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Grundlagenserie Teil 100

Früher, als Tragflächen noch üblicher Weise mit Gummiringen befestigt waren, war es ein

oft beobachtetes Schreckensereignis, wenn sich der Flügel aufgrund verschlissener oder

überlasteter Gummiringe vom Modell löste. Doch nach und nach ersetzte man diese ungenügende

Befestigungsmethode durch sehr viel zuverlässigere Verschraubungen. Was dennoch bisweilen zu

beobachten ist, sind Fälle gebrochener Flächenholme oder eine versagende Flächensteckung. Doch

was ist die Ursache dafür?

42 04/2017

Foto: Philipp Korntheuer

Leichtbau oder Stabilität?

Text, Fotos und Grafiken:

Tobias Pfaff

Mehr wissen, damit weniger bricht

Im Grunde ist diese Frage leicht zu beantworten.

Irgendetwas ist bei der Dimensionierung des Trag-

flächenholms oder aber der Festigkeit der Steckung

falsch gelaufen. Doch hier aus Fehlern zu lernen

ist sehr schwer, denn die Verhältnisse sind stark

nichtlinear und einer allzu stabil gebauten Tragfläche

steht der Anspruch des Leichtbaus gegenüber. Doch

bevor wir uns Gedanken über den besten Kompromiss

zwischen Festigkeit und Materialersparnis machen,

wollen wir die Kraftmechanismen an einer Tragfläche

zunächst näher betrachten.

Kraftwirkung

Eine Tragfläche kann grundsätzlich nicht beliebig

viel Kraft erzeugen. Ihr Profil besitzt einen Maximal-

Auftrieb, der jedoch von der Fluggeschwindigkeit

abhängt. Die größtmögliche angreifende Kraft ergibt

sich daher aus der höchstmöglichen Geschwindigkeit

des Flugzeugs in Kombination mit dem Maximalauf-

trieb des verwendeten Profils. Doch diese Maximalge-

schwindigkeit ist leider selbst bei recht widerstand-

strächtigen Modellen noch immer sehr hoch, da im

Normalflug zwar die Fluggeschwindigkeit ausschließ-

lich aus der Flächenbelastung resultiert, jedoch bei

einem ballistischen Flug, das heißt einem Flugzustand,

in dem die Tragflächen keinen oder nur einen sehr

geringen Auftrieb erzeugen,die Geschwindigkeit nur

durch den eben in der Regel eher geringen Wider-

stand bestimmt wird; siehe Abbildung 1.

Das gleiche Problem gab es in den Anfängen des

manntragenden Segelflugs. Das Streben nach immer

widerstandsärmeren Konstruktionen führte als

unangenehme Nebenerscheinung zu sehr hohen

möglichen Sturzfluggeschwindigkeiten. Nicht selten

montierten die Maschinen daher in der Luft ab, denn

den aus der hohen Geschwindigkeit resultierenden

extremen Kräften an den Tragflächen beim Abfangen

Abbildung 1: Im

Sturzflug wird das

Modell nur durch

seinen oft geringen

Widerstand gebremst

Widerstand