Der Rumpf

Grundlegendes

Der Rumpf ist das zentrale Bauteil des Flugzeugs. An ihm werden alle Teile befestigt wobei der Rumpf selber nicht allzu viele Kräfte aufnehmen muss. Oft ist er groß genug ist, und im Vergleich zur Tragfläche weniger kritisch. Eine bespannte Fachwerkkonstruktion aus Balsa reicht zum Fliegen aus. Leider soll unser Flugzeug auch noch landen können und dabei heil bleiben. Deshalb ist für normale Belastungen eine Konstruktion aus 3mm Balsa mit Glasfaser auf der Unterseite die untere Grenze. Ein bombensicherer Rumpf ist eine Kasten-konstruktion aus 3mm Sperrholz.

Ein einfacher Rumpf ist in einer halben Stunde gebaut. Dazu bauen wir einfach einen Kastenrumpf so wie hier gezeigt. Bei einem besonders dünnen Heck kann einfach ein Kohlerohr (am besten ein konisches, entweder selber gewickelt oder gekauft) eingesetzt werden.

Für kompliziertere Rümpfe müssen wir etwas mehr Aufwand treiben. Bei komplizerten Rundungen sind wir gezwungen mehrere Holzstücke zu benutzen. Damit sie in Form bleiben müssen wir sehr schnell Spanten schneiden.
Allerdings habe ich auch eine weitere Regel herausgefunden: Immer versuchen mit größt möglichen Stücken zu beplanken. Das bringt Stabilität und spart Kleber (und damit Gewicht). Die zusätzliche Zeit um diese Stücke schön einzupassen sollte man sich nehmen.

Hier habe ich verschiedene Versuche zur Beplankung angestellt.
Rechts ist 1mm Balsa auf Rippen. Wie man sieht brauche ich viele Rippen und selbst dann wird die Rundung nicht wirklich schön.
Die Variante in der Mitte ist eine komplizierte Rippenkonstruktion. Nur wird die Geschichte selbst ohne Beplankung sehr schwer.
Links habe ich die Planken nass vorgebogen und benutze nur zwei runde Scheiben als Rippen. Da die Planken vorgebogen sind kann ich sie fast ohne Kraft zusammenfügen. Eine sehr elegante Methode.

Ich versuche seit einiger Zeit die Bauweise zu verbessern und ich lerne immer noch etwas dazu. Ich erwarte hier in ein paar Jahren das perfekte Kochrezept zum Rumpfbau vorstellen zu können. Bis es soweit ist, kann ich hier zumindest Beispiele und allgemeine Richtlinien vorstellen:
Kleine Rundungen bedeutet dünnere Haut
Dünnere Haut bedeutet mehr Rippen
Komplexere Form bedeutet mehr Rippen
Rippen mindestens 3mm (damit ich aufeinander stoßende Beplankungen draufkleben kann)

Dabei braucht 1mm Balsa Rippen im Abstand von etwa 5cm und 3mm Balsa kommt mit einem Rippenabstand von 10cm aus.

Und nun endgültig zur Frage: Mit welcher Dicke beplanke ich den Rumpf. Ich habe etwas herumgerechnet und bin zum Ergebniss gekommen das die Rippen mit wachsendem Flugzeug kubisch zunehmen. Ein doppelt so großes Flugzeug hat also etwa acht mal soviel Gewicht in Rippen, Spanten und Holmen. Die Beplankung wächst allerdings nur quadratisch. Das Flugzeug hat also dann nur eine vier mal so schwere Haut. Es macht deshalb Sinn die Haut dick (3mm oder mehr) zu machen und damit Rippen zu sparen. Eine dicke Haut ist auch fester und besser zu schleifen.
Dünne Teile (Ruder, Tragflächen, Leitwerke) sind aber immer noch mit einer dünnen Haut besser dran. Also hier mit 2mm oder drunter beplanken und statt dessen mehr Rippen schneiden.

Den Rumpf bauen wir am Besten in der Halbschalen Bauweise. Das heißt wir bauen zwei Seiten und kleben sie erst am Ende zusammen. Der einfache Grund ist, dass wir dadurch noch bis zum Schluß an alle Einbauten heran kommen und dadurch z.B. von innen Glasgewebe aufbringen können, die Klebungen verbessern oder die Einbauten vornehmen. Normalerweise wird immer eine linke und eine rechte Seite gebaut. Inzwischen würde ich nur noch eine Ober- und Unterseite bauen. Das Ganze auf einem Balsabrett, auf das ich ohne Probleme die Rippen aufkleben kann. Diese Bauweise hat so unheimlich viele Vorteile...

Spanten schneiden

Wie die Rippen der Tragfläche dienen die Spanten dazu dem Rumpf eine Form zu geben. Bei einem Kastenrumpf sind das einfach Rechtecke. Bei einer anderen Rumpfform wird die Sache schon komplizierter.
Spanten schneide ich inzwischen mit der Laubsäge. Mit einem rund-um Sägeblatt kann ich selbst die kompliziertesten Formen ohne Probleme erstellen. Vorsicht: Von den Spanten sollte die dicke der Beplankung abgezogen werden.

Bevor der Rumpf beplankt wird kontrolliere ich die Rippen und den Verlauf noch einmal. Dieser Vorgang heisst "straken" und wird normalerweise mit einer flexiblen Latte gemacht. Diese Latte wird einfach auf die Rippen gelegt und dann kontrolliert ob irgendwelche Stellen ungleichmäßig sind. Mit dieser Kontrolle spart man sich viel Ärger und Fluchen.

Planken biegen

In vielen Büchern und Artikeln steht wie man Holz mit Wasser und Dampf biegen kann. Das funktioniert bei mir leider nur teilweise. Das Holz wird nicht viel weicher und bricht auch nicht später.
Die beste Methode zum Plankenbiegen funktioniert bei mir so: Die Planken nass machen und dann für eine Minute in die Mikrowelle. Danach werden sie in eine Form aus Lego gespannt und hier getrocknet.

Beplanken

Nun bekommt der Rumpf endlich seine Verkleidung. Das machen wir mit Balsaholz. Ich nehme meistens 3mm Balsaholz. Das ist fest genug zum schleifen, und ich kann auch noch genug Material wegnehmen. Das damit natürlich keine Gewichtsrekorde zu erlangen sind ist klar, aber ich komme immer noch in einen "normalen" Bereich. Zum Beispiel 400g für eine flugfertige 1:12 PSS F9F-2 Panther oder 1100g für einen 2,5m Segler.
Dünneres Balsaholz hat sich bei mir nur in Problemzonen (also am Heck) bewährt. Es ist kein Material zum verschleifen da und das Holz ist zu druckempfindlich. Das heißt, ich kann das Flugzeug nicht richtig anfassen und auch nicht mehr richtig reparieren.
Übrigens sollte das Balsaholz vorher immer gewogen werden. Die schwereren Bretter nehme ich für Rippen und tragende Teile. Die leichten Bretter für die Beplankung an den schwierigen Stellen. Leichtes Balsaholz lässt sich nämlich auch um einiges leichter biegen.

Nun geht es also an's Beplanken. Zu beachten: dass wir die Planken normalerweise mit etwas Spannung aufbringen. Damit kann sich sehr leicht ein Verzug ergeben. Daher immer schön Gewichte den Rumpf legen, damit er gerade bleibt.
Beplankt wir immer mit möglichst großen Stücken. Also erst einmal alle geraden Flächen. Bei einem eckigen Kastenrumpf sind wir nun auch schon fertig. Vier Seiten und es passt.

Bei einem Rumpf mit Rundungen müssen wir leider dünnere Planken schneiden. Rechts sieht man eine beplankte Schnauze die ich gebaut (und schon etwas verschliffen) habe. Wie man sieht laufen die Planken nach vorne zu. Mit einem einzelnen Brett ist das also auf keine Fälle zu machen.
Man sieht auch das die Kanten der Planken schräg sein müssen damit sich keine Spalten zeigen.
Dazu gibt es ein extra Gerät, dass zwar ganz nett ist, aber nicht wirklich schneller. Man kann damit auch keine zulaufenden Planken schneiden und tut sich bei schrägen Kanten schwer. Deshalb bin ich wieder zur altbewehrten Methode mit dem Lineal und dem Skalpell zurück gekommen.

Ein kleiner Tipp: Es braucht etwas Übung bis das Beplanken gut von der Hand geht. Wer sich beim Einpassen der Planken Zeit nimmt, der bekommt einen schönen und leichten Rumpf, aber vieleicht nicht beim ersten Mal. Ich schlage deshalb vor, zur Übung erst einmal ein Schiff zu bauen. Das ist einfach, macht Spass und bei Schiffen kommt es auch nicht auf das Gewicht an. Zusätzlich kann man beim Schiffsrumpf die Oberflächenbehandlung mit Bespannpapier, Glasfaser und verschiedenen Lacken üben.