Rumpf

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Flugzeuge

Gitterumpf eines Segelflugmodells in Kiefer-Sperrholz-Bauweise
GFK-Rumpf eines Segelflugmodells
Holzrumpfkonstruktion eines Kunstflugmodells

Wie beim menschlichen Körper bezeichnet man beim Flugzeug mit Rumpf den Strukturteil, der die verschiedenen Funktionsträger (Tragflügel, Leitwerk, Fahrwerk) miteinander verbindet, und das wesentliche Organe (Motor, Energiespeicher wie Akku oder Tank, Fernsteuerung) birgt.

Seine hauptsächliche Funktionen sind dementsprechend:

  • Raum bieten
  • Flügel und Leitwerk im korrekten Winkel steif miteinander verbinden.

Entsprechend dieser zwei Hauptfunktionen zerfallen Rümpfe oft in zwei deutlich voneinander abgesetzte Funktionsträger: Das Rumpfboot (kann auch als Geräteträger mit darübergeschobenem Rumpfkonus ausgeführt sein) und den Leitwerksträger.

Außer bei Sonderbauformen (Lifting Bodies, Strakes) hat er keine wesentlichen aerodynamischen Funktionen. Er soll einfach möglichst wenig Widerstand bieten. Diese Aufgabe ist allerdings gar nicht so einfach zu optimieren (außer durch Minimierung des Querschnitts), denn die Strömungsvorgänge am Rumpf sind wegen ihres dreidimensionalen Charakters und wegen der Interferenzen mit anderen Strukturteilen komplex. Eine Art der Optimierung stellt der Nurflügler dar. Eine weitere aerodynamische Funktion hat der Rumpf allerdings, und sie wird oft vernachlässigt: Als einziges Bauteil mit wesentlichem Anteil an Seitenflächen hat seine Flächenverteilung einen erheblichen Einfluss auf die Stabilität um die Hochachse (Kielwirkung).


Wegen der Dreidimensionalität des Problems (und wegen des Bedarfs an Innenraum) war der Rumpf das erste Bauteil, bei dem sich die Bauweise aus Faserverbundwerkstoffen durchsetzte: Sie bot sich wegen der resultierenden sphärisch gewölbten Formen und der geringen Wandstärken an. In der Regel sind solche Rümpfe als Hartschale ausgelegt, je nach dem mit lokalen Verstärkungen als Skelett. Bei voluminösen Rümpfen (grosse Kunstflugmodelle) lohnt es sich aber aus Gewichtsgründen, sie als Sandwichschale auszulegen.

In den Anfangszeiten des Modellbaus herrschte die Fertigung in klassischer Holzbauweise als Kasten- oder Gitterrumpf oder auch aerodynamisch optimiert in beplankter Skelett- oder Halbschalenbauweise vor.

In den 60ern kamen vermehrt die Kunststoff-Rümpfe auf den Markt und wurden mit der Weiterentwicklung auch immer günstiger:

  • Rümpfe aus duroplastischen Kunststoffen, die durch Fasern stabilisiert werden (GFK Glasfasern, CFK Carbonfasern, Aramidfasern).
  • Rümpfe aus thermoplastischen Kunststoffen, die maschinell gefertigt werden.

Letztere sind in zwei Varianten verbreitet.

Bekannt sind Rümpfe aus ABS der Marken Novalex (Carrera), Plura (Robbe) und Perfekt-Rumpf (Graupner). Leider sind diese Rümpfe bei niedrigen Temperaturen recht emfindlich. ABS-Rümpfe lassen sich Kleben und lackieren.

Auf Polyethylen basieren die weit stabileren Ferran/Cepeh bzw.Crashproof-Rümpfe von Carrera und Robbe in den 1970ern und frühen 1980ern. Diese Rümpfe lassen sich nicht kleben.

Derzeit ist ein weiterer Kunststoff namens Terran im kommen, der gute mechanische Eigenschaften haben soll.


Schiffe und Boote

GFK Rumpf eines Segelbootmodells

Beim Schiff hat der Rumpf als tragender Körper noch wesentliche hydrostatische und hydrodynamische Funktionen. Braucht Mitarbeit durch Experten