Tipps & Tools

Hier findet ihr eine Sammlung von Tipps & Tools – allgemein für den Flugmodellbau und speziell für die Modellentwicklung, zur Flugtechnik und den Thermikflug. Wer sich in Sachen Aerodynamik weiterbilden will, wird hier auch fündig. Unser Fokus im RC-Modellbau ist in unserem Blog auf den (Motor)Segel-, Thermik- und Hangflug gerichtet – entsprechend gestaltet sich auch die Auswahl der Themen, Hinweise und Links auf dieser Seite. Teilweise sind die Files hier gehostet (dann gekennzeichnet als Links mit grauer Hintergrundfarbe, wenn möglich mit Quellenangabe; werden als Erste gereiht), und zwar aus folgendem Grund: Es geistern eine Menge genialer modellflugspezifischer Texte, Tools, usw. im WWW herum und es ist dann eben mehr oder weniger Zufall, ob man das eine oder andere Schätzchen findet. Oft sind diese unübersichtlich auf irgendwelchen nicht mehr gewarteten Webseiten oder in Forenbeiträgen versteckt und möglicherweise ist einiges davon schon morgen gar nicht mehr abrufbar, weil Webseiten nicht mehr erreichbar sind.
Wir hoffen, hier ist etwas Interessantes für euch dabei! Wir haben versucht, nur qualitativ hochwertiges zu listen, der erforderliche Vorwissensgrad ist recht weit gestreut: die Inhalte und Links reichen von Einführungen bis hin zu akademischen Skripten und Büchern die entsprechende Physik- & Mathematikkenntnisse voraussetzen.

 

Aerodynamik / Modellauslegung / Profile

  • Modellauslegung Excel Sheet
    Sailplane Calc (XLSX, 0,2 mb)
    Dazu ein Artikel (PDF, 0,7 mb) aus dem Soaring Digest 04/2008.
    (Quelle: www.tailwindgliders.com)

  • EWD, Längsstabilität, V-Leitwerk
    Unkonventionelle, aber nützliche Zusammenstellung zu diesen Thematiken.
    EWD (PDF, 0,7 mb), 28 Seiten, Deutsch
    V-Leitwerk (PDF, 0,3 mb), 26 Seiten, Englisch
    Excel-Brechnungs-Sheet (XLS, 0,1 mb)
    (Quelle: Helmut Stettmaier - FMSG Alling e.V.)

  • Neutralpunktberechnung "WinLaengs"
    WinLaengs4 v3.6 (ZIP, 0,4 mb)
    Programmbeschreibung (PDF, 1,2 mb)
    (Quelle: mfc-reichertshofen.de/tools)

  • Aircraft F5J Design (PDF, 4,9 mb), 32 Seiten, Englisch -> Design des F5J Modells Genoma von Marc Pujol (Quelle: www.rcsoaringdigest.com / RCSD-2012-11)

  • Aerodynamik des Flugzeugs (PDF, 15,7 mb), 314 Seiten, Deutsch -> Vorlesungsskript von Prof. Peter R. Hakenesch

  • Design von Nurflügel Modellen (PDF, 24,6 mb), 345 Seiten, Deutsch -> Gesammeltes Wissen vom Nurflügel-Experten Peter Wick. Auf seiner Website gibt es das Skript auch auf Englisch und Spanisch. (Quelle: www.pw-nurflügel.dk)

  • Weblinks - Aerodynamik / Modellauslegung:
    flz-vortex.de -> Vortex-Lattice-(Wirbelgitter) Software zur Berechnung von Mehrflächen-Flugzeugen. Die Standardsoftware zur Modellentwicklung und aerodynamischen Analyse von Frank Ranis. Gutes Tutorial.

    www.xflr5.tech     ->     Text auf der Website: XFLR5 ist ein Analysetool für Tragflächen, Flügel und Flugzeuge, die bei niedrigen Reynolds-Zahlen arbeiten. Es beinhaltet: Die direkten und inversen Analysefunktionen von XFOIL Flügeldesign- und Analysefunktionen basierend auf der Lifting-Line-Theorie, der Wirbelgitter-Methode und einer 3D-Panel-Methode. Freie Software von André Deperrois, auch in Deutsch. Die Entwicklung ist mittlerweile eingestellt, Bugfixes kommen ev. noch. Video Tutorial zu XFLR5.

    flow5.tech     ->     Nachfolger von XFLR5, diesmal kommerziell - soll aber ab 2026 open source werden.

    Planform Creator -> Tool, um den Tragflächengrundriss eines Modells zu entwerfen. Mit ihm können Ideen für eine neue Fläche recht einfach – auch grafisch - umgesetzt werden, um dann das Ergebnis mit FLZ_vortex oder XFLR5 aerodynamisch zu  überprüfen.

    web.mit.edu -> XFOIL vom Mark Drela. Es wurde bereits in den 1980er Jahren entwickelt und ist noch immer weit verbreitet. Freie Lizenz!

    www.hq-modellflug.de     ->     Website von Helmut Quabeck - Modellflug/Aerodynamik-Pionier und Vater der (früher) vielfach verwendeten HQ-Profilreihe. Kommerzielle Software: FMFM, Flugmechanik für Flugmodelle (Erscheinungsjahr 2003).

    www.mh-aerotools.de     -> Martin Hepperles Website, Daten für die MH-Profilreihe und einige Tools für die Profilentwicklung (JavaFoil).

    www.aerodesign.de -> Modellflug-Aerodynamik-Webseite von und mit Hartmut Siegmann. Profilvergleiche, Theorie, Bauweisen, Tipps etc. Der Mann ist vom Fach und glücklicherweise aktualisiert er die Seite hin und wieder. Schafft man es, die eingebetteten Blödeleien zu ignorieren, kann man hier viel lernen! Hartmut, bitte lass uns Laien auch in Zukunft nicht im Stich...

    www.winghelper.com     ->     Software zum CAD-Entwurf von Tragflächen in Rippenbauweise. Erweiterungen auf Leitwerk und Rumpf sind geplant.

    www.devcad.com -> Verschiedene Software-Pakete von Stefan Duranti, basierend auf der Anwendung profili2. Kommerzielle Produkte.

    cgCalc - Center of Gravitiy (CG) Calculator     -> Web-Applikationen für verschiedene Berechnungen am Modellflugzeug von Markus Müller (Neutralpunkt, Schwerpunkt, Antrieb, Propeller...). Grundsätzlich kommerzielle Produkte, teilweise aber frei, oder nur eingeschränkt nutzbar.

    Drive Calculator 3.4 ->     Ein Programm (Windows, Mac und Linux) zur Analyse von Flugmodellantrieben. Die Datenbank enthält Tabellen für Batterien, Regler, Getriebe, Motoren und Propeller. Wird nicht mehr aktuell gehalten. Deutsche und englische Version verfügbar. Excel-Version auf: www.elektromodellflug.de

    www.luzi-2.ch -> Dokumentation über die Entwicklung eines Hangflugmodells, Entwurf, Analyse, CAD, Werkzeuge, Bau und Flugversuche. Neuer Blog: http://luzi-2.blogspot.com

    nurflügel.info -> Info-Sammlung rund um das Thema Nurflügel von Mirko Husner.


    Weblinks - Aerodynamik:
    Guide to Aerodynamics -> Übersichtliche Einführung in die Grundbegriffe der Aerodynamik, made by NASA.

    grc.nasa.gov -> Intuitive grafische Simulation von Auftrieb und Widerstand an Flugzeugprofilen. Sehr gut geeignet zum Erkennen und Erklären grundlegender Zusammenhänge!

    www.segelfliegengrundausbildung.de -> Vollständiger Theorieteil zur Pilotenausbildung für den manntragenden Segelflug. Gut zum Erlernen des Basiswissens / zum Einlesen in die Flugphysik & Aerodynamik.

    www.aerodynamics4students.com ->     Dieses Web-Lehrbuch enthält Informationen, Datentabellen und Computerprogramme zum Studium der Aerodynamik, Gasdynamik, Antrieb, Flugzeugleistung und Flugmechanik. Es werden Themen behandelt, die für das Bachelor-Ingenieurstudium auf universitärem Niveau relevant sind.

    Fluid Mechanics -> Hervorragend illustrierte und erklärte Youtube Video-Reihe. Episodenliste: Understanding Laminar and Turbulent Flow, Understanding Bernoulli's Equation, Understanding Aerodynamic Drag, Understanding Aerodynamic Lift, Understanding Viscosity.

    See How It Flies ->  Online-Kompendium von John S. Denker. Für den manntragenden Flug geschrieben, aber die entsprechenden Kapitel kann man ja überspringen! Ausdruckbares Format: Download (PDF, 6,4 mb)
     

  • Weblinks - Profile
    tracfoil.com -> Umfangreiche Profildatenbank für den Modellflug. NACA-Profilgenerator und andere nützliche Tools.

    www.bigfoil.com -> 6.327 Profildaten online (12/2024)! Werkzeuge zum Vergleich von Profilen und mit XFOIL gerechnete Profilpolaren.

    m-selig.ae.illinois.edu     -> Profilkoordinaten-Datenbank der UIUC Applied Aerodynamics Group (Michael Selig), University of Illinois.

    charlesriverrc.org -> Mark Drelas Airfoil Shop. Profilkoordinaten der AG und HT Serie inklusive Anwendungstipps.

    Horten Airfoils -> Peter Wicks Horten Profilreihe.



  • Literatur / Bücher
    Model Aircraft Aerodynamics    : Simons, Martin: Special Interest Model Books, Revised Edition 2015, ISBN 978-1854862709
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    Flight Vehicle Aerodynamics: Drela, Mark: 1st Edition February 2014, 279 Pages, MIT Press -Books, Cambridge, Massachusetts, 2014, ISBN-13: 987-0-262-52644-9
    -
    Fluidmechanik    :     Truckenbrodt, Erich A.: 4. Auflage 2008, Springer, Berlin 2008, ISBN-10: 3-540-38439-1
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    Aerodynamik des Flugzeuges - Zweiter Band: Aerodynamik des Tragflügels (Teil II), des Rumpfes, der Flügel-Rumpf-Anordnungen und der Leitwerke    :      Schlichting, Hermann; Truckenbrodt, Erich A.: Band 2, 1. Auflage 1960, 2. Auflage 1967, 3. Auflage 2001, 514 Seiten, Springer, Berlin, 1960, ISBN 978-3-540-67375-0
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    Aerodynamik des Flugzeuges - Erster Band: Grundlagen aus der Strömungsmechanik, Aerodynamik des Tragflügels (Teil I):     Schlichting, Hermann; Truckenbrodt, Erich A.: Band 1, 1. Auflage 1959, 2. Auflage 1967, 3. Auflage 2001, 480 Seiten, Springer, Berlin, 1959,
    ISBN: 978-3-642-56911-1
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    Design, Leistung und Dynamik von Segelflugmodellen:     Quabeck, Helmut: 1. Auflage 1994, 495 Seiten, HQ Modellflugliteratur, Babenhausen, 1994, ISBN-13: 978-3-9804171-0-5
    -
     Fundamentals of Aerodynamics: Anderson, John David, Jr.: 5th Edition, 2007, 2001, 1991, 1984, 1106 Seiten, McGraw-Hill, New York, 1984, ISBN-13: 978-0-07-339810-5.
    -
     Prandtl - Führer durch die Strömungslehre: Grundlagen und Phänomene: Oertel, Herbert jr. [Hrsg.]; Böhle, Martin [Bearb.]: 13. überarbeitete Auflage 2012, 764 Seiten, Springer Vieweg, Wiesbaden, 2012, ISBN-13: 978-3-8348-1918-5.
    -
    Aerodynamic-Workbook – Volume I / Volume II: Paff, Tobias:     2011, Wellhausen & Marquardt Medien, ISBN ‏978-3939806516
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    Strömungsmechanik für Dummies:     Hakenesch, Peter: 2014, Wiley-VCH (Verlag), ISBN 978-3-527-70882-6
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    A Complete Guide to Radio Control Gliders: Stringwell‎, George: 1997, Chris Lloyd Sales & Marketing, ISBN ‎ 978-1854861443


 

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Flugtechnik / Thermik 

  • Literatur / Bücher
    Das Thermikbuch für Modellflieger: Lisken, Markus; Gerber, Ulf: VTH neue Medien GmbH, 2012, ISBN 978-3881800440
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    Thermikfliegen: div. Autoren: Modell-Sonderheft, Neckar-Verlag GmbH,     2012, ISSN 0540-5203
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    Thermaling: Schweißgut,     Robert: Eigenverlag, 2. Auflage 2009
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    Steinadler - Vorbild der Flieger:     Schweißgut, Robert: Eigenverlag, 2009
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    Aufwinde kennen - finden - nutzen: Schwartz, Frank:     VTH neue Medien GmbH, 2017, ISBN 978-3-88180-465-3
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    Das Thermik-Handbuch: Kreipl, Manfred: 1996, Motorbuch Verlag, ISBN 9783613012677
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    Segeln über den Alpen: Erlebnis und Technik des Hochgebirgsfluges: Kalckreuth, Jochen von: Motorbuch Verlag, ISBN 978-3-613-03815-8
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    Das Thermik- und Streckenflugbuch - Für Gleitschirm- und Drachenflieger    : Martens,     Burkhard, 2023, ISBN 3000746099

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Simulation von Ruder- und Seilzuganlenkungen

Servoanlenkung Simulation
Aus Gründen maximaler Stellkraft und -genauigkeit von Ruderanlenkungen sollte man Servowege idealerweise zur Gänze für die benötigten Ruderausschläge nutzen. Speziell bei den Anlenkungen der Ruder am Flügel ist man bei fehlender Planung manchmal weit von einer optimalen Anlenkungskinematik entfernt. Es geht auch anders!

Mit dieser Simulation kann man eine Schubstangenanlenkung virtuell aufbauen, testen und optimieren. Setzt man die Geometrie der Simulation - also alle Längen und Winkel - am Modell Eins-zu-eins um, wird man zum gewünschten Ergebnis gelangen.



Die Simulation läuft auf der sog. Geogebra App und wurde ursprünglich von Franz Durstberger (www.geogebra.org/m/M2yrUm8s) entworfen und hier zur leichteren Benutzung erweitert und neu beschriftet. Die Geogebra App kann ohne Installation benutzt werden, direkt im Webbrowser geöffnet werden und ist Open Source.
Mit dem Winkeloffset des Ruderhebels ist ein versetzter Ruderhebel darstellbar (das wird unter anderem dazu verwendet, um die Ausschläge des Ruders in einem Flügel nach oben und unten absichtlich verschieden groß zu machen, man spricht von einer "Differenzierung"). Der Winkeloffset wird in der Simulation auch als Versatz in Millimetern (der Wert entspricht der Länge der orthogonalen Projektion des Ruderhorns auf die Verbindungslinie Ruderscharnier - Ruderendleiste) ausgegeben, was dann beim Einbau des Ruderhorns helfen sollte. Weitere errechnete Werte sind der Ruderausschlag an der Endleiste und der Winkelausschlag des Ruders. Da bei geneigter Anlenkung (also besonders bei der Überkreuzanlenkung) der Abstand der Drehpunkte einen großen Einfluss auf die Kinematik der Anlenkung hat, ist dieser Wert in einem weiten Bereich veränderbar und kann ebenso wie die Länge der Anlenkung direkt in Textfeldern eingegeben werden.
Die Länge der Anlenkung muss natürlich mit dem Abstand der Drehpunkte und den Hebelstellungen zusammenpassen, sonst ergibt sich keine funktionsfähige Kinematik, d. h. gegebenfalls werden dann Teile der Simulation ausgeblendet.
Mit dem Regler "Ausschlag Messung Referenz" kann eine nicht auf der Linie Servoachse- Scharnierachse liegende Endleiste des Ruders eingenullt werden.

Hinweise zur Bedienung:
Mit den Schiebereglern werden die einzelnen Werte eingestellt. Die Feinsteuerung der Schieberegler ist mit den Pfeiltasten (x 1) der Tastatur und mit "Shift" (x 0.1) bzw. "Strg" (x 10) in Kombination mit den Pfeiltasten möglich. Die gesamte Anlenkungsgeometrie wird mit der linken Maustaste am Bildschirm verschoben und mit dem Mausrad ist Zoomen möglich. Mit dem Refresh-Button rechts oben kann die Simulation in den Ausgangszustand zurückgestellt werden. 

 

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Seilzuganlenkungen Simulation
Wer in seinem Modell eine Ruderanlenkung mittels Seilzzügen verwirklichen möchte, sollte sich vorab mit deren grundsätzlichen Funktionsweisen vertraut machen, denn: durchhängende Seile gibt es schon genug! Wirklich brauchbar funktionieren solche Anlenkungen nämlich nur mit speziellen Geometrien.

Mit dieser Geogebra-Simulation kann man verschiedene Anlenkungsgeometrien simulieren. Mit dabei ist eine Auswertung des Übertragungsverhaltens, das eine qualitative Einschätzung der Abweichungen von einem linearen Verhalten zulässt.

Tipp: Walter Holzwarth hat in seiner Modellflug-Ecke einige Beispiele von Seilzuganlenkungen anschaulich zusammengefasst. Wer die dort erläuterten mechanischen Grundsätzen verstanden hat, wird hoffentlich keine bösen Überraschungen mit seiner Anlenkung erleben.



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