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Mirage 2000 C - 1:9

Das Original:

Die Mirage 2000 ist ein französisches Mehrzweckkampfflugzeug, das vom Flugzeughersteller Dassault entwickelt und produziert wird. Sie ist das Ergebnis einer langen Reihe von Kampfflugzeugen, die als Deltaflügler ohne separates Höhenleitwerk konstruiert wurden.

Mirage 2000C
Diese erste einsitzige Basisvariante hatte ihren Erstflug im November 1982. Hiervon sind gefertigt und 136 Stück ausgeliefert worden.

 

Daten:

Länge:   14,36m
Flügelspannweite:   9,13m
Höhe:   5,02m
Tragflügelfläche:   41m²
Leergewicht:   7.636kg
Maximales Startgewicht:         17.500kg

       

 

Das Modell:

Wieso bauen wir eine Mirage 2000 selber wenn man sie auch kaufen kann?
Das Problem liegt bei der Grösse, die Komponenten eines e-Jets (Lipos, Fan, Motor, Regler, Einziehfahrwerk, 2S Lipo für Empfänger, Servos etc.) sind immer gleich schwer.

Leider sind die Modelle welche es auf dem Markt gibt einfach zu klein - zu schwer (daher grosse Geschwindigkeiten bei Start und Landung) oder zu gross (für Jet Triebwerke).

Also bauen wir die Mirage genau nach unseren Kriterien, sie bekommt einen Flügelfläche von 55dm/2, daraus ergeben sich bei erwähnten Komponenten Flugeigenschaften wie bei grossen Kunstflugmaschinen!

Die ganze Mirage 2000 C ist von Originalplänen im CAD verkleinert worden, alles aufgezeichnet, Spannten in dxf Files umgewandelt, mit der CNC Maschine im Baulokal ausgefräst worden um den Styropor zu schneiden. Der Styropor wird dann geschliffen bis die Form passt. Danach wird der ganze Rumpf geglast, gespachtelt und mit 2K Lack gespritzt. Bewährt sich der Rumpf - das Profil, dann kann der Rumpf abgeformt werden (Negativform) und anschliessend in bewährter Wabentechnologie hergestellt werden (leichter und stabiler).

Profilwahl:
Etwas vom wichtigsten für mich war die Profilwahl (Langsam Flugeigenschaften)! So wurde eine gute Plattform gefunden (www.airfoiltools.com). Diese Plattform enthält extrem viele Profile - vor allem kann alles simuliert werden - Angaben über maximale Anstellwinkel etc. Laut meinen Recherchen wurden bis anhin oft NACA Profile verwendet für Delta Flügel. So z.B. Naca 0006. Diese eher dünnen Profile sehen zwar am Modell gut aus (eher Originalgetreu), haben aber auch nicht die Eigenschaft für grosse Anstellwinkel (langsames Fliegen).
Daher habe ich weiter recherchiert und wurde bei eher dickeren Profilen fündig. Aber dicker heisst nicht automatisch mehr Anstellwinkel! So hat z.B. ein Naca 0008 (8% Dicke) einen maximalen Anstellwinkel (vor Strömungsabriss) von gerade mal 3.0 Grad. Das von mir verwendete Profil (rot) ist nur im vorderen Bereich minimal dicker (Siehe Bild unten), hat aber einen maximalen Anstellwinkel von 5.5 Grad! Lässt also fast doppelt so grossen Anstellwinkel zu bei gleicher Dicke!

Jedenfalls hat sich meine Theorie in der Praxis umsetzen lassen und die Mirage lässt extreme Anstellwinkel zu und lässt sich bei trotz hohem Gewicht (1. Prototyp) von über 5 Kg gut landen!

Anbei ein Auszug von der Profildatenbank (online)

 

Technische Daten: Rumpflänge 1600mm, Spannweite 1060mm, Gewicht ca. 5.0 kg

Antrieb: Motor HET 700-68 1200 kv, 12S, JetFan 90 V2, (5.4kg Schub bei 75A!)

 


Anbei der Baubericht:

 

 Definition Flügel - Form und Spannweite.

 Definition Schwerpunkt - daraus resultiert die Position des Fahrwerks.

 

 

 

 Die Spannten wurden von dxf umgewandelt dass die CNC Maschine fräsen kann.

 Perfekt fräst die selbst gebaute CNC Maschine eines Kollegen im Baulokal.

 Die Spannten werden aufgereiht - pasen perfekt.

 Nun wird das Styro geschnitten - geschliffen.

Eine Linie wird gezogen von vorne bis hinten damit nach dem entnehmen
die Styro Teile nicht verdreht zusammengeleimt werden.

 Der Rumpf ohne Spannten, nur noch Styro, fertig verleimt.

Der Flügel wird geschnitten - nicht einfach da das Profil innen und aussen
extrem unterschiedlich gross ist.

 Nun werden Holme ein geleimt und Fahrwerksbefestigung.

Auf der unteren Seite ist schon beplankt, oben kommt noch ein
Kohlenband rein hinten.

Pressen...

Deutlich erkennbar - die negative V-Form, genau nach Original.

Der Flügel wurde im Rumpf mit Lehren ausgeschnitten.

Die Anformung Flügel - Rumpf wurde angeleimt.

Höhenruder und Querruder werden ausgeschnitten und verkastet.

Der ganze Rumpf und der Flügel werden abgeklebt und mit Trennwachs
eingesprüht.

Zuerst wurde der Rumpf unten inkl. die Rumpfauflage auf dem Flugel
geglast (für perfekte Passung Rumpf - Flügel), dann der ganze Rumpf.

Das Cockpit und ein Teil des Rumpfes oben wurde vor dem glasen
ausgeschnitten für den späteren Zugang von oben in den Flieger.

Dank Trennwachs und Klebeband konnte der Flügel vom Rumpf einfach
getrennt werden.

Der Rand der Flügelauflage wurde sauber abgetrennt, der ganze Rumpf
angeschliffen für die Haftung des Spachtels.

An runden Kanten vom Glasgewebe (fehlendes Material) wird 24h Harz
mit Microballoons aufgetragen dass nach dem Schleifen die Kabinenhaube
perfekt zum Passen kommt.

Am Rumpf wird Kunststoff Spachtel (Polyester basis nur extrem flexibel)
aufgetragen. Nun ist der Rumpf bereit zum Schleifen.

Das Seitenleitwerk Abachi beplankt, Seitenruder ausgeschnitten, verkastet
und diverse aufgeleimte Kleinteile nach Original.

Lehre für Ausschnitt Einziehfahrwerk.

Das auf dem Holm abgestützte Einziehfahrwerk passt.

Servo Rahmen/Deckel wurden mit Peters CNC Maschine ausgefräst und
passen perfekt.

Aussparung für Hartholz für die Flügelbefestigung. Gut ersichtlich das
schwarze Kevlar welches beim beplanken in die Austrittskannte eingelegt
worden ist.

Die 4 Servobefestigungs Rahmen/Deckel und das Styropor (ergänzende
Rumpfstück).

Das Seitenleitwerk wurde genau ausgerichtet und aufgeleimt.

Danach mit Glasgewebe mit dem Rumpf für eine gute Haftung verbunden.

Der Flieger nimmt langsam Form an.

Da es fast unmöglich ist passende Ruderhörner zu kaufen, wurden sie
schnell im CAD aufgezeichnet und mit Peters CNC Maschine ausgefräst.

Die Rumpfergänzung wird geglast, geschliffen und unten an den Flügel
angepasst - aufgeklebt.

Die Rumpfergänzung wird gespachtelt und zur Rumpfform angepasst.

Auch die Servorahmen wurden eingelassen, eingeklebt und gespachtelt
und geschliffen. Die Deckel sind bereit für die Servobefestigung.

Die selbst gefrästen Ruderhörner werden eingeleimt.

Deutlich erkennbar der Grössenunterschied zur FlyFly Mirage welche ja eigentlich
die gleichen Komponenten hat, da erklärt sich auch die Flächenbelastung.

Endlich... der Styro kommt raus... dank Klebeband und Trennwachs nicht
ein grosses Problem.

Weight check... wir sind noch im Fahrplan, aktuell wiegt der Flieger knapp
1600g! Der Luftkanal, einige Spannten und der Finish kommt noch dazu.

Vorne wurde ein Spannt ein geharzt und zusätzliche Karbonrohre wurden
ein geharzt für bessere Stabilität.

Auch oben kamen Karbonstangen rein da fast kein Material mehr vorhanden
bei Übergang Lufteinlass Capoframe. Anschliessend wurde mit Gewebe
zusätzlich verstärkt.

So auch beim Auslass hinten da eventuell mal Schub-Vektorsteuerung
eingebaut wird.

Kontrolle Schwerpunkt, alle Komponenten werden an ihre Position gebracht
und so wird ermittelt wie weit hinten der Fan eingebaut wird.

Der Fan wurde so platziert, dass von 3300 mAh bis 5000 mAh Lipos
eingesetzt werden können (12S). Die grösseren Lipos wären hinten
(blau) und die kleineren Lipos (gelb - Bild oberhalb) weiter vorne.

Für eine passgenaue Form für die Luftführung wurde eine etwas härtere
Kunststofffolie vorne auf den Rumpfdurchmesser und hinten auf den 90mm
Fan gepasst - zusammengeklebt. Anschliessend wurde die Folie aussen
mit 3 Schichten Glasgewebe belegt. Um eine optimale Passung zu erhalten,
wurde der Flügel für das Aushärten des Harzes montiert.

Flügelbefestigung: hinten mit 2 x M4 Schrauben, vorne 2 x 4mm Karbon-
Stangen in den Flügel ein geharzt (Steckung). Weiter sieht man hier wie
der 90mm Fan platziert ist damit jederzeit ohne Platzmangel auf den Fan
zugegriffen werden kann.

Nun ist der GFK Luftkanal etwas zugeschnitten und vorne wird die Luft
durch das weisse Depron (beidseitig mit Glasgewebe beschichtet - 80g)
gerade geführt.

Sperrholz in Mitte des Rumpfes so dass unten das Einziehfahrwerk und
oben der Rest aller Einbauten platziert werden kann.

Seitenleitwerk Servo nach herkömmlicher Bauweise (Servo am Deckel befestigt).

Das Servo wurde möglichst nahe am Seitenruder platziert für kurze Gestänge.

Eine kleine Ergänzung unten in den Rumpf für einen guten Übergang Rumpf-
Flügel (Sperrholz 1mm)

Alle Ruderhörner werden eingeharzt.

Montage und Funktionskontrolle Einziehfahrwerk.

Letztes Spachteln - das Bild zeigt das Spachteln auch auf dem Abachi (Flügel)
um die Poren zu füllen - eine saubere Oberfläche zu erhalten.

Übergänge werden gespachtelt und geschliffen....

Auch vorne beim Übergang Rumpf - Flügel.

Weitere 6 stündige Schleif/Spachtelarbeit bringt das Ziel (Farbe) näher!

2K Lack Silber métalisé.... Grundierung reicht für den Erstflug... fliegt der
Flieger überhaupt?!?

 

 Endmontage Regler und Befestigung Kabel.

 

 Auch hinten wird der JetFan 90 V2 montiert und die Kabel befestigt.

 

 Servo werden montiert und Quer/Höhenruder werden angelenkt.

 

Endlich ist es soweit... der Flieger steht! Das Capo (Styroklotz) wird mit
Klebeband beklebt (reicht für den Erstflug)!

 

Nach einer letzten Nachtschicht steht die Mirage 1/9 stolz auf grossen
weiten Asphalt Flächen mit Kollegen und Filmcrew!

 

 Von allen Seiten abgelichtet... und dann kommt der grosse Moment!

ES FLIEGT!

 

 Nach 4:30 Min. die erfolgreiche Landung! => Siehe Video vom Erstflug.

Neben einigen Erkenntnissen geht die Mirage wieder in den Kofferraum
(ein zweites Kriterium neben Gewicht/Fläche war die Grösse für den
Kofferraum eines Kombis).

Da die Mirage gut fliegt, wird weiter getunt und so wurde als erstes ein
Staurohr (FSA 85%) gemacht (Folie um zwei verschiedene Runde Gefässe
gewickelt und mit 3 Schichten 80g Glas abgeformt).

Vorne wird das Staurohr mit 2 Sperrholz direkt mit dem JetFan 90 verschraubt.
und wie jedes Teil bekommt auch das Staurohr einen "Weight-check"!

Da es vorne horizontal befestigt ist, wird es hinten nur vertikal befestigt.

Als nächstes wird das Capo abgeformt (3 Schichten Glas 80g).

Weight-check!

Ein Rahmen wird gemacht und die Verriegelung am Flieger.

Einmal mehr spachteln... schleifen... spachteln...

Dellen werden angezeichnet und weiter gespachtelt.

Nach ca. 5 Durchgängen Spachteln/Schleifen bekommt das Capo noch Farbe.

Weitere Testflüge wurden erfolgreich gemacht und die "Kinderkrankheiten"
wurden beseitigt! Diverse Bilder unter Fotos und Videos unter Videos.

Inzwischen ist die Mirgae 2000 C 1:9 zerlegt und wartet auf die perfekte Oberfläche für das abformen (Winterprojekt 2014/2015).

Siehe Bauprojekte - Mirage 2000 C 1:9 - in Waben-Technologie

 

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