Die Ruder beim
Brett-Nurflügel Fliegende Bretter
sind von der Steuerung her nicht viel anders als Flugzeuge mit Rumpf oder Pfeil-Nurflügel, die Ruder wirken fast alle gleich ... aber es gibt ein paar Besonderheiten.
Damit ihr euer Brett optimal für eure Bedürfnisse bauen und steuern
könnt,
habe ich hier mal meine Erfahrungen und Tipps zusammengetragen.
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Welche Ruderflächen gibt es beim Brett-Nurflügel?
Rechts seht ihr die bei EPP-Brettern üblichen Steuerungsflächen (die
Ruder von
links bis zur Mitte)
- Querruder: Sie dienen der
Rollsteuerung. Oft sind es die einzigen Ruder an Brett, über einen Mischer
übernehmen sie dann auch die Funktion des Höhenruders.
- Höhenruder: Durch Veränderung des
Profilmomentes erfolgt die Steuerung des Modells um die Querachse. Es ist
keine Wölbklappe, das kann es am Brett prinzipiell nicht geben.
- Seitenruder: Sie werden oft nicht
angelenkt. Bei größeren, gestreckten Modellen sowie Thermik-orientierten
Brettern (vor allem mit V-Form) lohnt sich die Anlenkung jedoch meist.
- Bremsklappen (Schempp-Hirth, nicht
eingezeichnet)
sind ebenfalls möglich, vor allem wenn sie nach oben und unten ausfahren.
In der Praxis hat sich eher Butterfly
(Krähenstellung: die inneren Ruder runter, außen rauf) als Landehilfe bewährt, da dieses einfacher zu bauen ist
und noch mehr Möglichkeiten eröffnet.
- Sonderformen wie Spaltklappen, Vorflügel,
Widerstandsruder usw. spielen bei EPP-Modellen meist keine Rolle,
darum gehe ich darauf nicht besonders ein. Hier hilft euch die
entsprechende Literatur (zB Nickel/Wohlfahrt) weiter ...
Die Ruderanordnungen und ihre
Eigenschaften: |
Klassische 2-Achs-Steuerung,
Vorteile
+ keine Mischer notwendig
+ weiche Ruderreaktionen
+ hohe Profiltreue durch kurze Ruder oder kleine HR-Ausschläge
+ eigenstabiles Flugverhalten bei entsprechender Auslegung |
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Klassische 2-Achs-Steuerung,
Nachteile
- nur für Modelle mit V-Form (ab 4°)
- manchmal verzögerte, schwächere Ruderreaktionen
- Kunstflug (vor allem Rollen uä) ist nur bedingt möglich. |
Kombinierte Ruder (Elevons) Vorteile
+ harmonische Ruderwirkung
+ geringer Widerstand
+ im Innenteil unverändertes Profil
+ leichte V-Form im Außenflügel möglich
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Kombinierte Ruder (Elevons)
Nachteile
- Delta-Mischer für Quer-/Höhenruder notwendig
- DualRate für Höhenruder empfehlenswert
- Servos sitzen außen (Massenverteilung, Kabel verlängern)
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Durchgehende Ruder, Vorteile
+ hohe Rollwendigkeit
+ nur 2 Servos notwendig
+ Die Servos sitzen weiter innen (Masseverteilung, Kabellänge).
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Durchgehende Ruder
Nacheile
- starke Höhenruderwirkung > stellgenaue Servos + DualRate sind notwendig
- hoher Widerstand beim rollen
- Flattergefahr durch lange Ruderklappen
- negatives Wendemoment ist wahrscheinlich (der Rumpf zeigt zur
Kurvenaußenseite beim einlenken) |
4-Klappen, mit/ohne
Seitenruder Vorteile
+ Butterfly
(Krähenstellung) ist möglich
+ Unterschiedliche Mischung der Ruder für verschiedene Flugphasen
+ Auftriebsverteilung ist veränderbar
+ negatives Wendemoment kann verringert werden, vor allem bei hohen
Streckungen. |
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4-Klappen, m/o
Seitenruder Nachteile
- je nach
Anordnung mind. 3 bis 5 Servos
- mehrere Mischer müssen vorhanden sein
- höheres Gewicht
- schwieriger abzustimmen |
Die Physik und Aerodynamik der Ruderklappen beim Brett-Nurflügel
Brett-Nurflügel haben eine geringere
Stabilität um die Querachse (also auf das Höhenruder) als Pfeile oder
konventionelle Flugmodelle. Dies liegt an dem kürzeren Hebelarm zwischen
Auftrieb (vorderer Teil des Profils) und der Stabilisierungsfläche (S-Schlag
des Profils bzw. Ruderklappe). Darum reichen kleine Ausschläge des
Höhenruders selbst für Loopings aus.
Die Platzierung der Klappe in
Spannweitenrichtung ist für deren Wirkung unerheblich, beeinflusst aber die
Auftriebsverteilung.
Die Stabilität um die Längsachse (aufs
Querruder) ist dagegen vergleichbar mit der der anderen Bauformen. Darum
braucht man vergleichbare Rudergrößen und Ausschläge. Die Wirkung der
Klappe nimmt mit dem Abstand zur Drehachse (Rumpf) zu, außen liegende
Klappen wirken besser als innen liegende.
>>> Für kombinierte Quer-/Höhenruder
ergeben sich folgende
Anforderungen:
- Die Klappen werden möglichst weit außen platziert.
- Die Länge und max. Ausschläge der Klappe richten sich nach der geforderten
Rollwendigkeit des Modells.
- Der Höhenruderausschlag muss elektronisch
verkleinert werden
- Je länger die Klappen sind, desto stärker und stellgenauer müssen die
Servos sein (gegen Rodeoflug).
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Welche Ruderlänge für
welches Modell? Die Wahl der
Ruderlänge kommt auf den Einsatzbereich eures Modell an. Folgende
Erfahrungswerte sollen helfen, die für EUCH richtige Ruderlänge zu finden.
- Serienmäßig ist die Ruderlänge der
EPP-Fun-Modelle meist 2/3 der Halbspannweite, also bei einem 1,2m Modell
wie dem Frettchen sind die Ruder jeweils 40cm lang. Damit rollt das Modell
schnell genug, ohne in einer Wende allzu viel Fahrt zu verlieren. Die
Höhenruderwirkung ist deutlich stärker als die Querruderwirkung und sollte
auf 50% (+/- 20%) des Querruderwegs begrenzt werden.
- Für Modelle, die überwiegend thermisch
geflogen werden oder für besonders harmonische Ruderreaktionen, reicht
eine Ruderlänge von 50% der Halbspannweite aus; ein Frettchenruder wäre
dann nur 30cm lang. Die Vorteile sind weniger Widerstand in der Wende,
bessere Profiltreue durch kürzeren Ruderspalt und eine weniger bissige
Höhenruderwirkung ... für viele Piloten reicht diese Ruderlänge aus,
Rollen dauern aber etwas länger.
- Wer dagegen auf hohe Rollwendigkeit
besonderen Wert legt (zB bei Combatmodellen wie dem Dachs) macht die Ruder
durchgehend. Das bremst zwar mehr beim Rollen, aber man ist auch bei
geringeren Fluggeschwindigkeiten noch agil für schnelle Ausweichmanöver.
- Wer sich nicht entscheiden kann, Butterfly
nutzen möchte oder sehr unterschiedliche Einsatzbedingungen hat, ist mit
einem 4-Klappen-Flügel bestens beraten, vor allem bei sehr gestreckten
Modellen wie der Fauvel, Skunk und Big-One. Die Klappenlänge würde ich ca
60% außen und 40% innen aufteilen. Je nach Flugaufgabe werden die
Klappen unterschiedlich gemischt. Merksatz: Je thermischer, desto außen -
je schneller, desto ganzer Flügel. Ob ihr dieses mit 4 Servos (eines
für jede Klappe) oder 3 Servos (die beiden inneren Klappen auf ein Servo)
macht, hängt von euren Ansprüchen an die max. Rollwendigkeit ab. Passende
Ruderleisten sind im Shop zu finden.
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Sonstige Tipps &
Tricks zu den Rudern
- Die Ruderklappen werden nur
bespannt, nicht gestrappt. Beim bespannen mit Bügelfolie kann auf
Sprühkleber verzichtet werden. Zu schwere Ruder erhöhen das Gewicht
doppelt, belasten die Servos und machen das Modell träger.
- Superschnelle (zB Frettchen) oder sehr leichte
Modelle (zB LitteWing) können mit Rudern direkt aus dem EPP-Flügelkern
aerodynamisch vorteilhafter gesteuert werden. Je nach Belastung sollten
die Ruder komplett mit Glasgewebe belegt werden, um genug
Torsionssteifigkeit zu erhalten. Beim Bau unbedingt auf Profiltreue und
Verzugsfreiheit achten.
- Sehr schnelle oder große Modelle können
mit einer Kiefernleiste (ca 10x3mm, Länge wie der Ruderausschnitt) getunt
werden. Die Leiste wird direkt an der Scharnierlinie mit PU-Leim an
den Flügel (bei EPP-Rudern ans Ruder) geklebt, profilgemäß verschliffen und überstrappt.
So erhält man eine gerade und scharfe Kante um die Ruder fest und
leichtgängig mit Tesa zu befestigen.
- Für die Anlenkung der Ruder hat jeder
seine eigene Vorlieben. Ich verwende meist dünnwandiges CfK-Rohr (3,1mm
außen, 2mm innen) in das auf einer Seite eine 2mm Gewindestange mit
Gabelkopf und ins andere Ende ein abgekröpfter Z-Draht eingeharzt wird.
Das ist leicht, stabil und bei einer dunklen Bespannung
fast unsichtbar.
- Schaut euch die Seiten zu den
Rudereinstellungen, Nurflügel-Tuning, Bespannung, usw an, Ihr findet alle
bei den Bautipps ...auch dort sind viele
nützliche Informationen enthalten.
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