Die parabola is overigens een erg leuk vliegtuig. Wel voor windstil weer, maar dan vliegt ie ook prachtig: 30 meter lang 10 cm boven de grond en dan weer opstijgen.

 

[DirkSchipper]

Het moge duidelijk zijn dat Dirk rechtlijniger in de leer is dan ik. Want tegen het gebod 'wortel: S-slag-profiel, tip: symmetrisch profiel, lineair verloop' zondig ik dus.

Er werd gevraagd wat een Horten is. Ik heb geprobeerd een simpel 'recept' te geven dat zonder al te veel aerodynamische kennis en uitzoekerij tot een fatsoenlijk vliegend geheel moet kunnen leiden.
Jij hebt wat minder vertrouwen in de tipstal-gevoeligheid van een Horten, maar het jouw eerste Horten. Voor mij al de vierde (vijfde zelfs als je een totale mislukking meetelt). Ik vind jouw ontwerp in ieder geval goed doordacht en origineel, en ik ben ervan overtuigd dat hij fatsoenlijk zal vliegen, waarschijnlijk zelfs goed. Maar zoals gezegd: voor de tipstall is dat symmetrische profiel in het centrale deel niet nodig. En met een gewoon gewelfd s-slag-profiel had je waarschijnlijk nog iets beter gezeten qua glijhoek en daalsnelheid. Maar dat is mijn natte vinger gevoel ...
Ik ben reuze benieuwd naar het resultaat!

 

[MaartenCornelissen]

Ondertussen.....

Werden de ribben uitgesneden en opgestapeld.

De beplanking op maat gesneden (een vierkante meter 0,8 mm triplex en 1 mm balsa)

De voetblokken voor de A&E bouwplank nabewerkt (frees ging maar tot 12 mm diep, 20 mm was nodig)

En dat is hem dan: de Easy & Accurate bouwplank ( met ook een aantal groeven om de 25 mm, want het is nog het experimenteer stadium)

De bouw begint. Eerste stap: de ribben op de ligger lijmen.

De groeven zorgen er voor dat de ribben parallel en op de juiste tussen afstand staan.

Wat dikke seconde lijm in de uitsparing van de rib, wat accelerator op de koolstof ligger en voor je het weet zitten ze allemaal vast.

En zo ziet de hele ribben "ruggengraat er dan uit. Inclusief een achterligger​

(ik weet nu dat die voor het bouwen eigenlijk niet nodig is, de ribben zitten stabiel genoeg op de hoofdligger)

Dan worden de contra-ribben in de bouwplank gestoken.

Doordat de contraribben vlak op de aluminium koker liggen klopt de verdraaiing exact.

 

[MaartenCornelissen]

Voor en achter 2 mm aluminium strips, zodat de beplanking aan de voor - en achterlijst mooi vlak blijft lopen.

Ter verduidelijking is de 'ribben ruggengraat' hier op de contramallen gelegd. Zonder dat de beplanking er tussen ligt.

Hier het positioneringsstuk in actie. Het zorgt er voor dat de ribben ruggengraat exact op de contraribben komt te liggen. Er zit een positioneringsstuk aan beide zijden.

Met twee lijmklemmen blijft alles vast liggen. Je kan de bouwplank op zijn kop houden, er valt niets meer af.

Hier ligt de beplanking (D-box voor en eindlijst achter) tussen de contra ribben en de ribben. Dat groene zijn stalen strips als aandruk gewicht (ik had nog een oud potje hammerite)

Nu nog een proefpassing, morgen met lijm op de ribben.

 

[Q Brand]

Erg gaaf Cor, en de bouw zelf schiet zo ook enorm op.

Even voor mij te verduidelijking:

- in de eerste stap zitten alle liggers op de juiste afstand, maar is de koolstof Ligger vlag.
- in de tweede stap breng je de twist aan op het geheel (de Ligger wordt wat verdraaid) en die ga je met de extra liggers en beplanking vastzetten en de mal.

Je doet deze twee stappen omdat bij direct monteren in de mal de haakse hoek lastiger is.

Toch?

Groet Q.

 

[MaartenCornelissen]

Klopt, de koolstof strip (of vuren houten lat) is nu nog makkelijk te draaien en te buigen. Straks komt de balsa webbing en een tweede koolstof strip erop, dan is de ligger buig stijf. De torsie stijfheid komt van de D-box (de koker van beplanking en ligger samen).

Als de ribben niet vast zouden zitten op de koolstof-strip, kom je spelden, gewichten en handen tekort bij het aanbrengen van de onderste beplanking.

 

[MaartenCornelissen]

Van boven naar beneden: de ribben ruggengraat, de E&A bouwplank met contra ribben, de beplanking (koolstof op 0,8 mm triplex)

De beplanking ligt los op de contra ribben.

Nadat de ribben ruggengraat geplaatst is (zie het filmpje hierboven) gewichten erop om de beplanking in de profiel vorm te persen.

 

[MaartenCornelissen]

De tafel moest leeg voor de kerst, dus de bouwplank met vleugel boven op de kast.

 

[MaartenCornelissen]

dubbel

 

[MaartenCornelissen]

Tussen de bedrijven door toch leuk voortgang kunnen maken.

De webbing (lijfplaten) aangebracht. 2 x 2 mm balsa kruislings verlijmt onder 45 graden. Inderdaad wat extra werk, maar als je een werktuigbouwkundig hart hebt doet het zeer als je daar hout ziet met een horizontale of verticale nerf richting (laat staan de discussies welke van de twee beter is). Ik snij eerst balsa planken tot parallellogrammen en lijm die kruislings op elkaar. Uit die plank snij ik dan strippen met een breedte gelijk aan de tussenafstand van 2 ribben (in mijn geval 47 mm)

Dan steek je zo'n strip tussen twee ribben, markeert links en rechts de juiste hoogte met een mesje en zaag de lijfplaat met een fijn zaagje uit. Ben waarschijnlijk de enige ter wereld die dit leuk werk vindt en dat is maar goed ook, want ik moet er totaal 240 maken.

De eerste 50 zijn inmiddels in de vleugel kwart geplakt.

Daarna de achterlijst bekleed met 0,8 mm triplex

Dat gebeurd tussen 2 aluminium strips en een aantal lijmklemmen.

Het aanbrengen van de bovenste koolstof strip met epoxy. Daarmee de ligger klaar en de vleugel buigstijf

Dan iets waar ik minder van hou: solderen. Hoewel, op 'de wijze van de werktuigbouwer' (eerste 2 of meer draden samen twisten, dat vertinnen en dan er een krimpkousje overheen schuiven) is het goed te doen. In het midden de aftakking voor de remklep.

Tenslotte de bovenste triplex beplanking aanbrengen. Die ligt nu nog uit te harden.

 

[eric_laermans]

Je houdt de vaart er goed in. Persoonlijk zou ik minimaal een paar maand moed verzamelen alvorens de spanten op de werkplaat te zetten .

 

[ron van sommeren]

Maakt het iets uit welke schuinte aan voor- en achterzijde zit? Zou de vleugel een daardoor een voorkeurstorsie-richting hebben bij omhoog of omlaagbewegen?

 

[MaartenCornelissen]

Ja dat zou mooi zijn, dan kan ik daarmee de altijd op de loer liggende body freedom flutter te lijf
En Eric, die paar maand voorbereiding heb ik ook gehad hoor, alvorens de bouw kon starten.

 

[DirkSchipper]

Maakt het iets uit welke schuinte aan voor- en achterzijde zit? Zou de vleugel een daardoor een voorkeurstorsie-richting hebben bij omhoog of omlaagbewegen?

Vast wel. De voorste zal iets minder invloed hebben. Maar of het een reëel verschil zal zijn dat je merkt ... Ik betwijfel dat.
Rekenkundig heb je ongetwijfeld gelijk.

 

[MaartenCornelissen]

Klopt. Overigens draagt de ligger zelf vrijwel niets bij aan de torsie stijfheid van de vleugel, daarvoor is de zogenaamde D-box (de gesloten cirkel van de vleugelindekking en de lijfplaten bij de neuslijst en ligger). Het torsie moment veroorzaakt schuifkrachten onder 45 graden in de D-box. Daarom ligt er die laag 80 grams koolstof weefsel in 45 graden onder het triplex.

 

[MaartenCornelissen]

De eerste van de vier vleugelsegmenten heeft inmiddels het ARF stadium bereikt, de tweede ligt op de helling.

Natuurlijk eerst de contraribben in omgekeerde volgorde in de A&E bouwplank gestoken, zodat er een linker en een rechter vleugel ontstaan.

Verder ging het minder voorspoedig. Ik bedacht me pas nadat de triplex eindlijst bekleding was uitgehard, dat ik vergeten was de achterkant van het triplex even af te schuinen. Het koste flink wat schuurwerk, lijm en klemmen om dat te herstellen. Ook het aanbrengen van de coverall bekleding ging bepaald niet lekker. Er zaten teveel kreukels in het stuk wat ik had liggen, probeerde ze eruit te föhnen en brande er prompt een gat in. Daarnaast rafelde het doek bij het rondom vast zetten met lak, heb ze eruit moeten schuren. Uiteindelijk is de overgang van hout naar doek niet fraai geworden. Zie de foto hieronder (heb hem maar klein gehouden in de hoop dat het minder op valt).

Tja. Aerodynamisch zit de vorm er gelukkig goed in en qua stijfheid is de vleugel minstens gelijkwaardig aan een professionele carbon schalen kist.

En het gewicht? Ja, ja, ik zeg het niet graag, maar.... waarschijnlijk krijgt Dirk toch gelijk: De 2 kg, daar ga ik overheen. 500 gram weegt het eerste segment all in. De tipvleugels zullen ongeveer de helft daarvan wegen, maakt 1500 gram voor de vier vleugels samen. Het middelstuk (de romp) met motor, accu, e.d. schat ik op een kilo, alles bij elkaar een 2,5 kg.