Fly-by Wire

Letzte Änderung am 29.08.2010

Fly-by Wire; Womit eigentlich?

Ganz besonders auf Empfehlung von Richard Kornmeier habe ich in den letzten Wochen begonnen, meine grossen Modelle mit dünneren Leinen zu fliegen.In diesem Zusammenhang habe ich auch versucht, die für unsere Anwendung wesentlichen Eigenschaften verschiedener Leinen in einer Übersicht darzustellen.Zu den dabei ermittelten Werten muss ich festhalten, dass meine Messungen und die angewandten Methoden keinen Anspruch auf Genauigkeit und physikalische Richtigkeit erheben können. Es ist vielmehr ein pragmatischer Versuch, diejenigen Werte in ihrer Grössenordnung zu bestimmen, welche für uns relevant sind. Zuerst einige Begriffe und Erläuterungen:

Material

Fast alle der kommerziell angebotenen Seile bestehen aus rostfreiem Stahl. Obwohl dieses Material, im Vergleich zu nicht rostfreiem Kohlenstoffstahl (Federstahldraht), eine geringere Bruchfestigkeit und eine höhere Elastizität aufweist, bewährt es sich unter rauen Praxisbedingungen sehr gut. Einen interessanten Kompromiss stellen die Staystrate Kabel dar. Sie bestehen aus Kohlenstoffstahldrähten und sind durch Verzinnung korrosionsgeschützt. Als Vergleichsmaterial habe ich ein modernes Seil bestehend aus der synthetischen Faser „Spectra 1000“ (Honeywell) soweit wie möglich vermessen. Dabei ist es mir nicht gelungen, eine funktionierende Konfektion der Enden zu finden.

Bruchlast

Stressarme Befestigung für Zugprobe

Dies ist die Last bei der das Seil reisst. Dabei gilt es zu beachten, dass der Bruch immer dort auftritt wo das Material vorbelastet ist. In unserem Fall also dort wo das Seil verpresst, geknickt, korrodiert oder sonstwie gestresst wird. Die vom Hersteller garantierte Bruchlast wird nur dann erreicht, wenn das Seil, vor allem an den Enden, vollständig stressfrei befestigt wird. Für uns bedeutet dies, dass der Bruch schon bei deutlich weniger als der angegebenen Last eintreten kann.

Dehnung

Zugprobe: Messung von Dehnung und Bruchlast

Das Mass der Längung eines Prüfkörpers unter Last. Es wird unterschieden zwischen der zuerst auftretenden reversiblen (Elastizität) Dehnung und der danach bei weiterer Erhöhung der Last sich ergebenden, bleibenden Dehnung, bzw. Verformung. Bei aus mehreren Drähten aufgebauten Seilen, so wie wir sie verwenden, gibt es zudem eine Dehnung die sich aus dem Zusammenziehen der spiralförmig gewickelten Konstruktion ergibt. Diese ist umso höher je grösser die Anzahl der Einzeldrähte ist. Bei meinen Messungen habe ich die Dehnung zwischen einer Vorspannung von 2.7 Kg und einer Last von 5.5 Kg, knapp unterhalb der bleibenden Verformung, gemessen. Dies entspricht in etwa der doppelten bis dreifachen Last im Flug.

Daten

Seiltyp	Bruchlast- 1 Seil, Kg	Dehnung in %
0.3 mm 7-fach, rostfrei	10.6	0.47
0.35 mm Volldraht rostfrei	19	0.27
0.38 mm Staystrate, verzinnt	19	0.2
0.38 mm 19-fach rostfrei	19	0.19
0.45 mm 7-fach rostfrei	21	0.15
0.3 mm Spectra fiber	18	0.3

Fazit

Ich fliege seit einigen Wochen einen Satz Kabel von Roger Ladds: 19-fach x 0.38 mm x 19.5 m Oese-Oese, rostfreier Stahl. Im Unterschied zu den gleich langen Kabeln mit Dicke 0.45 mm. 7-fach, rostfrei, stelle ich folgendes fest:

Die Bruchlast der 0.015er beträgt 15 Kg pro Kabel (0.018 = 19 Kg)
Die Dehnung unter sehr hoher Betriebslast (von 2.7 Kg auf 5.5 Kg pro Kabel) ) beträgt 0.19% bzw. ca. + 25% (im Vergleich zu 0.15% für 0.018er)
Die Kabel sind ca. 11 Gramm leichter, das Aussengwicht kann reduziert werden
Der Luftwiderstand der Kabel ist ca. 7% geringer, die Leadoutposition und Seitenruderausschlag müssen angepasst werden

Nach sorgfältiger Anpassung der Trimmung über eine ganze Reihe von Flügen glaube ich heute, dass mein .75er TP (1'750 Gramm), vor allem beim Ausflug aus Ecken, stabiler fliegt. Auch scheint die Eigendynamik (das Pendeln der Kabel in Ecken) der leichteren und dünneren Kabel geringer zu sein. Die grössere Elastizität der 0.015er Kabel, ist nach einigen Flügen, nicht als Problem wahrnehmbar.

Ein Versuch mit den 19-fach x 0.38 mm Leinen lohnt sich bestimmt. Die Fertigung der Enden durch Roger Ladds besteht in einer einwandfrei gesicherten AMA Wicklung, auf Verlangen farbmarkiert (color coded). Die Längentoleranz innerhalb eines Paares ist kleiner als +/- 3 mm. Roger liefert jede Länge, fertig konfektioniert auf einer 10 cm Spule. Der Preis beträgt £ 18.50 pro Satz, plus Versand:

Bestelltext: 1 set of 19-strand cables 0.015 in (0.39 mm) wrapped to lenght 19.5 m, red + black coded

Roger Ladds
„Rochford" Station Road
Hubberts Bridge
Boston, Lincolnshire, PE20 3QT
Great Britain

e-mail: buster@ladds.wanadoo.co.uk

Peter Germann, 3. August 2006

Fliegen im Wind "Rake" - Verstellbare Kabelführung

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