Ist es in Ordnung, Schaum für die Rippen eines Ultraleichtflügels zu verwenden?

Die Antwort hängt von der Flächenbelastung des Flugzeugs ab. Von Menschen angetriebene Flugzeuge müssen eine geringe Flächenbelastung haben, damit nur sehr wenig Energie benötigt wird, um den Flug aufrechtzuerhalten. Dadurch sind auch die Belastungen der einzelnen Bauteile gering, so dass Sie mit reinen Schaumrippen auskommen.

Als nächstes hängt die Antwort von der Funktion der Rippe ab. Wenn es irgendwo in der Mitte der Spannweite sitzt und seine einzige Funktion darin besteht, die Flügelhaut in der richtigen Form zu halten, sind die Belastungen auf der Rippe tatsächlich gering. Rippen an der Flügelwurzel eines abnehmbaren Flügels müssen jedoch manchmal die halbe Auftriebslast tragen, beispielsweise bei Segelflugzeugen. Da wäre eine Schaumrippe völlig unzureichend.

Sie müssen die lokalen Belastungen bestimmen und dann entscheiden, ob Schaum allein ausreicht. Wenn nicht, erwägen Sie, die Schaumrippe mit Verstärkungen zu verstärken. Im Wesentlichen verwenden Sie den Schaum als Gerüst und platzieren steiferes Material, wo die Stöcke auf die Holzrippe gehen.

1. Die Funktion der Diagonalen (Abtragung von Querlasten) kann durch ±45° Glasgewebe auf der Oberfläche der Rippe übernommen werden.
2. Längsverstärkungen durch Glasrovings auf Ober- und Unterseite der Rippe verbessern die Biegefestigkeit.

Der Schaum dient der Aufnahme kleiner Scherlasten und unterstützt das Primärtragwerk bei der Aufnahme von Zug- und Drucklasten. Die Holzrippe hat die primären Druck- und Zugelemente im Deckstreifen, wobei die Diagonalen Scherlasten absorbieren, die in Druck- und Zuglasten entlang der Beine des Fachwerks umgewandelt werden. Wenn es sich bei einer Schaumrippe um eine eigenständige Rippe handelt, die nicht mit einer beanspruchten Haut verbunden ist, benötigen Sie ein strukturelles Deckstreifenmaterial wie Holz oder Glasfaser, da der Schaum nur dann Festigkeit hat, wenn die Lasten über eine große Fläche verteilt werden. Der Schaum selbst übernimmt die Aufgabe der Diagonalelemente, indem er die Kappen an Ort und Stelle hält und Scherkräfte in der Rippe absorbiert. Einige Ultraleichtflugzeuge haben zu diesem Zweck einen Schaumrippenkern mit einem Aluminiumkappenstreifen, der an den Kanten befestigt ist.

Wenn sich die Schaumstoffrippe innerhalb eines Flügels mit beanspruchter Haut befindet, ist die beanspruchte Haut effektiv der Kappenstreifen und der Schaum kann direkt daran gebunden werden. Da der Schaum nicht sehr stark ist, erfordert er eine große Anzahl von Schaumrippen, die eng beieinander liegen, um die gestresste Haut richtig zu stützen.