(Alles ueber) Rokkaku(s)
Andreas Hardtung
Mit Rokkakus beschäftige ich mich auch schon eine größere
Weile, und habe meine eigenen Ansichten darüber entwickelt.
Einige Erkenntisse und Begründungen warum was wie gemacht
wird, oder gemacht werden sollte will ich heute zum besten
geben. Über weitere Gedanken oder Kritik an meiner Meinung
wäre ich dankbar.
Sanjo Rokkaku?
Der Sanjo Rokkaku ist ein sechseckiger (Rok) Drachen (Kaku)
aus der Provinz Sanjo in Japan. Er besteht aus dem Segel,
drei Stäben (Mittelstab und zwei Parallele Spreizen), zwei
Spannschnüren (an den Spreizen) und der Waage. Der Rokkaku
fliegt mit einer Spitze nach oben.
Rokkakus sind im allgemeinen hervorragend stabil fliegender
Einleiner mit großem Windbereich, die sich gut zum heben von
Lasten (Fähren, Kameras, ...) eignen.
In Sanjo, und inzwischen in der ganzen Welt, werden damit
auch Wettbewerbe ausgetragen. Dabei geht es darum mit dem
eigenen Drachen den gegnerischen zu Boden zu zwingen. Das
kann dadurch geschehen, daß der Drache durch Antippen aus
dem Gleichgewicht gebracht wird, die Schnur mit der eigenen
durchtrennt wird, oder der gegnerische Drachen durch die
Turbulenzen hinter dem eigenen gestört wird. Möglich wird
das dadurch, daß der Rokkaku, bei richtiger Einstellung
'Kamfdracheneigenschaften' haben kann. Beim geringer
Leinenspannung wir der Drache dann instabil und dreht ich
etwas. Auf Zug an der Leine reagiert er damit, daß er sich
in die Richtung bewegt, in die die ober Spitze zeigt.
/\ Das Segel
/..\ ist üblicherweise etwa 5 Einheiten hoch, 4 Einheiten
| | breit und der Abstand zwischen den beiden Spreizen
| | beträgt 3 Einheiten. Folglich sind die Spitzen eine
| .. | Einheit hoch. Oft wird die untere Spitze etwas höher
\ / (größer) gemacht. Dadurch wird der Drachen, meiner
\/ Erfahrung nach, etwas instabiler im Flug und eignet
. sich eher zum kämpfen als zum Standdrachen.
| Die Stäbe
--+-- sind in Japan aus Bambus, aber es eignet sich fast
| jedes Material. Die Spreizen können schwächer sein
| als der Kielstab. Die Stäbe müssen gegen wegrutschen
--+-- gesichert werden. Dazu werden sie mindestens an den
| Kreuzugspunkten am Segel festgebunden oder sonstwie
. fixiert. Das Gestänge wird an fünf Stellen mit
Stabtaschen am Segel befestigt. Der Mittelstab ist etwas
länger. An Ihm kann das Segel nachgespannt werden. Zudem
verlagert der überstehende Stab den Schwerpunkt etwas nach
unten, was das Abfangen aus dem Trudeln erleichtert. Sonst
sollten die Stäbe nicht überstehen, weil sie potentielle
Angriffspunkte im Kampf wären. Für einen Rok mit 1m Breite
eigen sich im Binnenland für die Spreizen 4mm CFK Rohr oder
Vollstab, für den Kielstab 5-6 mm CFK Rohr. Mein 1.8m
breiter Rokkaku fliegt mit 10mm GFK quer und 8mm CFK längs
und 6-Punkt-Waage.
Die Spannschnüre
biegen die Spreizen oben ca. 10% unten ca. 15% der
Spannweite, wenn man den Abstand der Schnur zum Stab an der
weitesten Stelle misst. Die Schnüre sollten an den
Stabenden, nicht an den Stabtaschen angreifen, sonst werden
die Stabtaschen und das Segel unnötig belastet. Einfache gut
passende angeklebte Schlauchscheiben haben sich zur
Befestigung bewährt. In der Anfangsphase (Einstellphase)
können die Spannschnüre verstellbar gehalten sein
(Schnurspanner). Später sollten sie auf eine feste Länge
gebracht werden weil jede Verstellung der Bögen auch eine
Verstellung der Waage notwendig macht. Bei so vielen freien
Parametern verliert man meist die Übersicht. Es hat sich
bewährt die Spannschnüre gerade so lang zu machen, daß die
beiden Stabenden, im ungespannten Zustand locker verbindet,
damit man nicht die beiden Enden suchen muss und sie sich
nicht mit der Waage vertüddel. Eingeschlaufte Haken, oder
eine Holzperle, die in eine weitere Schlaufe eingehängt
werden verkürzen die Schnur bis der gewünschte Bogen
erreicht ist.
Die Waage
ist gewöhnlich an vier Punkten am Drachen befestigt, aber
auch 6, 7, 9 oder noch mehr Schenkel sind möglich. Bei der
Vierpunktversion liegen die Durchbrüche im Segel bei ca. 50%
der halben Spannweite von innen so, daß die Waage an den
Spreizen angebracht werden kann. Die Knoten sollten direkt
am Stab anliegen. Zuziehknoten haben sich bewährt. Sind die
Knoten dick und stehen vom Stab ab, verhängen sie sich
gelegentlich hinter dem Segel und führen zu unerwartetem
Flugverhalten.
Die Länge der Waage ist ein strittiger Punkt. Manche
Piloten, vor allem aus dem nicht kämpfenden Lager, schwören
auf lange bis sehr lange Waagen (2 - 10 fache Drachenhöhe).
Kämpfer bevorzugen kurze Waagen die einerseits wenig
Angriffspunkte für den Gegner liefern und sich andererseits
nicht, oder viel schwerer, um die Drachenecken verschlingen
können. Normalerweise ist die Waage als Verbundwaage
\ / ausgeführt. Es gibt zwei Varianten. Einmal werden die
\/ durchgehenden Schnüre auf den Spreizen geführt und
< an ihren Mitten der Hilfsschenkel mit dem Waagering
/\ befestigt. Bei der 'Berliner' Variante gehen die
/ \ durchgehenden Leinen auf jeder Seite von der oberen
. zur unteren Spreize und der Hilfsschenkel verbindet
\ / die beiden. Beliebter ist die erste Variante, weil
\ / bei der Zweiten, zum Anpassen der Waage an geänderte
/V\ Windverhältnisse, jeweils zwei Knoten zu verstellen
/ \ sind.
. Meine Kampfwaagen, die sich auch hervorragend für
A Standdrachen eignen sind kurz und nach der ersten
| Variante. Die untere durchgehende Waage ist so lang,
--+-- daß ihre Mitte gerade die obere Drachenspitze (A)
| berührt. Die Mitte der oberen Waage berührt gerade
| die untere Stabkreuzung (B). Wenn dann der
--B-- Verbundschenkel ca. 1 - 2 Einheiten lang ist, liegt
| ein brauchbarer Waagepunkt in seiner Mitte. Beim
| Betrieb als Standdrachen kann man zur Stabilisierung
. den Ring etwas tiefer schieben. Zum kämpfen wird der
Ring nach oben geschoben, bis der gewünschte Grad an
Instabilität erreicht ist - für viel Wind mehr als bei wenig
Wind.
Mit den bisherigen Angaben müßte man, mit einigen
Vorkentnissen, schon einen brauchbaren Rok bauen können.
Aber wartet mit dem Bauen noch ein wenig, bis ich noch ein
paar Worte über Fadenlauf, Mehrpunktwaagen,
Größenverhältnisse, Fehlerquellen, Säumung und Waagepunkte
verloren habe.
Andreas
--------------Möge der Wind mit dir sein--------------
http://www.recklinghausen.netsurf.de/~andreas.hardtung
Michael Hildebrandt
Andreas Hardtung schrieb:
> ...........paar Worte über Fadenlauf, Mehrpunktwaagen,
> Größenverhältnisse, Fehlerquellen, Säumung und Waagepunkte
> verloren habe.
>
> Andreas
> --------------Möge der Wind mit dir sein--------------
> http://www.recklinghausen.netsurf.de/~andreas.hardtung
Hallo Andreas,
der Link, den Du da angegeben hast funktioniert nicht.......
Gruß,
Michael
Andreas Hardtung
Mein Japanisch ist nicht sehr gut.
Ich schrieb:
>Sanjo Rokkaku?
>Der Sanjo Rokkaku ist ein sechseckiger (Rok) Drachen (Kaku)
>aus der Provinz Sanjo in Japan. Er besteht aus dem Segel,
Es sollte richtig heissen:
Sanjo Rokkaku?
Der Sanjo Rokkaku ist ein Sechs- (Rok) Ecken- (Kaku) Drachen
aus der Provinz Sanjo in Japan.
----Die TestWebSite des DCD----
http://members.aol.com/DCDTest/
Lothar.Meyer
Andreas Hardtung schrieb:
> Mein Japanisch ist nicht sehr gut.
> ... Es sollte richtig heissen:
>
> Sanjo Rokkaku?
> Der Sanjo Rokkaku ist ein Sechs- (Rok) Ecken- (Kaku) Drachen
> aus der Provinz Sanjo in Japan.
AFAIK heißt die Provinz Nijgata, Sanjo sollte eine Stadt in
dieser Provinz sein (bin aber nicht sicher): Wer weiß mehr?
Lothar
Andreas Hardtung
Dach dem wir, im ersten Teil, den normalen 5-4-3 Rokkaku mit
kurzer Waage kennen gelernt haben, denke wir diesmal über
die Belastungen und Verformungen in Wind und darüber nach,
was passiert, wenn wir die Konstruktion abwandeln.
A A A Die Verformung
/ \ |\ |\ am 5-4-3-Rokkaku sieht bei viel
/ \ | \ | \ Wind, etwa wie in der
B C | C--B C-_B Seitenansicht (c) aus.
| | | | | \D ((b) unbelastet) Zwischen den Spreitzen
D E | E D E / (C-B und G-F) bildet das Segel
| | | | | __F einen Bauch aus. Am Rand mehr als nahe
F G | G---F G-- / des Mittelstabs. Dabei verkürzt
\ / | / | / sich der Abstand zwischen den
\ / | / | / Spreizenenden (B-F). Die
H H/ H/ Spreizen neigen sich
. aufeinander zu. Die Säume der
(a) (b) (c) Spitzen (A-B u. F-H) werden
(Entschuldigt die ASCII-Art) gedehnt und ziehen die Spitzen
. (A u. H) nach hinten. Dadurch
wird der Kielstab (A-H) so gebogen, dass die Mitte des
Kielstabes (E) der tiefste Punkt wird.
__ __ Die Belastung
---____--- der Spreizen hängt von der Position der
^ ^ (d) Waagepunkte ab. Liegen sie bei 50% der
| | halben Spannweite (d) ist die Segelfläche
_ _ innerhalb und ausserhalb der Waagepunkte
-_ _- gleich. Der Stab wird gleichmässig
-__ __- belastet und hat, bei starkem Wind, wenig
. ^--^ (e) Tendenz sich zu verformen. Liegen die
| | Punkte enger beieinander (e) wird die
___ ___ äussere Fläche grösser. Bei Windlast
^ -------- ^ (f) vergrössert sich die Biegung - die
| | Spannschnur wird entlastet. Liegen die
__ Waagepunkte weiter auseinander (f) tritt
___--- ---___(g) der gegenteilige Effekt auf. Die Spreize
^ ^ versucht sich gerade zu biegen - die
| | Spannung der Spannschnur erhöht sich. Im
. Extremfall (g) bekommt die Spreize eine
negative Wölbung - sie schnappt um.
Der Faltenwurf
zeigt die Richtung der größten Belastung im Stoff an. Die
'Wellenkämme' laufen in ihre Richtung. Typischerweise
verlaufen die Wellen in den Dreiecken parallel zu den Säumen
- aussen stärker als innen und zwischen den Spreizen von den
Spreizen ausgehend zum Zentrum des Segels - oft am stärksten
in der Nähe der Waagepunkte oder nahe des Mittelstabes. (
Die Titelseiten von DraMa 4/97 und 1/98 zeigen das
anschaulich, obwohl das Bild etwas durch die Applikationen
verwischt wird.)
Fragen wir uns welche der Verformungen erwünscht sind und
welche nicht und was man dafür oder dagegen tun kann.
Der Bauch
zwischen den Spreizen hat immer eine Stabilisierung zur
Folge weil er den Flächenwinkel vergrössert. Bei viel Wind
braucht der Drachen viel Stabilisierung und der Bauch wird
auch tatsächlich grösser. Das ist wünschenswert.
Gegenüber einem völlig flachen Drachen hat ein Drachen mit
leichtem Bauch einen grösseren Auftrieb. Wird der Bauch zu
gross erhöht sich der Widerstand des Drachens - der
Flugwinkel vergrössert sich. Zudem verkleinert die sich
bildende 'Taille' die effektive Segelfläche und somit den
Auftrieb. Das ist nicht so gut.
Es gilt also in einem möglichst weiten
Windgeschwindigkeitsbereich einen Kompromiss zwischen viel
Flugstabilität und gutem Auftrieb/Widerstand zu finden. Bei
wenig Wind kann man an der unteren Spitze die Segelspannung
reduzieren um einen schönen Bauch aus zu formen. Bei viel
Wind kann man, zur Stabilisierung, die Bogenspannungen
vergrössern und gegen zu viel Bauch die Segelspannung wieder
vergrössern. Damit wir diese Parameter willentlich
einstellen können sollte der Drache ansonsten so steif wie
möglich sein. Das heisst, daß der Fadenlauf des Segels
überall parallel zu den Säumen sein sollte, damit es sich
möglichst wenig dehnt und der Mittelstab möglichst steif
sein sollte, damit sich die Spitzen nicht nach hinten
biegen.
Der Mittelstab
biegt sich beim 5-4-3 Rokkaku in der Mitte nach vorn. Das
hat eine stabilisierende Wirkung ähnlich der des
Flächenwinkels. Dabei nimmt der C-Wert - der Zug - des
Drachens leicht ab. Der 5te bzw. 7te Waageschenkel, zur
Mitte des Drachens, ist völlig überflüssig, weil er nicht
(bzw. auf Druck) belastet wird. Ändern wir die
Grössenverhältnisse am Drachen auf 6-4-4 oder gar 7-4-5
kehren sich die Biegeverhältnisse um. Die Fläche zwischen
den Spreizen vergrössert sich und drückt die Mitte des
Mittelstabs nach hinten. Das destabilisiert und erhöht den
C-Wert und damit den Zug.
Der Zug des Drachens ist mir ziemlich egal, mit der
Stabilität um die betreffende Achse bin ich im allgemeinen
zufrieden. Ziel meiner Konstruktion ist also den Mittelstab
möglichst gerade zu lassen. Ein steifer Mittelstab ist eine
mögliche Lösung. Beim Leichtbau könnte auch eine vorsichtige
Vergrösserung der Höhe auf 5.25-4-3.25 bis 5.5-4-3.5
angebracht sein. Das verringerte Zurückbiegen der Spitzen
könnte den vertieften Bauch der sich auf der längeren
Strecke zwischen den Spreizen ausbilden würde möglicherweise
gerade ausgleichen. (VORSICHT NICHT GETESTET) Wird der
Mittelstab zu weich bilden sich völlig unübersichtiche
Biegeverhältnisse, denen durch weitere Waageschenkel, auf
den Kielstab, entgegen gewirkt werden kann.
Typischerweise bricht der Mittelstab am 5-4-3 Rokkaku an der
Stelle der grössten Biegung - also in der Mitte - nach vorn
so, dass die neuen Stabenden mit vorliebe das Segel
durchstossen. Eine Muffe an dieser Stelle ist deshalb
unbedingt zu vermeiden (Schwachstelle). Auch an eine
Kompoundspreize, die in der Mitte stärker als an den Enden
ist, kann man denken. Das kann zu zusätzlicher
Gewichtsreduzierung führen.
Die Spreizen
sollten im allgemeinen ihre einmal durch die Bogenspannung
vorgegebene Form nicht verändern. Setzt man die
Waageschenkel näher beieinander an, oder reduziert gar auf
einen, wird sich der Bogen, bei stärkerer Belastung,
vergrössern. Den Kmpfeigenschaften kommt es zugute, wenn
sich nur die untere Spreize zusätzlich biegt. Werden die
Waagepunkte weiter auseinander gesetzt erhöht sich die
Belastung der Stäbe insgesamt. Sie versuchen sich bei
Belastung gerade zu biegen, die Spannschnur zu strecken -
und werden dabei noch mehr auf Druck belastet. Das ist keine
gute Idee, weil Glas- und Kohle-fasern zwar eine gute
Zugfestigkeit, aber eine schlechte Druckfestigkeit haben. Im
Extremfall schnappen die Spreizen so um, dass die Wölbung
verkehrt herum liegt und der Drache unweigerlich abstürtzt.
Das Umschnappen, oder Flachlegen der Spreizen geschieht auch
leicht, wenn sich die Fixierung an den Kreuze löst und die
Stabbäuche in die Spitzen rutschen (unbedingt vermeiden).
Für eine Anleinung an zwei Punkten je Spreize scheinen 50%
der Spannweite ideal zu sein, weil sie ihre Form, bei
Belastung, wenig bis nicht ändert. Weil der Drachen in
seiner Mitte mehr Druck aufbaut als an seinen Seiten können
die Punkte auch leicht nach Aussen versetzt werden, wenn
eine zusätzliche Stabilisierung, durch stärker gebogene
Spreizen wirklich unerwünscht sein sollte (z.b. wenn die
Spannschnur mit einen Schnurspanner ausgerüstet ist, die ja
bekanntlich auf schlappe Schnüre allergisch, mit Rutschen,
reagieren.).
Typischerweise brechen zu schwache Spreizen entweder beim
Aufbau in der Mitte, oder in der Luft am Waagepunkt oder in
der Mitte, je nach dem ob die Waagepunkte eher weit
auseinander oder näher zusammen sind. Bei Punkten an 50%
habe ich schon beide Fehler beobachtet - das scheint also
recht gut zu passen. Muffen an der Stelle der grössten
Biegung (in der Mitte) sind möglichst zu vermeiden.
Bei drei Waagepunkten sollten die beiden äusseren weiter vom
Zentrum entfernt sein um die Stabenden besser zu
unterstützen. Die Spreizen können dann schwächer gewählt
werden.
Für Kampfrokakkus bietet sich eine 5Punkt-Waage an, deren
5ter Schenkel auf das unter Kreuz geht und etwas zu kurz
ist. Auf Zug biegt sich dann die untere Spreize bis zu einen
definierten Punkt, an dem alle drei Schenkel straff sind.
Der Faltenwurf
stört sowohl die Optik des Drachens als auch die Strömung an
der Vorderseite (an der Rückseite sind eh Hopfen und Malz
verloren, weil der Rokkakku üblicherweise in einem total
überzogenen Flugzustand ist (Wollfadenexperiment)). Dem
Faltenwurf ist schwer bei zu kommen, weil er die natürliche
Belastung widerspiegelt. Er lässt sich an den Spitzen
vermindern, im dem man den Stoff mit dem Fadenlauf parallel
zur Aussenkante verarbeitet. Im Innenbereich sind die Falten
nicht parallel, deswegen lässt sich mit dem Fadenlauf nicht
viel erreichen, ausser man schneidet mehrere Panels, die
ihre spitze Spitze im Zentrum haben. Einfacher ist, die
Durchbiegung des Mittelstabes zu verringern.
Ich habe auch versucht beim Segelschnitt zu berücksichtigen,
dass das Segel, bei gespanntem Drachen, nicht eben ist und
entsprechende Kurven, in die Verbingungsnähte, zwischen
Mittelteil und Spitzenpannels eingearbeitet. Die
Faltenbildung wurde damit zwar etwas reduziert, aber im
Gegenzug wurde der Bauch, durch die kleinere Spannung
zwischen Spitzen und Spreitzenenden, vergrössert. Für einen
Leichtwinddrachen ist das möglicherweise akzeptabel, bei
viel Wind, bei dem erst Faltenwurf auftritt, aber die Mühe
nicht Wert. (der weisse)
Noch ein paar Tipps kommen im dritten Teil.
Andreas