SIMCON Drake - Dokumentation - OUV

SIMCON Drake KAPITEL 4. BAU- UND KONSTRUKTIONSKONZEPT
bei geringem bis keinem Mehrwert hinsichtlich Oberflächenglätte der fertigen Teile erfordert.
Daher haben wir uns dazu entschieden, für den Bau des Drakes die Konstruktion des
Rumpfes analog zu jener der Flügel in Positivformbauweise ohne massiven Styroporkern,
sondern vielmehr mit Styroporhalbschalen als Positivform zu vorzusehen (siehe 4.2.3).
In der Ausschreibung des Wettbewerbs der OUV (vgl. [OUV11]) wird darauf hingewiesen,
dass einige Teile für den Selbstbau des manntragenden Flugzeuges durch den Konstrukteur
oder die OUV zur Verfügung gestellt werden können. Um die Bereitstellung der Formen
möglichst simpel zu gestalten, favorisieren wir die Verwendung von aus Halbschalen bestehenden
Positivformen aus Styropor. Diese können an zentraler Stelle kostengünstig gefertigt
und an den Eigenbauer geliefert werden. So können mehrere Projeke zur gleichen Zeit
laufen ohne aufwändig herzustellende und teure negativformen für die Faserverbundteile
anfertigen zu müssen. Im Vergleich zu vollen Positivformen wird dabei außerdem Gewicht
gespart, da die Bauteile so nur mit Halbschalen aus Styropor enhalten. Als weitere Vereinfachung
für den Bau des Flugzeuges werden Passungen für die Innenausbauten des
Rumpfes und der Flügel in den Halbschalen von dem Styroporhersteller vorgefertigt sein.
Bei der Verwendung von Positivformen werden die Formen im ersten Arbeitsschritt mit
Einbauten versehen. Danach werden die Teile an den schon vorgeferitgten Verbindungsstellen
zusammgesetzt und geklebt. Im Folgenden wird die Oberfläche des Werkstückes
nachbearbeitet. Anschließend werden die Bauteile dann einlaminiert, um die gewünschte
Festigkeit zu erreichen und schließlich lackiert.
Abschnitt 4.2 erläutert die Spezifika des Baus noch detaillierter.
4.2. Haupt-Struktur-Elemente
Nun wollen wir uns genauer anschauen, wie wir die wichtigsten Strukturelemente des
Flugzeuges, also jene Elemente, welche die größten Kräfte aufnehmen müssen, auslegen.
Dabei sind in erster Linie die Tragflächen und der Canard, die Seitenleitwerke, der Rumpf
und die Aufhängung des Motors zu betrachten.
4.2.1. Flügel und Canard
Der Flügel und der Canard sollen in der selben Bauweise gefertigt werden. Als Basiswerkstoff
soll Styropor verwendet werden. Das Konzept sieht vor, dass die Flügel nicht
komplett mit Styropor ausgefüllt sind. Es sollen jeweils Halbschalen vorgeformt geliefert
werden, wobei die Wandstärke dick genug sein muss um als unterstützende Struktur zu
wirken (im äußeren Teil des Flügels, wo dieser dünner wird, könnte es sein, dass ein massiver
Styroporkern verwendet werden muss). Des Weiteren sollen in diese Halbschalen
die jeweiligen Führungen für den Holm und die Steuerseile eingeformt sein. Diese stehen
dann als durchgehende Blöcke im Flügel und tragen somit auch noch zur Festigkeit des
Flugzeuges bei. Dadurch erreicht man einerseits ein leichteres Gewicht, indem man den
Styroporkern im Flügel spart. Andererseits kann man so sehr einfach exakt passende Führungen
und Passungen für die zusätzlichen Bauteile schaffen. Die Halbschalen werden dann
zusammengeklebt und die so entstandenen Flügelsegmente mit den anderen auch per Kleber
verbunden. Hierbei kann man für die vorgefertigten Halbschalen Verbindungselemente
vorsehen, die dann den Bau erleichtern. Den fertigen Styroporflügel überzieht man danach
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