Seit dem Bau der ersten Flugzeuge werden die Hauptholme aus Kiefernholz hergestellt, da Kiefernholz das günstigste Verhältnis von Druck- bzw. Zugfestigkeit zu dem Gewicht hat. Es gibt stabilere Hölzer, die aber wesentlich zu schwer sind und es gibt leichtere Hölzer, die jedoch eine zu geringe Stabilität aufweisen. In früheren Jahren wurde, zum Bau von Flugzeugen, fast ausschließlich finnische Kiefer verwendet, da diese Kiefern einen ausgesprochen gleichmäßigen Wuchs aufweisen, weil in diesen Gebieten ein entsprechendes Klima herrscht, das recht geringe Temperaturunterschiede aufweist und somit auch die Unterschiede zwischen dem etwas helleren Frühholz und dem dunkleren Spätholz der jeweiligen Jahresringe geringer ist. In unseren Breiten ist das Frühholz relativ weich und infolge der günstigeren Wachstumsbedingungen sind die Jahresringe wesentlich breiter.

Das Baumwachstum kann man sich nun so vorstellen: Der Baum bildet als Schössling Wurzeln aus, die der Größe der Baumpflanze entsprechen. Mit zunehmender Größe wird auch der zu bildende Holzanteil größer, was auch dem Nadel- oder Blattwerk entsprechen muss, so dass ein ausgeglichenes, genetisch und klimabedingt vorgegebenes Verhältniss des Baumwuchses gewährleistet ist. Der Jahresringabstand bleibt immer gleich, aber der Durchmesser und die Höhe wächst, wobei man sich das Wachstum so vorstellen muss, dass der Stamm ein Spitzkegel ist über den in jedem Jahr ein weiterer Spitzkegel aufgeschoben wird. Der Stamm wird also unten immer dicker und ein eingeschlagener Nagel oder ein eingeritztes Motiv bleiben immer in der gleichen Höhe, werden nur beim Dickenwachstum umhüllt  und sind nach einigen Jahren nicht mehr zu sehen. Aber innerhalb der Jahresringe gibt es geringe, klimatisch bedingte Unterschiede. So ist ein Jahresring bei gutem Wachstumsklima breiter als bei schlechterem Wachstumsklima und da in jedem Jahr das Wachstumsklima anders ist, lässt sich an Hand der Jahresringbreite auf das beim Wuchs vorhandene Klima schließen. Im Umkehrschluss ist dies auch so, dass aus den jeweiligen Jahresringbreiten und deren Analogität genau das Jahr des Wuchses ermittelt werden kann, wann das Holz von Baudenkmälern oder Holzskulpturen gewachsen sein muss und in welcher Gegend der Baum gestanden haben muss. Dies ist dann die Baumringchronologie oder Dendrochronologie. Selbst die Wachstumszeit der Pfostenreste der steinzeitlichen Pfahlbauten im Bodensee lässt sich dendrochronologisch genau einordnen und exakt datieren.
In einigen Abhandlungen und auch Büchern ist jedoch geschrieben, dass die Jahresringe, je nachdem wie nahe sie am Mark lägen, desto enger beisammen seien, was auch für die Jahresringe nahe der Kambiumschicht gelten würde. Dies ist auch auf den gezeichneten Querschnitten so dargestellt. Aber das abgebildete Beweisfoto, der Querschnitt eines gefällten Stammes, welches diese These untermauern soll, sagt genau das Gegenteil aus. Hier sind die Jahresringe, vom Mark bis zur Kambiumschicht, gleichmäßig angeordnet. Eine 7,5 fache Vergrößerung des Fotos ergab, dass die Differenz der Stärke der Jahresringe meist im Bereich einer 1-stelligen Prozentzahl im Plus oder Minus-Bereich liegt. Nur wenige Abstände liegen zwischen + und -  10 und 18 Prozent, was dann auf stark unterschiedliche Klimabedingungen im jeweiligen Wachstumsjahr zurückzuführen ist und dann auch die Grundlage der Dendrochronologie bildet. Der mittlere Abstand der Jahresringe wurde ermittelt, indem die Strecke, auf der Vergrößerung des Bildes, zwischen Mark und Kambium durch die Anzahl der Jahresringe dividiert wurde.
Nach dem Fällen des Baumes ist das Aufschneiden in Bohlen oder Bretter angesagt. Das aufgeschnittene Holz muss zur Trocknung nun in Hallen gelagert werden, wobei die Trocknung von Qualitätshölzern langsam erfolgen muss. Die Trocknung in Öfen ist hierbei nicht angesagt. In die Trockenhalle darf kein Sonnenlicht und kein Regen einfallen. Aus diesem Grunde ist die Halle auf der Ost- über Süd bis Westseite durch schräg angebrachte Lamellen geschützt, welche jedoch den Wind durchlassen und das Einfahrtstor ist auf der Nordseite. Bei heißer Witterung, mit geringer Luftfeuchtigkeit, wird das Holz mit Wassersprühern feucht gehalten um zu schnelles Austrocknen zu vermeiden, was zu Rissbildung führen würde. Das so getrocknete Holz "steht" später, da durch die lange Lagerung des Holzes das "Arbeiten" minimiert wird und so keine großen Verzüge entstehen können, im Gegensatz zu den Schnellverfahren im Trockenofen.

Bedingt durch das Baumwachstum in Spitzkegeln entstehen beim Aufschneiden des Stammes, parallel zur Stammachse, durch die Jahresringe einzelne Kegelschnitte und durch die vielen Kegelschnitte, entstehen die typischen Fladern der Holzstuktur. Bei der Verarbeitung der Bretter oder Furniere muss der Tischler darauf achten, dass die Fladern immer, in der natürlichen Richtung, nach oben zeigen und nicht auf dem Kopf stehen, was insbesondere bei Furnieren ein unnatürliches und unschönes Bild ergibt. Auch bei Brettern muss verschiedentlich auf den Verlauf der Fladern geachtet werden, so darf bei Fußbodendielen nie der Jahresring aus den Brett herauslaufen sondern muss in das Brett hineinlaufen. Andernfalls können die harten Spätholzteile als Splitter beim Spänen arge Verletzungen hervorrufen.
Der Kiefernholzbaum gehört zur Gattung der Kernbäume. Das innere Kernholz hat eine wesentlich höhere Festigkeit ist aber daher auch beträchtlich schwerer. Ferner hat das Kernholz teilweise einen sehr hohen Harzanteil, so dass hierdurch die Leimungen sehr problematisch werden, da die Haltekraft des Leimes, infolge des Harzes, nicht ausreichend sein kann. Etwas Abhilfe kann hier das Abwaschen mit Aceton bringen, aber besser ist es gleich ein harzärmeres Holz zu verwenden.
Aus genau diesen harzreichen Hölzern wurden in früheren Jahren Kienspäne gefertigt, die der Beleuchtung von Räumen dienten. Gerade dieses harzreiche Kernholz der Kiefer ist in Norwegen und Schweden ein sehr begehrtes Baumaterial, das dieses Holz infolge seines hohen Harzreichtumes, ohne dauernden Bodenkontakt, nicht fault und auch nicht von Pilzen oder Holzschädlingen befallen wird. In diesen Ländern züchtet man geradezu dieses Holz. Bei den zum Bau ausgewählten Kiefern werden die oberen Teile des Gipfels gekappt und die äußere Rindenschicht entfernt. Hierdurch verharzt der gesamte Stamm und kann einige Jahrzehnte später (80 bis 100 Jahre) als hervorragendes Baumaterial geerntet werden, das viele Jahrhunderte oder gar 1.000 Jahre überdauert, was an den dortigen Stabkirchen, die bereits von den Wikingern erbaut wurden, zu sehen ist. Sollten diese Kirchen einmal doch repariert werden müssen, werden diese ausschließlich wieder mit harzreichem Kiefern-Kernholz durchgeführt. In diesen Kirchen ist keinerlei Metall verwendet. Die Holzteile sind lediglich verzapft und durch Holznägel fixiert. Auch die gesamte Inneneinrichtung besteht lediglich aus Kiefern-Holz. Es sind keinerlei anderen Materialien, oder auch andere Holzarten, vorhanden.
Auch die Schindeln aus diesem harzreichen Kernholz gespalten, nicht gesägt, halten Jahrhunderte lang. Um einmal eine Vorstellung über die Lebensdauer dieser Schindeln, bei Kiefernholz, bei jeweils Radialschnitten, zu erhalten, die folgende Aufstellung:
Schindeln aus Kernholz gespalten: 100 bis 200 Jahre. Es gibt aber auch Schindeln dieser Art, die weit über 300 Jahre alt sind.
Schindeln aus Splintholz gespalten: 50 bis 100 Jahre.
Schindeln aus Kernholz gesägt: 75 bis 100 Jahre.
Schindeln aus Splintholz gesägt: 20 bis 30 Jahre.

Aus diesen, vorgenannten Gründen, über das meist extrem hohen Harzanteiles des Kernholzes, wird für die Hauptholme ausschließlich das Splintholz der Kiefernholzbäume verwendet.
Für Flugzeug-Kiefernholz ist das "Fliegwerkstoff-Leistungsblatt 4001" maßgebend, das alle relevanten Eigenschaften des Kiefernholzes genau definiert. Flugzeug-Kiefernholz muss auf einer Breite von 10 mm mindestens 8 Jahresringe aufweisen, besser sind jedoch mehr. Im Idealfall sollen die Jahresringe senkrecht zur Holmoberfläche stehen, da hierbei die größte Kraftaufnahme möglich ist. Bei den heutigen, modernen Bauweisen im Flugmodellbau ist es jedoch nicht mehr so sehr von Bedeutung, wenn die Jahresringe etwas schräg angeordnet sind, wobei ein Maß von 60 Grad jedoch nicht überschritten werden sollte. Wenn die Jahresringe jedoch parallel zur Holmoberfläche verlaufen, ist dies absolut inakzeptabel, da es hier im Extremfall, bei 2,0 mm Gurthöhe, vorkommen kann, dass lediglich ein Spätholzring und 2 weichere Frühholzringe vorhanden sind, so dass der Holm praktisch keinerlei Stabilität aufweist. Wir können also lediglich für unsere Holme Leisten verwenden, die aus einen Brett in Radialschnitt gewonnen werden , was einen sehr geringen Prozentsatz des gesamten Stammes ausmacht oder aber der Stamm muss gleich im Sägewerk in Radialschnitten aufgeschnitten werden, was sehr aufwändig ist und sich lediglich für extrem gute Hölzer rentiert. Ferner müssen die Fasern vollständig parallel zu allen Oberf lächen verlaufen. Sollte die Faser aus der Leiste herauslaufen ist eine maximale Schräge von 1 : 20 erlaubt. Die Druckfestigkeit von Flugzeugkiefernholz der Güteklasse A (Fliegwerkstoff - Leistungsblatt 4001) liegt, in Faserrichtung, bei 400 kg/cm² und die Zugfestigkeit, ebenfalls in Faserrichtung, bei 700 kg/cm². Hieraus ist zu ersehen, dass eigentlich der obere Druck-Gurt fast doppelt so groß sein müsste, als der untere Zug-Gurt. Bei Holz-Segelflugzeugen wurde dies früher berücksichtigt. Bei Kunstflugzeugen, die auch für negative Figuren zugelassen waren, wurden beide Gurte gleich stark dimensioniert. Bei Flugmodellen werden, im Regelfall, beide Gurte gleich bemessen, was hier auch unbedingt erforderlich ist. Jeder kennt nach einem etwas rasanten Start eines Segelflugmodelles, dass dieses vor dem Ausklinken die Flächen bedenklich nach oben streckt und dann, unmittelbar nach dem Ausklinken die Flächenenden sofort nach unten gehen und die Flächen dann einige Male flattern, bevor die normale Fluglage eingenommen wird. Bei genau diesem ersten nach unten Flattern, entsteht eine Lastumkehr, der Obergurt wird zum Zuggurt und der Untergurt zum Druckgurt, wobei diese Lasten fast den normalen Lasten beim Start entsprechen und dann ist es gut, wenn die beiden Gurte gleich stark dimensioniert sind.
Bezüglich der Holzwachstumszeit ist bereits angemerken, dass ein hiebreifer Stamm von 80 cm Durchmesser bei 10 Jahresringen pro cm eine Wachstumszeit von 400 Jahren benötigt. Bei diesen nordischen Kiefern ist etwas weniger als die Hälfte des Durchmessers Kernholz. Bei dem Messen wird die Rinde nicht gezählt, aber die Wachstumsschicht mit Innenrinde (Bastschicht) und Kambiumschicht wird mitgemessen abwohl diese bei dem Nutzholz ausfallen. Die Stärke der Wachstumsschichten sind etwa 2 bis 3 cm stark, so dass für die Zweck der Gurte der Flugmodell- Holme lediglich ein nutzbarer Holzring, bei einem Stammdurchmesser von 80 cm, von gerade einmal etwa 20 cm verbleiben. Wenn nun der Stamm nicht radial aufgeschnitten wird um stehende Jahresringe zu erhalten, sondern zu Bohlen aufgeschnitten wird, verbleibt ein für unsere Zwecke nutzbarer Stammanteil von gerade einmal etwa 10  Prozent. Der Rest ist infolge hohem Harzanteil und falscher Jahresringlage für Holme unbrauchbar.


Bild: Kiefernholzstamm mit für Holmgurte brauchbarem Holzanteil. Die dick gezogenen Linien sollen die Gatter-Sägeschnuitte darstellen um aus dem Stamm Bohlen zu schneiden. Der stärker geschwärzte Mittelteil des Stammes ist das harzige Kernholz und der in "Rot"schraffierte Teil ist der brauchbare Holzanteil mit stehenden Jahresringen. Dies sind etwa 10 % der Stammmasse. Beim Aufschneiden der Rohleisten zu Holmgurten sind die Leisten entsprechend zu drehen, so dass stehende Jahresringe entstehen.

 


Bild 1: Eine aus einem Baumarkt stammende Kiefernholzleiste 10 x 30 mm mit einer, infolge eines auswachsenden Astes vollständig schräg verlaufenden Faser. Dieser Bereich ist für einen Hauptholm vollkommen ungeeignet. Ich habe die Leiste gekauft, da diese Verwachsung am Ende einer 2200 mm langen Leiste lag und beim Bau in Wegfall kommt. Die Jahresringe haben im übrigen Bereich der Leiste einen geringeren Abstand.

 

Diese Verwachsungen im Holz entstehen durch Äste. Diese sterben im unteren Baumbereich ab, sind jedoch noch vorhanden und die Jahresringe müssen um diese Äste herum wachsen und bilden einen Wulst nach außen. Die Äste selbst sind immer radial im Stamm angeordnetund laufen leicht nach oben. Ist der abgestorbene Ast vollständig überwachsen, ist der Wulst außen geschlossen und der Baum wächst normal weiter, wobei der Wulst mit den Jahren immer flacher wird, bis er nicht mehr als Wulst erkennbar ist und der Baum äußerlich vollständig eben ist und so weiter wächst. Die Jahresringe sind dann jedoch im Bereich des Wulstes sehr eng zusammen und erst mit größerem Abstand werden diese wieder parallel und gleichmäßiger im Wuchs.
Beim Aufschneiden des Stammes verläuft nun die Faser des Holzes an diesen Stellen zuerst aus dem Brett heraus und dann wieder hinein. Wo das Brett im Stamm, am Wulst, lag ist an der Schräge des Faserverlaufes zu erkennen. Je näher das Brett am Wulst lag, desto steiler laufen die Fasern heraus, und je weiter die Entfernung war, desto flacher, bis endlich die Fasern wieder parallel verlaufen.
Das Ganze ist wie bei der Aerodynamik, bei der Umströmung eines Rundkörpers. Die Stromlinien sind unmittelbar am Körper ganz eng zusammen und je weiter entfernt die Betrachtung erfolgt, desto paralleler werden diese um in einiger Entfernung vollständig parallel zu verlaufen. In der Natur gibt es sehr viele gleichartige Phänomene und vieles ist von der Struktur her gleich geartet, obwohl es vollständig andere Materialien sind. 

Noch einige Worte zum Wässern: In früheren Jahren wurden sehr viele Hölzer vor dem Einschneiden gewässert, da sich dies positiv auf die Holzstruktur auswirkt. So wurden die Holme, Gurte und Maste aller holländischen Holz-Segel-Schiffe nur aus geflößten Stämmen hergestellt, die oft wochen- oder gar monatelang im Wasser lagen, da diese Hölzer wesentlich elastischer und unempfindlicher gegen Stöße waren und somit Brecher auf hoher See besser verkraften konnten. In älteren Sägewerken wurden oft nur länger im Wasser lagernde Stämme aufgeschnitten, wobei die "Sägeweiher" nicht nur dem Reservoir an Wasser für das Wasser-Antriebsrad dienten, sondern auch dem Wässern der Baumstämme, die auf einer Seite in den Weiher hinein gerollt wurden um dann, wenn sie an der Reihe waren, auf der anderen Seite herausgefischt und aufgeschnitten wurden. Auch als Fischweiher diente der Weiher der Säge-Müllerfamilie. Der Name: "Sägeweiher" ist noch häufig als Name von Teichen anzutreffen, wobei das zugehörige Sägewerk bereits längst vollständig verschwunden ist.
Auch die Hölzer für Musikinstrumente werden vor dem Aufschneiden ausgiebig gewässert, wobei diese Klang-Spezialhölzern von dem Instrumentenbauer zusammen mit dem Förster im vorhandenen Bestand ausgesucht werden.  Hierbei wird mit einem Spezial-Hammer der Baum angeschlagen und der Baum gibt einen bestimmten Ton wider. Je nach Tonhöhe,  sowie den Ober- und Untertönen, entscheidet sich der Instrumentauer für ganz bestimmte Bäume. Beim Einschlagen dieser Bäume muss auch die Mondkonstellation des Einschlagzeitpunktes Berücksichtigung finden. Da die aufgeschnittenen Bretter für die Musikinstrumente meist jahre- oder gar jahrzehntelang abgelagert werden müssen, ist dem Instrumentenbauer dann nicht bekannt, ob der diese Bretter noch selbst verarbeitet oder ob  dies sein Nachfolger machen wird.
Ein Problem ergibt sich jedoch beim Einschneiden von nassem Holz durch die dann ebenfalls feuchten Sägespäne, die sich infolge der biologischen Verrottung und der damit entstehenden Wärme im Extremfall selbst entzünden können, was bereits zu verheerenden Bränden geführt hat, aber nasses Holz lässt sich wesentlich leichter einschneiden.
Auch um Schwindrisse in den noch nicht aufgeschnittenen Stämmen zu vermeiden, müssen diese nass gehalten werden. So sind öfters, nach Sturmschäden in einem Wald, die gefallenen Nutzholz-Baumstämme auf einem Lagerplatz aufgeschichtet, die dann dauernd berieselt werden, um ein Austrocknen zu verhindern und das so lange bis ein Käufer für das Nutzholz gefunden ist. Diese Lagerplätze sind in den Wintermonaten bei Fotografen sehr beliebt, da bei eisiger Witterung dort sehr interessante und stimmungsvolle  Bilder, mit Eiszapfen, gemacht werden können.
Sollten Gurte nicht dick oder breit genug sein, so dass diese entsprechend verstärkt werden müssen, so muss darauf geachtet werden, dass nicht zwei stark unterschiedlich harte Hölzer zusammengeleimt werden, da sonst ein Effekt wie bei Bimetall entsteht. Infolge Feuchtigkeits- oder Wärmeänderung Schwinden oder Dehnen sich diese Hölzer unterschiedlich und es entstehen Spannungen welche zu Verzügen führen können. Aus diesem Grunde sollten zur Verstärkung nur entsprechend gleiche Hölzer Anwendung finden. Das Gleiche gilt auch bei unterschiedlichen Holzarten, nur hier noch wesentlich stärker.

3. Dimensionierung
Zuerst hierzu einige Bemerkungen. Bedingt durch meine berufliche Tätigkeit musste ich statische Berechnungen von Stützmauern, Baugrubenabstützungen,  Erdbauwerken der Abwassertechnik, Brücken über Baugräben, usw. erstellen und auch die Konstruktionszeichnungen hierzu machen, was ich in meiner Ausbilduzng auch als Thema hatte, so dass ich hier über einige Erfahung verfüge. 
Die Abmessungen der Gurte des Hauptholmes sind nur sehr überschläglich zu berechnen, da die Lastannahmen nur geschätzt werden können. Auch bei Großflugzeugen ist es bereits des Öfteren vorgekommen, dass die Tragflächen durch Überlastung oder nicht vorhersehbare Dauerschwingungen zu Bruch gingen, da die Bemessung nicht ausreichend war, da auch dort nur geschätzte oder aus der Statistik übernommene Lastannahmen eingerechnet werden.
In die Berechnung gehen lediglich die Kiefern-Holmgurte ein. Alle anderen Elemente des Hauptholmes dienen lediglich der Abstützung und Stabilisierung der Gurte und werden in der statischen Berechnung nicht berücksichtigt.Zur Bemessung muss das Modellgewicht, in flugfertigem Zustand, hierbei bereits im Stadium der Konzeption, geschätzt werden. Ergibt es sich, dass das Modell nach dem Bau leichter ist als angenommen, ist dies eine Erhöhung der Sicherheit. Im gegenteiligen Fall ist der Hauptholm zu gering dimensioniert, mit den allzu bekannten Folgen. Aus diesem Grunde sollte immer ein etwas höheres Gewicht angenommen und die eigenen Baukünste, in Bezug auf Leichtbau, nicht überschätzt werden. Bei Wettbewerbsmodellen ist dies eine Gratwanderung. Wird der Hauptholm überdimensioniert, ist das Modell zu schwer und die Gewinnchancen tendieren zu Null, wird er zu gering dimensioniert, kann er zerbersten, aber die Gewinnchancen sind hoch. Wettbewerbspiloten müssen dieses Risiko eingehen um vorne mitmischen zu können, dann geht auch einmal ein Modell zu Bruch.
Ein weiterer unbekannter Faktor ist die maximale Belastung der Tragflächen insbesondere beim Start oder beim Kunstflug. Wobei ich ein Lastvielfaches von 3 G (3-facher Erdbeschleunigung, also 3-faches Modellgewicht) bei den Berechnungen annehme, was natürlich nur für normalen Hochstarts, wie Laufstart ohne mehrfache Umlenkung, kleinere elektrische Hochstartwinde oder Gummiseilstart richtig ist. Extreme Hochstarts, wie dies bei der Klasse F3J durchgeführt werden, oder starke Hochstartwinden sowie die neuen Gummiflitschen sind für diese Art von Holzmodellen, wie sie auf meiner Homepage zu finden sind, ungeeignet, da hier beim Start, Kräfte entstehen, die teilweise einen größeren Hauptholm erfordern als die Profilabmessungen des Modelles, überhaupt zulassen. Hier ist insbesondere die Klasse F3J zu nennen, bei der die Modelle mit weit über 100 kg (Nylonseile mit 100 kg Nennbelastung, also ca. 130 kg Bruchlast, reißen bei einem Wettbewerb des Öfteren) hochgezogen werden, was bei einem 2 kg-Modell einer Belastung von 65 G entspricht und was kein noch so starker Holzholm aushalten kann. Das Gleiche gilt für die Freiflugklasse F1A, bei denen heute mit Hakenöffnungskräften von über 9 kg gearbeitet wird, um die Modelle möglichst hoch zu katapultieren, was bei einem Modellgewicht von 410 Gramm 22 G entspricht und das noch bei einer Profilhöhe von 6 bis 7 %, und Flächentiefen von ca. 140 mm, was kein Holzholm verkraften kann. Eine hohe Belastung entsteht natürlich auch beim Fliegen von sehr engen Kurven oder beim Abfangen mit geringen Kurvenradien, wie es beim Kunstflug üblich ist. Hier ist eine entsprechende Belastung, je nach gewünschtem Flugstil, in die Berechnung einzubringen.
Bei Motorseglern, bei denen die Kräfte beim Hochstart nicht auftreten können, kann die Belastung geringer gewählt werden, wobei ich auf etwa 2,5 G gehe.
Der Tragflächenhauptholm ist nicht nur rein statisch zu sehen, sondern ist ein flexibles Teil, das Schwingungen ausgesetzt ist, so dass bei der Berechnung eigentlich noch ein Schwingungsbeiwert berücksichtigt werden müsste. Die Musterberechnungen habe ich mit 3 G, also 3 – fachem Modellgewicht, durchgeführt, wobei dieser Wert sich bisher bei den Seglern voll bewährt hat. Die hierbei rechnerisch anfallenden Kräfte werden lediglich durch die Kieferngurte aufgenommen, die Nasenbeplankung wie auch die Kohlerovings sind zusätzliche, nicht berücksichtigte Sicherheiten. Auch die Nasen- und Endleiste nehmen noch Kräfte auf. So kann z. B. ein obenliegender Hautholmgurt in Verbindung mit der Nasen- und Endleiste ein Hauptholm ähnlich einem Doppel T-Träger ergeben, wie dies bei dem Modell „Der kleine UHU“ von 1983 der Fall ist. Bei der Berechnung wurde auf alle komplizierten Rechenverfahren verzichtet, so dass jeder Modellflieger diese Nachvollziehen und ebenfalls anwenden kann. Als Rechner ist ein normaler Taschenrechner ausreichend. Aus Gründen der Vereinfachung und allgemeinem Verständnis ist nicht unter Kilogramm und Kilopond unterschieden und auch nicht mit Newton gearbeitet.
Eigentlich müsste bei der Berechnung der Hauptholme das Gewicht der Tragflächen abgezogen werden, da diese Kraft als Moment nach unten gerichtet ist und der Auftrieb eine nach oben gerichtete Kraft ergibt und beide Kräfte somit entgegengesetzt wirken. Bei den von mir gebauten Modellen liegt das Gewicht der Tragflächen bei etwa 25 bis 30 %  des Fluggewichtes, was ebenfalls vorher zu schätzen ist, so dass ich auf das Abziehen dieses Momentes verzichte und dies als erhöhte Sicherheit betrachte. Im Extremfall bräuchte, wenn man diese These weiterspinnt, ein Nurflügelmodell nur einen extrem kleinen oder gar keinen Hauptholm, was bekanntermaßén unmöglich ist, so dass ich auch hier immer mit dem Fluggewicht, multipliziert mit der gewünschten Belastung, rechne. 



So sieht die Druckverteilung in einem Hauptholm aus Vollmaterial aus. Oben ist der Druckbereich und unten ist die Zugbereich, die beide den gleichen Zahlenwert, jedoch mit entgegegesetzten Vorzeichen haben. In der Mitte liegt die neutrale Faser, die weder Druck noch Zug hat, so dass in diesem Bereich das Material lediglich Gewicht bringt und weggelassen werden kann. Bei der Belastung darf der jeweils zulässige Spitzenwert der zulässigen Belastung des Materials in keinem Fall überschritten werden. Die ist bei Kiefernholz 400 Kg/cm² im Druckbereich, da der niedrigere Wert für die Berechnung anzusetzen ist. Die gesamte Berechnung zielt darauf hinaus, dass dieser maximal zulässige Wert in keinem Fall überschritten wird.

 
Bild 3: Berechnung des Biegemomentes und des erforderlichen Widerstandsmomentes.
 
Hierbei ist die Kraft P die Belastung aus der Hälfte des Fluggewichtes, die andere Hälfte übernimmt die andere Flächenhälfte, vervielfacht mit der Belastung aus dem Lastvielfachen in G. Die Eingabe der Kraft erfolgt in kg.
l ist die Entfernung von der Einspannstelle am Rumpf, der Flächenwurzel, bis zum Lastangriffspunkt, dem Auftriebsmittelpunkt. Jedoch sind bei der Berechnung bereits so viele Annahmen gemacht worden, dass hier mit dem halben Abstand von Wurzel bis Randbogen, also ¼ der Spannweite gerechnet werden kann, was allerdings ein gering größeres Moment ergibt, da der Auftriebsmittelpunkt etwas näher zur Wurzel liegt. Die Eingabe der Entfernung erfolgt in cm. Die Berechnung ergibt ein Drehmoment um den Einspannpunkt der Fläche, analog dem Drehmoment einer Rudermaschine in kgcm. Das Moment ist das maximale Moment an der Einspannstelle, das nach außen, zum Flächenende hin, abnimmt. Dies ist durch die im Regelfall abnehmende Flächentiefe und die eventuell vorhandene Verwindung, bedingt. Somit entspricht die Abnahme des Momentes, ganz grob gesagt, der Auftriebsverteilungskurve über die Spannweite. Daher dürfen die Gurte von der Wurzel her nicht linear verjüngt werden.

Musterberechnung des Biegemomentes, max M, für das Modell "Der große Kumpel", GK-123:
Spannweite: 200cm
Fluggewicht, geschätzt: 8oo Gramm = 0,8 kg
Lastvielfaches: 3 G
P = Fluggewicht x 3 G x 1/2 (je Seite) = 0,80 x 3 x 0,5 = 1,2 kg
l = Spannweite x 1/4 = 200 x 0,25 = 50 cm
max M = P x l = 1,2 x 50 = 60 kgcm

Wenn nun das max Biegemoment an der Flächenwurzel durch die zulässige maximale Belastung der unterschiedlichen Materialien dividiert wird, erhält man das minimal erforderliche Widerstandsmoment. Das Biegemoment ist in kgcm in die Rechnung einzusetzen. Die zulässige Materialspannung ist bei Kiefernholz für den Flugzeugbau, Güteklasse: A, bei Druckbelastung, 400 kg/cm². Das Biegemoment ist in kgcm und die zulässige Materialspannung ist in kg/cm² in die Formel einzusetzen. Das Ergebnis ist ein Wert in cm³ und muss nun auf mm³ umgerechnet werden, also mit 1000 multipliziert werden.

Erforderliches Widerstandsmoment für das Modell "Der große Kumpel":
erf. W = max M / zulässige Belastung = 60 /400 = 0,15 cm³.
In mm³ = 0,15 x 1000 = 150 mm³

Bild 5: Unterschiedliche Widerstandsmomente mit gleichem Holz-Gurten-Querschnitt.

Auf dem Bild ist unter:

 

Bild 7: Querkräfte am Hauptholm.

 

 

Bild 10: Die beiden Teile werden an der Hellingkante sauber und genau mit einem Schleifklotz nachgeschliffen. Da über die Kante der Helling geschliffen wird, ist die zu schleifende Fläche parallel zur Hellingoberfläche. und ist somit vollkommen gerade. 

Bild 11: Der Gurt in der Vorrichtung zum Verkleben. Die Dekostifte halten den Gurt in der Richtung und vermeiden auch das Verschieben beim Ansetzen der Klammern. Die vorderste Reihe der Dekostifte werden mit einem Lineal gesetzt, so dass der Gurt später gerade ist. Die Klammern drücken die Klebestelle fest zusammen und sorgen so für ein optimales Ergebnis.

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 Bild 12: Gurte in der Wanne zum Wässern.- Die hier gezeigte Wanne ist eine Abdeckung einer 120 cm Leuchtstoffröhre.

 

Bild 14: Hier sind Gurte, die 20 Grad V-Form haben und zusätzlich 20 Grad negative Pfeilung aufweisen zu sehen. Diese sind mit Kohlefaser beidseitig, also hier oben und unten, je Gurt, verstärkt.
Da die Gurte durch die Wässerung  feucht sind, ist nur eine Leimung mit Dispersionsleim möglich. Auch hier sollte die Trocknung mindestens 2 Tage andauern um die Gurte formstabil trocknen zu lassen. Um ein Ankleben an der Helling zu vermeiden darf eine Folie nicht vergessen werden.



Bild  15: Beim Biegen der Holmgurte für Holme mit V-Form und Pfeilung ist darauf zu achten, dass rechte und linke Gurte erforderlich sind

 

Bild 16: Der Dispersionsleim ist auf den Gurt angegeben und ein Kohleroving aufgelegt.



Bild 17: Auf den Kohlerovings ist nochmals Dispersionsleim angegeben und ein Teil der unteren Nasenbeplankung ist aufgelegt.