Das ProjektUns treibt die Frage, ob es uns möglich ist, ein Flugzeug zu bauen, dass keine Tragflächen hat und bei dem der Rumpf ausreichend Auftrieb er-bringen kann. Also haben wir uns eine Form überlegt und losge-baut. Das Ergebnis ist ein Flugzeug, dass geworfen werden kann. Bei der Arbeit begleitet uns die gute Laune, da wir durch jede einzelne Phase wieder neue Sachen lernen und ausprobieren können. Auch wenn die Bearbeitung teils chaotisch wirkt, machen wir Fortschritte und entwickeln irgend-wann sicherlich den perfekten Lifting Body, ein Flugzeug ohne Tragflächen.Derzeit sind wir bei der Entwicklung der dritten Flugzeuggeneration und machen gute Fortschritte.

Die IdeeUnser Projekt „Lifting Body“ entstand, als wir uns fragten, ob es Flugzeuge gibt, die keine Tragfläche haben. Nach Versuchen mit Modellflugzeugflächen und dem Betrachten grundlegender aerodyna-mischer Grundsätze war klar, dass wir versuchen sollten, ein solches Flugzeug zu bauen.Dabei ist uns nicht klar gewesen, welche genaue Form unser Modellflugzeug haben soll. Die ersten Versuche fanden mit einem Modell aus Pappe und Papier statt. Schnell wurde uns klar, dass unser Modell tatsächlich fliegen kann. Da das Modell ein reines Wurfmodell ist, und sicher noch keine opti-male Form hat, schauten wir uns im Internet nach Vorbildern um. Ein Vorbild wurde gefunden: das Facetmobile.

Lifting Body Teilnehmer: Dustin Bartsch Jan Bellersen Hendrick RacklLehrer: Carsten RustSchule: KGS Stuhr-Moordeich

Oben: Dustin Bartsch und Jan Bellersen mit ihrer ersten Skizze

Rechts: Es werden weitere Entwürfe geplant und gezeichnet

Rechts: Das Flugzeug muss groß genug sein,

um die Elektronik aufnehmen und transporieren zu können.

Links: Der manchmal chaotisch wirkende Arbeitsplatz

Rechts: Das Team setzt neue Pläne in die Tat um.

Die MethodeZunächst scheiterten die ersten beiden Modell- versionen wegen zu leichten Materials und zu ge-ringer Größe für die erforderliche Elektronik. Nun sollte ein Flugzeugmodell entworfen werden, dass alle elektronischen Bauteile tragen kann. Wie groß dieses Flugzeug werden soll, haben wir anhand von Zeichnungen und Skizzen festgelegt. Dort konnten wir dann auch schon einzeichnen, wo die Einzelteile hinkommen werden.Der jetzige Bearbeitungsstand ist, dass wir dabei sind, einen Bauplan zu zeichnen, nachdem das nächste Flugzeugmodell gebaut wird. Wir stellen uns vor, dass wir das größere Modell wieder nach dem Vorbild des Facetmobiles bauen werden, um die Flugeigenschaften zu testen und daraus Rück-schlüsse ziehen werden. Die Ergebnisse sollen dann in die darauf folgende Flugzeuggeneration fließen. Ziel ist es, irgendwann eine eigene Flugzeugform zu bauen, die noch besser fliegt als das Vorbild.

Jugend_forscht_Lifting-Body_2-201 1 07.02.2012 23:32:52 Uhr

1

Entwicklung eines

Lifting Bodys

Teilnehmer: Dustin Bartsch

Jan Bellersen

Hendrick Rackl

Betreuender Lehrer: Carsten Rust

Schule: KGS Stuhr-Moordeich

2

Inhaltsverzeichnis

Kurzbeschreibung 3

Einleitung 4

Methode 5

Ergebnisse 8

Diskussion 8

Literatur / Internetquellen 8

Kurzbeschreibung

Uns treibt die Frage, ob es uns möglich ist, ein Flugzeug zu

bauen, dass keine Tragflächen hat und der Rumpf ausreichend

Auftrieb erbringen kann.

Also haben wir uns eine

Form überlegt und

losgebaut. Das Ergebnis ist

ein Flugzeug, dass

geworfen werden kann.

Bei der Arbeit begleitet uns

die gute Laune, da wir

durch jede einzelne Phase

wieder neue Sachen lernen

und ausprobieren können.

Auch wenn die Bearbeitung teils

Chaotisch wirkt, machen wir

Fortschritte und entwickeln

irgendwann sicherlich den

perfekten Lifting Body, ein

Flugzeug ohne Tragflächen.

Derzeit sind wir bei der Entwicklung der dritten

Flugzeuggeneration und machen gute Fortschritte.

4

Einleitung

Unser Projekt „Lifting Body“ entstand, als wir uns fragten, ob es

Flugzeuge gibt, die keine Tragfläche haben. Nach Versuchen mit

Modellflugzeugflächen und dem Betrachten grundlegender

aerodynamischer Grundsätze war klar, dass wir versuchen sollten,

ein solches Flugzeug zu bauen.

Dabei ist uns nicht klar gewesen, welche genaue Form unser

Modellflugzeug haben soll. Die ersten Versuche fanden mit einem

Modell aus Pappe und Papier statt. Schnell wurde uns klar, dass

unser Modell tatsächlich fliegen kann. Da das Modell ein reines

Wurfmodell ist, und sicher noch keine optimale Form hat,

schauten wir uns im Internet nach Vorbildern um. Ein Vorbild

wurde gefunden: das Facetmobile1.

Dieses Facetmobile ist das Vorbild für das Flugzeugmodell Nr. 2,

um die Flugeigenschaften zu erproben. Nach Wurftests war klar,

dass es fliegt. Leider wurde es zu klein gebaut, sodass wir keine

Elektrik einbauen können. Die Einzelteile würden viel zu schwer

werden. Daher sind wir nun dabei, Flugzeugmodell Nr. 3 zu

bauen.

1 vgl. www.facetmobile.com

5

Methode

Zunächst haben wir überlegt, wie ein Flugzeug ohne Tragflächen

aussehen könnte. Nachdem wir mit Modellflugzeugflächen und

Auftriebsmodellen experimentiert haben, sind wir zu dem Schluss

gekommen, dass das Flugzeug dreieckig werden soll. Oben mit

einer Wölbung versehen, damit der Flugkörper auch Auftrieb

bekommen kann. Unsere erste Zeichnung sah dann so aus:

Um zu schauen, ob es tatsächlich fliegen kann, haben wir erst

einmal ein Flugzeug aus Karton, Holzstreben und Papier gebaut.

Der Flugzeugboden sollte stabil werden und dem ganzen

Flugzeug Stabilität verleihen. Darauf haben wir aus dünnen

Holzstäbchen ein Gerüst gebaut, damit die Form erkennbar wird.

Es hat auch die Vorzüge, dass es schön leicht wird und trotzdem

eine hohe Haltbarkeit hat.

6

Nachdem das Papier aufgeklebt wurde, konnten die ersten

Flugversuche gestartet werden.

Schnell ergaben sich die ersten Probleme. Wir hatten die

verkehrten Materialien ausgesucht. Die Pappe hat sich verbogen

und das Flugzeug war nicht stabil genug. Wir waren aber auf

einem guten Kurs, das ein Flugzeug zu bauen, dass keine Flügel

und nur einen Rumpf hat.

Der nächste Versuch versprach etwas erfolgreicher zu werden.

Auf der Homepage des Facetmobiles gab es eine Zeichnung, die

wir uns ausgedruckt haben2. Auf Grundlage dieser Zeichnung

haben wir das nächste Flugzeugmodell gebaut.

Nach den ersten Flugversuchen, bei denen wir den optimalen

Schwerpunkt gesucht haben, wollten wir unbedingt, dass das

Flugzeug einen Motor

bekommt und man es per

Fernsteuerung fliegen kann.

Die dafür notwendigen

Bauteile haben wir aus einem

Nurflügler genommen. Schon

bei den Tests, bei denen wir

überlegt haben, wo die Servos, der Empfänger, die Akkus und der

Motor untergebracht werden sollte, wurde uns schnell klar, dass

das Flugzeug viel zu klein ist und das Gewicht nicht tragen kann.

7

Nachdem die ersten beiden Flugzeuge gebaut wurden, soll nun

ein Flugzeugmodell entworfen werden, dass alle elektronischen

Bauteile tragen kann.

Wie groß dieses Flugzeug werden soll, haben wir anhand von

Zeichnungen und Skizzen festgelegt. Dort konnten wir dann auch

schon einzeichnen, wo die Einzelteile hinkommen werden.

Der jetzige Bearbeitungsstand ist, dass wir dabei sind, einen

Bauplan zu zeichnen, nachdem das nächste Flugzeugmodell

gebaut wird. Wir stellen uns vor, dass wir das größere Modell

wieder nach dem Vorbild des Facetmobiles bauen werden, um die

Flugeigenschaften zu testen und daraus Rückschlüsse ziehen

werden. Die Ergebnisse sollen dann in die darauf folgende

Flugzeuggeneration fließen. Ziel ist es, irgendwann eine eigene

Flugzeugform zu bauen, die noch besser fliegt als das Vorbild.

2 vgl. www.facetmobile.de

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Ergebnisse

Nach unseren ersten Versuchen mit den Lifting Bodys ist uns klar,

dass solchen Flugzeuge gebaut werden können. Die ersten

Modelle, die wir angefertigt haben, sind nicht perfekt aber

funktionieren. Es sollen noch weitere Funktionen dazu kommen,

sodass wir nicht nur durch Wurfübungen in kurzen

Flugabschnitten die Flugeigenschaften erkennen können, sondern

tatsächlich fliegen lassen. Dazu muss die Entwicklung dieser

Lifting Bodys von uns noch voran getrieben werden. Es folgt also

die Fertigstellung eines ferngelenkten Lifting Bodys und danach

die Entwicklung einer eigenen Flugzeugform.

Diskussion

Es ist möglich, dass unsere Herangehensweise nicht die

professionellste ist, sich einem Thema zu nähern. Wir wissen aber

nicht so recht, wie wir gleich ein gutes Modell bauen können, also

bauen wir etwas und verbessern es immer wieder. Ein Traum ist

es auf jeden Fall von uns, dass unser Flugzeugmodell irgendwann

mal im Maßstab 1:1 gebaut wird, in dem tatsächlich geflogen

werden kann.

Literatur / Internetquellen:

www.facetemobile.com

Bildquellen:

eigene Bilder