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Mirage 2000 C 1:9 - Weiterführung Projekt Mirage 2000 C 1:9

Aus dem erfolgreichen Prototyp #1 welcher von 2012 bis 2014 entstanden ist (=> siehe Entstehung Prototyp #1), im Juni 2014 den erfolgreichen Erstflug absolviert hat, wird nun im Winter 2014/2015 abgeformt um anschliessend in GFK/AIREX herzustellen (Sandwich-Bausweise). Anbei Arbeitsschritte bis zur fertigen Mirage 2000 C 1:9.

 

Inhalt:

1. Vorbereitung des Urmodells zum Abformen - Negativform:

2. Das Fahrwerk

3. 2K Lackieren (Urform)

4. Die Trennebene

5. Die zweite Seite der Negativform:

6. Das Capo

7. Entstehung der ersten AIREX Mirage aus der Negativform

8. Innenausbau - Endmontage

9. Erstflug :-)

10. Scale Details

 

1. Vorbereitung des Urmodells zum Abformen - Negativform:

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Bruno, der treue Helfer... man muss nicht sagen wie - er macht einfach, und immer perfekte Arbeit!

Letzte Masse werden aufgenommen, denn wenn die Urform mal zu ist geht das nicht mehr!

Höhen- und Querruder wurden wieder angeleimt, gespachtelt und geschliffen. Die Servorahmen wurden ausgefüllt und von der Tiefe her begrenzt - somit entsteht in der Negativform das Gegenstück und ist dann einfach beim Modell auszuschneiden für die Servos.

Lufteinlässe und Capo-Ausschnitt werden geschlossen mit Sperrholz, gespachtelt und geschliffen.

Dank Peter's CNC Maschine im Baulokal entsteht in Minuten ein weiterer Servorahmen mit Deckel. Einfachheitshalber die gleiche Grösse wie Quer- und Höhenruder. Auch hier wird die Tiefe begrenzt für die Negativform.

Die Aussparung vom Einziehfahrwerk und die Öffnung unten im Rumpf (Flügel) wurde auch geschlossen.

 

2. Das Fahrwerk:

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Im Ausland wird die Zeit genutzt um PC Arbeit zu machen - also CAD Zeichnung für die Fahrwerksaufnahme. Dabei geht es natürlich auch immer um einen Kompromiss von Scale zur Praxis. So hat die originale Mirage kein geschlepptes Fahrwerk. Unsere Mirage bekommt aber ein geschlepptes Fahrwerk, so kann auf Gras gestartet - gelandet werden (fängt Schläge von oben so auch von vorne ab)! So ist der Fahrwerksdeckel (rot) vom Original und beim ausgefahrenen Zustand klar dem Original getreu, der Deckel für das Rad (blau) ein Kompromiss von Scale zur Praxis, denn beim Original ist die Öffnung Rad nach vorne - bei uns da geschleppt nach hinten. Ein weiterer Vorteil geschleppter Fahrwerke ist, dass der Holm direkt unter das Fahrwerk gezogen werden kann (vorne), das Fahrwerk so vorne direkt mit dem Holm verschraubt werden kann und somit das Fahrwerk direkte Abstützung im ganzen Flügel hat.

Anbei das Detail in der Frontal Ansicht. Dabei wird der rote Deckel mit dem Fahrwerk mechanisch verbunden und der blaue Deckel (Rad) mit einem Servo angesteuert. Nun werden die Zeichnungen umgeformt dass sie mit Peter's CNC Maschine ausgefräst werden können. Die Aufnahme (grün) ist nur für die Urform gedacht - nach dem Abformen automatisch integriert. Die Deckel können jederzeit für weitere Mirage Bausätze ausgefräst werden. Da Einziehfahrwerke immer ein Problem sind bei Modellen, wird das EIZF klar überdimensioniert!

So wurden die Rahmen für Fahrwerk und Fahrwerksdeckel auf dem Flügel in Position gebracht und zusammen geleimt.

Danach wurden die Rahmen eingelassen, eingeharzt im Flügel und mit Spachtel ausgezogen.

Die Deckel (Abschnitt von CNC Fräsen) welche später dann in GFK hergestellt werden.

Das Auskasten folgt und die grobe Füllung der runden Aussparung für Rad entsteht zuerst mit Polyester Spachtel.

Der Durchmesser für den Rahmen wurde so gewählt, dass ein Becher von Suter Kunststoffe genau passte.

Kleine Fugen und Unschönheiten vom Spachtel (zieht sich leicht zusammen beim Aushärten) wurde anschliessend mit 24h Harz und Microballons gefüllt (Spachtel angeschliffen und nochmals mit Becher zur Formgebung aushärten lassen) - gut zu sehen die weisen Stellen.

Das Fahrwerk klar überdimensioniert (für 12 kg - Flieger wird weniger als 5 kg) und passt perfekt!

Toni der treue Helfer hilft beim Schleifen!

und Bruno macht sich an das Capo... muss unten - vorne und hinten ergänzt werden für das Tiefziehen.

Gut ersichtlich - viele Korrekturen (Spachtel) und die Sperrholzergänzungen. Bald ist das Capo auch bereit zum Spritzen - für das anschliessende Tiefziehen!

Alles wird nochmals ausgerichtet und die Übergänge Rumpf - Flügel werden gespachtelt... das ENDE des Schleifens kommt näher :-)

Gut ersichtlich die gespachtelten - geschliffenen Übergänge von Rumpf zu Flügel. Ein Spalt von 2mm wurde gegeben für Farbe (Füller und Deckfarbe).

Für das Spachteln und Schleifen in mehreren Durchgängen wurde nochmals unglaubliche 110 Stunden aufgewendet obwohl der Flieger schon mal gespritzt war und geflogen ist!

 

 

3. 2K Lackieren (Urform):

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Für das gleichzeitige Lackieren von allen Seiten wurde der Flieger jeweils an 2 Haken aufgehängt. Letzte Staubpartikel wurden mit Pressluft weggeblasen.

Der Flügel mit 3 Schichten Grundierung. Dank 2K konnte am Flügel jeweils nach 3 Minuten die nächste Schicht aufgetragen werden. Schlussendlich einen Hauch graue Nitrofarbe damit man später sieht wo geschliffen ist und wo noch nicht.

Das gleiche mit dem Rumpf.

Bruno auch hier wieder am helfen (Zwischenschleifen), ohne ihn hätte es zeitlich nicht gereicht alles an einem Tag fertig zu machen!

Hier klar ersichtlich wo schon zwischengeschliffen ist und wo noch nicht.

Der fertige Rumpf mit 2K Deck Lack lackiert... es wurde perfekt wie man sieht!

 

 

4. Die Trennebene:

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Der nächste Schritt ist eine Trennebene zu machen für die linke/rechte und obere/untere Negativform.

Da die Negativform links/rechts für Rumpf unterschneiden würde (wegen negativer V-Form Flügel), muss unten wo der Flügel in den Rumpf kommt ein separater Kasten konstruiert werden. dieser hat oben einen Abdruck bekommen vom Rumpf (sichtbar Harz mit Microballons in weiss).

Der ganze Rumpf wurde in drei Durchgängen mit Trennwachs eingesprayt und getrocknet (daher ist der Rumpf matt). Dann wurde eine stabile Unterkonstruktion gemacht mit einem 3mm Spalt und der Flieger wurde auf Knet sauber auf die Null-Linie ausgerichtet (Trennebene).

Der Spalt zwischen Spanplatte und Rumpf wird mit Harz und Microballons ausgefüllt und mit ca. 1mm Überzahn abgezogen.

Gut ersichtlich hier das Harz/Microballons Gemisch welches am Rumpf ca. 1mm höher liegt.

Nach 24h wurde der Rumpf aus der Trennebene genommen und die 1mm Überzahn wurden zur Trennebene plan geschliffen. Eventuelle kleine Löcher wurden mit Spachtel gefüllt und auch wieder plan geschliffen. Zuletzt wird eine Linie im Abstand von ca. 50mm um den Fliger gezeichnet wo anschliessend der Begrenzungsrahmen der Negativform entsteht.

Das gleiche wurde mit dem Flügel gemacht. Da die Mirage eine negative V-Form hat, musste die Trennebene (Spanplatten Konstruktion) genau danach aufgebaut werden. auch hier wurde die Fuge mit Harz/Microballons gemacht und ca 1mm höher abgezogen.

Schlussendlich wurde auch hier nach dem Aushärten der Flügel rausgenommen und der Harz/Microballons Mix zur Spanplatte - Trennebene plan geschliffen. Weiter wurden die Schrauben der Unterkonstruktion mit Knet (blau) ausgefüllt und abgezogen.

Ein 3cm hoher Begrenzungsrahmen der Form wurde aufgeleimt und alles gut eingewachst mit Wachsspray. danach wurden mit Sekundenkleber die Verschraubungshülsen und die Zentrierhülsen mit Sekundenkleber aufgeleimt.

Natürlich ebenso beim Rumpf.

24h später wurde eine ca. 2mm Dicke Schicht Formenharz aufgetragen. Wieder Teamarbeit, SUPER!

Nach ca. 40 Min. (als der Formenharz etwas anzog) wurden Glasschnipsel in den Formenharz geblasen. Dies ergibt die Verbindung zur nächsten Schickt (Harz/Glas).

Weitere 24h später wurde dann zuerst um die Hülsen etwas Harz/Bauwollflocken Gemisch gebracht, danach einige Schichten von 390g Köper Glasgewebe.

Natürlich auch die gleichen Arbeitsschritte jeweils am Flügel. Gut ersichtlich hier das Gemisch Harz/Bauwollflocken um die Hülsen unter dem Glasgewebe - nur so kann das Glas anliegen, sonst würden Luftlöcher entstehen um die Hülsen.

Nach weiteren 24h wurde der Begrenzungsrahmen entfernt so die Trennebene.

So beim Rumpf, die erste Seite ist super gekommen beim Flügel - so beim Rumpf!

 

5. Die zweite Seite der Negativform:

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So wurde ein neuer Begrenzungsrahmen aufgeschraubt um die Form, sodass wieder 3cm Rand entstand auf der noch zu fertigenden Seite. Weiter wurde ein Fuss auf die erste fertige Seite aufgeharzt damit die Form auch flach auf dem Tisch liegt zum Arbeiten.

Die Form wurde umgekehrt und der Rumpf, so die untere Form wurde gut eingewachst.

Nach 24h wurden dann die Gegenhülsen oben mit den Schrauben/Zentrierstiften von der unteren Seite durch die eingeharzten Hülsen an die Form gezogen. Schlussendlich wurde die zweite Seite mit ca. 2mm Formenharz überzogen.

Nach weiteren 24h wurde dann die zweite Seite mit 380g Glasgewebe/Harz in mehreren Schichten überzogen. Und die Mitwirkenden wurden in der Letzten Schicht Glas verewigt :-)

Nach weiteren 24h wurde der Rahmen entfernt und der GROSSE Moment kam - rein mit dem Stechbeutel...

Die Form löste... grosse Erleichterung!

Die fertige Form... perfekt gekommen!

So der Flügel... noch etwas Matt vom Trennwachs... MILESTONE... die Form ist fertig!!!

 

6. Das Capo:

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Toni K. gibt Vollgas in meiner Abwesenheit und zieht erste Capo's tief.

Toni B. nimmt sich dem Caporahmen an - sogar eine Form wird gemacht für das einfachere aufleimen des Capos!

Ein erster Prototyp entsteht noch auf der Urform!

 

7. Entstehung der ersten AIREX Mirage aus der Negativform

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Schablonen werden gemacht und das Airex danach ausgeschnitten. Mit dem Heissluftföhn etwas weich gemacht dass es schön in die Rundungen passt.

Nach gutem Einwachsen wird Vorgelat (grau eingefärbt) in die Form mit Rollen und Pinsel aufgetragen.

24h später wird 105g Köperglasgewebe, Airex (grün) und 49g Glasgewebe eingelegt.

Weiter wird Lochfolie und ein Flies auf den Flügel gelegt und dann kommt das Ganze in den Vakuumsack. Gut zu sehen dass es den zu vielen Harz durch die Lochfolie in das Flies zieht (braunen Punkte).

Nach 24h wird dann der Holm und Massivholz eingeharzt (Befestigung Fahrwerk) - sowie auf die Trennebene bündig alles Glas/Airex weggeschnitten.

Schlussendlich wird 24h Harz grau eingefärbt und mit einer leeren Silikon Kartusche schön auf die Trennebene gespritzt.

Der Rumpf bekommt natürlich die gleichen Arbeitsschritte. Dank vielen Arbeitsstunden der Kollegen alles in einer Woche möglich!

Auch beide Rumpfhälften kommen in die Vakuumsäcke.

Nach den gleichen Arbeitsschritten wie beim Flügel wurden auch beide Rumpfhälften zusammen verklebt.

24h später, der GROSSE Moment! das Öffnen der beiden Negativformen.... das Resultat ist sehr gut. Grosse Erleichterung!

Zum Apero wird gefachsimpelt was bei der nächsten Mirage 2000 C aus der Negativfrm besser gemacht werden kann.

Auch die Trennebene wurde sehr schön, und da der Harz grau eingefärbt wurde, sieht man keinen Unterschied - der Flieger ist so eigentlich schon lackiert!

Innen gut ersichtlich das grüne AIREX. Beim Rumpf wurde 1.2mm AIREX verwendet, beim Flügel (wegen grösseren geraden Flächen) das 2mm AIREX.

Nach dem Entfernen des feinen Grates auf der Trennebene, passen Rumpf und Flügel perfekt aufeinander.

Schlussendlich verlässt die Mirage 2000 C das Baulokal und wird für den Innenausbau nach Hause genommen.

Stolz steht sie da die Mirage 1:9 in AIREX Sandwich-Bauweise!

Der ganze Flieger ist noch sehr Matt (Trennwachs von der Negativform).

Unten die fertigen Fahrwerksschächte, die Vertiefungen für mögliche Fahrwerkstüren sowie die eingelassenen Servo-Schächte - alles fertig aus der Negativform!

Schlussendlich stand natürlich das Wägen an, so kann sich das neue Gewicht zeigen lassen, hat die Mirage ohne Komponenten gut 1600g! Das Urmodell hatte fast 2500g! Am Rumpf mit 600g kann nichts mehr eingespart werden - am Flügel mit gut 1000g kann noch optimiert werden!

 

8. Innenausbau:

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Die digitalisierten Teile wie Impeller-Aufnahme werden ausgefräst - eingeharzt. Und jedes Teil geht über die Waage - so wiegt der Motorspannt 9g und wurde mit 2g Harz eingeharzt. Gut ersichtlich dass auch anderes Platz hätte im Rumpf als der 90mm EDF!

Das Schubrohr (FSA 85%) und die LEDs.

Die LEDs welche in allen Farben des Triebwerks simulieren - rot, orange, gelb und blau für Nachbrenner :-)

So wurde das Seitenleitwerk und das Ruder verkastet, am Seitenleitwerk innen und am Ruder aussen ausgeschliffen dass das Seitenruder in das Seitenleitwerk einstösst (Silikonscharnier auf der anderen Seite).

Ein CFK Ruderhorn wurde gut eingeharzt (beidseitig abgestützt) und das 5.4 kg HV Digital Servo sowie das Gestänge montiert (2mm).

Der Hauptspannt vorne. Unten wird das Bugfahrwerk montiert, oben wird die ganze Elektronik montiert. Für bessere Kühlung und Gewichtseinsparung wurden hinten Löcher gemacht (Ablage Lipos).

Schlussendlich wurde das ganze Brett eingeharzt (Einziehfahrwerk und Servo für die Steuerung so das Rad ist von oben sichtbar).

Gut ersichtlich der Kanal für die Lipos welcher nun seitlich mit 1mm Sperrholz abgestützt ist. Dahinter folgend Depron mit einer dünnen Schicht Glas (beidseitig) für die Stromlinienform im Rumpf.

Ansicht von vorne, einige werden sich fragen, wieso keine separate Luftführung zum EDF? Die Erfahrung des ersten Prototypen hat gezeigt, dass es keinen Unterschied macht in Speed aber die Luftgeräusche so einem Triebwerk viel näher kommen (Verwirbelung der Luft vor und um dem Fan).

Schlussendlich wurden die Klappen ausgeschnitten und ebenfalls verkastet (2mm Pappelsperrholz).

Am einfachsten geht es mit einem scharfen Japanmesser - hier die Teilung des Ruders (Quer - Höhe - Multifunktionsruder).

 

Nach dem Verkasten der Ruder wurde wieder vom Flügel innen und am Ruder aussen angeschliffen dass die Ruder in den Flügel einfahren bei negativem Ausschlag. Auch hier mit Silikon und kleine Stecknadeln um das Ruder zu richten (verschiebt einfach mit Silikon).

Silikon von Suter, bestens bewährt! http://www.swiss-composite.ch/

Wie hier ersichtlich, der Silikon bleibt weich - das Ruder schlägt von Eigengewicht nach unten!

Saubere Sache das Silikonscharnier!

Auch hier CFK Ruderhörner, gut verankert im Ruder - Servo (5.4 kg HV Digital Servo) und Gestänge montiert.

Super Vorarbeit von Toni B. Das Capo braucht fast kein Einpassen mehr - hinten der einfache und bewährte Verschluss.

So vorne - ein 2mm CFK Stab wird in den Rumpf eingeharzt.

Wenn alles passt bekommt der Rahmen Farbe.

Mit dem bewährten Silikon wir das perfekte Capo von Toni K. mit Klebeband über den Rahmen gezogen.

Schlussendlich bekommt der hintere Teil vom Capo noch Farbe (Mirage 2000 C ist ein Einsitzer). Das Capo wurde verlängert um besser Zugriff zu haben im Rumpf.

Der Flieger, wie er das erste Mal da steht!

und von vorne - die Einlässe noch nicht gespitzt in grau.

Schlussendlich hat die Mirage 2000 C noch ein Staurohr (Pitot) bekommen (vorher getestet in der PC-21). Via Telemetrie werden dem Piloten die richtige Geschwindigkeit (CAS) übermittelt was gerade beim Anflug eine grosse Hilfe ist! http://www.cb-elektronics.de/

Der Innenausbau ist aufgrund der dicken Kabel der Lipos leider etwas unschön. Eigentlich alles aufgeräumt und fixiert obwohl sehr viel Elektronik verbaut ist:

2 x Lipos 6S 4000 25C GensAce oder 2 x 6S 5000 20C Hacker
1 x Regler HV 120A
4 x Servo Ruder (aus Sicherheit)
1 x Servo Seitenruder
1 x Servo Steuerung Rad
3 x Einziehfahrwerk
2 x Radbremse (Hauptfahrwerk) plus Elektronik
1 x LED (Afterburner) plus Elektronik
1 x Telemtrie für jegliche Überwachung Strom, Höhe etc. (UniSense-E)
1 x Telemetrie Staurohr (Pitot) http://www.cb-elektronics.de/
1 x UBEC 7.5A
1 x Empfänger

Technische Daten: 12S, 82A (ca, 3600W), ca. 5kg Schub, Gewicht Flieger 5.1 kg mit 2 x GensAce 6S 4000.

 

9. Erstflug 2. Prototyp (Airex)

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Am Mittwoch, den 22. Juli 2015 war es soweit....

Letzte Erklärungen und Checks und dann der Erstflug!

Erstflug geglückt. Grosse Erleichterung.

Folgend die Diskussion mit Werner über aktuellen Trimm (S-Schlag) und Schwerpunt vom Delta.

An dieser Stelle nochmals ein grosses Dankeschön an Bruno, welcher SEHR viel Zeit investiert hat, so an Toni K., Toni B. und Röbu. Ohne die Mithilfe der Kollegen sind solche Projekte kaum machbar!

So wurden im 2015 über 100 Testflüge gemacht wo Ruder, Bremse und vor allem der Schwerpunkt erflogen wurde.

Gehe zum Video (YouTube) =>

So kann man heute sagen, die Mirage 2000 C im Massstab 1:9 fliegt sehr ausgewogen und startet sogar im Gras in weniger als 30m!

 

2016

So wird die Mirage 2000 C ab Frühling 2016 in der Slowakei produziert und anschliessend bei Insider Modellbau (Markus Minger) verkauft.

 

10. Scale Details

=> top

So wurden die Canards vom Original nach Grösse und Position übernommen und mit einer Lehre positioniert und mit eingefärbtem Harz verklebt.

So musste getestet werden ob die Flugeigenschaften sich verändern. Eher positive Veränderung, der Flieger kann noch mehr angestellt werden.

Der Einlass vom Triebwerk - der Anfang... ein Styro Klotz.

Rund geschliffen in den Spitz

Halbiert und zusammen geleimt.

Zweimal das gleiche gemacht und dann mit Glas überzogen.

Nach 24 Stunden dann zugeschnitten und angeschliffen.

Polyester Spachtel und schleifen...

Nach 3 Durchgängen ist es brauchbar.

Schlussendlich auf ein 1mm Sperrholz geklebt und gespritzt. Dann wird es sorgfältig ausgerichtet und eingeharzt.

So wurde nach einem ansprechenden Design gesucht...  Tiger Meet!

Als Vorlage wurde das CAD File vom Seitenruder genommen, das Bild vom Original (oben) darüber gelegt und im Photoshop nachgezeichnet.

Roger hat dann die Folie auf dem Plotter perfekt ausgeschnitten! Danke Roger!

Erste Farbe in Gelb.

Das Tiger Design wurde aufgeklebt.

Danach wurde mit schwarz darüber lackiert. Nach dem austrocknen wurde dann die Folie abgezogen.

Das Reultat kann sich zeigen lassen.

Die Arbeit am zweiten Prototyp ist somit abgeschlossen.

=> Das Video (youtube)

 

 

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