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Veröffentlichung "Der Modellflieger 3/04"

Bei einem Flugzeug handelt es sich nüchtern betrachtet um einen starren technischen Gegenstand, der aufgrund seiner aerodynamischen Auslegung in der Lage ist, die Schwerkraft zu überwinden und sich im dreidimensionalen Raum über der Erdoberfläche gesteuert bewegen zu können, wenn bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind. Die aerodynamisch wirksamen Elemente müssen dem Flugzeug ein beherrschbares Flugverhalten verleihen, wobei mittels der Steuerelemente jederzeit eine exakte Kontrolle der Fluglage möglich sein soll. Dabei kommt der Bauausführung große Bedeutung zu. Die möglichst exakte Einhaltung von geometrischen Bedingungen bestimmt das Flug- und Steuerverhalten erheblich. Dies gilt sowohl für jedes einzelne Bauteil als auch für die gegenseitige Lage der Bauteile zueinander.

Die einzelnen Bauteile

Die aerodynamisch wirksamen Elemente eines Flugzeugs sind die Tragfläche(n) und die Leitwerke mit den enthaltenen Ruderflächen. Aerodynamisch weniger von Bedeutung ist der Rumpf, dessen vorrangige Aufgabe die Verbindung und Fixierung der aerodynamisch wirksamen Komponenten ist. Dass die einzelnen Bauteile verzugfrei aufgebaut werden, sollte als selbstverständlich gelten. Beim Rumpf kann die Längsachse recht einfach durch eine gerade Linie auf der Bauunterlage und die Mittellinien der Rumpfspanten visualisiert und überprüft werden. Für die Ausmessung verzugfreier Flügel und Leitwerke ist der Verlauf der Profilsehnen in Bezug auf eine ebene Fläche zu messen. Bedingung ist ein symmetrischer und gleichmäßiger Verlauf an beiden Flügelhälften über die gesamte Spannweite.

Geometrische Vermessung profilierter Bauteile

Die Vermessung eines Flügels kann ohne besondere Hilfsmittel, insbesondere ohne EWD-Waage, recht exakt durchgeführt werden. Benötigt wird lediglich ein gut ablesbares cm-Maß und ein Taschenrechner bzw. eine Winkeltabelle. Der Flügel wird fest und unverrückbar auf der Bauunterlage (=Bezugsfläche) fixiert. Zu messen ist der Abstand der Nasenleistenmitte (av) und der Endkante (ae) zur Bauunterlage sowie die Profiltiefe (tx) an der entsprechenden Stelle. Mittels der Tangensfunktion kann der Winkel der Profilsehne zur Bauunterlage errechnet werden:

Winkel = ArcTan ( (av-ae) / tx )

{Hinweis: ArcTan = [INV] [TAN] oder [Shift TAN]}.
Alternativ kann (einmalig) eine Winkeltabelle mit Hilfe eines großen Geodreiecks auf DIN-A3-mm-Papier für alle Winkel in 0,5-Grad-Schritten gezeichnet werden. Die Werte für die entsprechende Profiltiefe können dann direkt abgelesen werden.
Das geometrische Verfahren wird auch im Rahmen der Feststellung der Einstellwinkel-Differenz (EWD) benötigt.

Die geometrische Ausmessung des Anstellwinkels der Profilsehne der Tragfläche

Einrichtung von Rumpf und Flügel

Da die Einrichtung von langen Achsen verhältnismäßig leicht zu bewerkstelligen ist, sollte mit der Ausrichtung von Flügel (Querachse) und Rumpf (Längsachse) begonnen werden. Hierzu sind markante Punkte der Bauteile anzuhalten. Der Rumpf sollte auf der Bauunterlage winklig fixiert sein, wenn der Flügel angepasst wird. Gemessen werden
- die mittige Lage des Flügels,
- die rechtwinklige Lage des Flügels zur Längsachse und
- zur Hochachse.
Zur Bestimmung der mittigen Lage ist einfach der Abstand von Randbogen zur Rumpfseitenwand an Flügelvorder- und hinterkante zu messen. Für die Bestimmung der Lage zur gesamten Längsachse ist dann die Messung der Abstände von Flügelaussenkante zu Rumpfspitze und Rumpfheck notwendig. Da der Rumpf winklig zur Bauunterlage fixiert ist, kann durch die Messung der Abstände von Nasenleistenmitte und Endkante zur Bauunterlage an beiden Flügelenden die Ausrichtung zur Hochachse erfolgen. Bei dieser Gelegenheit kann durch eine Messung in Rumpfnähe die Lage der Profilsehne zur Rumpfachse ermittelt werden, welche u.a. im Zusammenhang mit dem einzustellenden Motorsturz von Bedeutung ist.
Die Ausrichtung und das Korrigieren der Flügelposition sollte sorgfältig erfolgen und kann einige Zeit in Anspruch nehmen, da das Verändern eines Wertes Einfluss auf alle anderen Messwerte hat. Da dem Laien nur selten 100%ig gerade Bauteile zur Verfügung stehen, wird sich ein Erreichen exakt symmetrischer Maße nur selten ergeben. Es genügt meist, sich der Symmetrie hinreichend zu nähern.
Nach erfolgter Ausrichtung können die Flügel-Befestigungselemente und die Korrekturelemente (Holzkeile) für die Flügelauflage fixiert werden, womit die drei Hauptachsen festgelegt sind.

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