Welches Profil für Depron-F3A?

Hallo zusammen,

mein nächstes Projekt wird ein f3a-Modell aus Styropor und Depron sein. Spannweite ca. 100 cm. Da mit diesem Modell möglichst sauberer Kunstflug machbar sein sollte, möchte ich einen profilierten Flügel mit vollsymetrischen Profil einsetzen.
Ich würde mich sehr über eure Profilempfehlungen freuen!!!

Viele Grüße - Johema

RE: Welches Profil für Depron-F3A?

Hi,

9-12% iges Naca oder auch Naca 60013a.

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Grüße, MarcuZ!

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Stand 10.07.2009

Ergebnisse meiner ersten beiden großen F3J Wettbewerbe

RE: Welches Profil für Depron-F3A?

Hallo Joachim,

aerodramatisch gesprochen - in jedem fall symetrisch.

Dann gibt es die Wahl der Dicke. Mein letzter Flügel war 12% - nach außen etwas aufgedickt - gnadenlos gutmütig, aber zu wenig dynamisch.
Also jetzt 10% durchgehend.

Das nächste Kriterium Dickenrücklage. Da habe ich schon was zu geschrieben. Geht von 25% bis 40%. Ich stehe da immer noch auf der Seite der größeren Rücklage (35 - 40%). Hat zwar bei höherem ca größeren Widerstand, aber wen interessiert das bei 1m Spannweite?

Also mal bei aeorodesign vorbeischauen und NACA von 0010 über 63 010A bis 64 012A beäugen.

Der Vorteil meines Erachtens (vor vielen Jahren von Peter Erang gelernt ) liegt im besseren Abreiß- und Rastverhalten

Gelegentlich gibts Infos vom 10%igen Flügel.

Übrigens ich rede hier von einem Outdoorflieger.

Gruß

Jürgen

Hi
das aufdicken eines Profils am Randbogen bringt Gutmütigkeit ins Flugverhalten. Aerodynamisch richtig wäre es sogar am Randbogen die Dicke etwas zurück zu nehmen., dafür aber etwas Wölbung zu geben. Also liegst du mit durchgehend dem gleichen Profil sicherlich auf der guten Seite. Ich habe auch schon gesehen, dass die größte Dicke etwas nach hinten verlagert wurde. Nachdem man Indoor aber mit einer einfachen ebenen Platte schon sehr gut fliegen kann, dürfte die Profilwahl da gar nicht so vorrangig sein.
Grüße Franz

Hi
ergänzend zum vorher Geschriebenen noch kurz etwas. Mit der Profilwahl beinflusst man in erster Linie das Flugverhalten. Also etwas weicher oder härter, abrissverhalten etc. Da muß man durch probieren das richtige, welches am besten zu seinen Steuergewohnheiten passt herausfiltern.
Ich hoffe nun nicht allzusehr die Verwirrung gesteigert zu haben
Franz

RE: Welches Profil für Depron-F3A?

Hallo zusammen, eure Ausführungen waren für mich äußerst interessant, wofür ich mich sehr bedanke.
Mein Modell soll nicht in der Halle fliegen, sondern im Freien und auch an Tagen, wo nicht gerade Windstille ist.
Da ich vom aerodynamischen Wissen her eine absolute Pflaume bin, konstruktiv mich aber nicht unbedingt verstecken muss, wäre mir mit zusätzlichen Infos wahnsinnig geholfen.

1. Wenn ich Jürgen richtig verstanden habe, empfiehl er einen Profilstraak.
Ganz konkret: Welches Profil wäre Favorit für Wurzel und Randbogen?
2. Haben die Porfile bereits die Dickenrücklage 35-40%? Wenn nein, wie kann man das Profil modifizieren oder hat mir vielleicht jemand ein dxf-file, mit dem ich das Profil ausdrucken kann?
3. Mein Modell soll eine Spannweite von ca. 1,00 Meter haben. Hat jemand Erfahrung mit einer Geometrie, die sich im Hinblick auf F3A (nicht Freestyle) bewährt hat?
a) Tragfäche Spannweite und Profiltiefe innen und außen?
b) Länge Rumpf
c) Hebelarm in cm 1. Drittel Tragfläche zu 1. Drittel Höhenleitwerk
d) Spannweite und Fläche Höhenleitwerk
e) Höhe und Fläche Seitenruder
Ich weiß, mit meiner Fragerei bewege ich mich fast im Bereich des "Unverschämten". Vielleicht findet aber bei diesem beschissenen Wetter doch jemand die Zeit, auf meine Fragen einzugehen.
In jedem Fall möchte ich mich im Voraus dafür ganz herzlich bedanken!

Gruß Joachim

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von Johema am 03.10.2005 12:40.

Moin Joachim,

Das Problem mit den Profilen ist folgendes:

Fragst Du einen Segelflieger, wird der Dir was von Profilwiderständen, idealer elliptischer Flächengeometrie und vielleicht noch Schränkung erzählen.

Fragst Du einen Kunstflieger (die mit den 2-3m Kisten), wird der Dir was von kontrolliertem Abrißverhalten, Maximalauftrieben und neutralem Bauch- wie Rückenflug erzählen.

Den Proflempfehlungen beiden Leute kannst Du eigentlich nicht glauben. Und zwar aus folgenden Gründen:

- Du hast einen Motor vorne dran. Ausserdem hast Du eine Streckung (Verhältnis Spannweite^2 zu Fläche) kleiner 5, Dein Flügel ist klein und stummelig, nicht lang und schlank. Deswegen können Dir die Luftwiderstandsentscheidenden Dinge der Segelflieger egal sein. Sobald das senkrecht geht, mußt Du Dir um induzierten Widerstand keine Gedanken machen.

- Du bewegst Dich in einem Reynoldszahlbereich, der für beide oben genannten Experten exotisch ist. Die Reynoldszahl ist eine aerodynamische Kennzahl, die von ein paar Frickelfakoren, der Flügeltiefe und der Fluggeschwindigkeit abhängt. Normalerweise liegt die im Modellflug so zwischen 100.000 und 1.000.000, je nach Flugzeug. Beim Indoor- und Parkfliegen kann das aber so zwischen 60.000 und 0 liegen, je nach Flugzustand. 0 wäre beim Hovern, denn da bewegt sich das Modell ja nicht mehr aerodynamisch.

Der Punkt ist, dass für das Kunstfliegen das Abrißverhalten und die Eigenschaften im Bauch- und Rückenflug entscheidend sind. Am Besten sollte das Modell im senkrechten Abwärtsflug nicht zu schnell werden, damit der Kunstflug harmonisch aussieht. Das erreicht man durch eine Bauweise, die viel Luftwiderstand aufbaut, wie zum Beispiel die Doppeldeckeranordnung mit den vielen Streben, oder sogar noch Luftbremsen (wie Störklappen bei Seglern), oder beides.

Für das Profil hieße das, dass man sich in den entsprechenden Diagrammen die Kurven im oberen und unteren Auftriebsbereich anschauen müsste, um das Abrißverhalten zu analysieren. Dies ist allerdings aus zwei Gründen eine Milchmädchenrechnung:

- zum Einen tun sich selbst die besten Rechenprogramme schwer damit, den Maximalauftrieb von Profilen genau vorherzusagen - und das noch in Reynoldszahlbereichen, in denen die Aerodynamiker von "fliegen" sprechen. Unsere liegen ja deutlich drunter, und damit die Vorhersagbarkeit. Der Maximalauftrieb hängt nämlich nicht nur von der Profilform ab, sondern es spielen hier auch noch die Oberflächengüte, die Anströmbedingungen etc. mit hinein, weil da wieder Wirbel beteiligt sind, die letztendlich darüber entscheiden, ob das Modell früher oder später abreißt.

- zum Zweiten betrachtest Du ein Modell in seiner Gesamtheit. Programme wie xfoil betrachten nur das Profil an sich. Dies ist auch OK so, solange das Modell eine hohe Streckung hat, wie zum Beispiel ein Segelflugzeug, oder schnell fliegt, am besten Beides. In Deinem Fall allerdings ist ein großer Bereich des Flügels zum Beispiel durch den Rumpf beeinträchtigt, das Fahrwerk müsste beim Rückenflug mit betrachtet werden, denn dessen Folgewirbel treffen auf die Flügelunterseite. Vom Randbogen her bilden sich große Wirbel, die das Flügelende beinflussen. Wenn Du nun noch einen Doppeldecker hast, kommt da noch das Ganze Strebenwerk und vor allem der obere Flügel mit hinzu, der einen Einfluss auf den unteren hat und umgekehrt. Nur das Profil in xfoil einzugeben, und der Rechnun zu vertrauen wäre also denkbar falsch.

Daher möchte ich mich meinen Vorrednern anschließen, und nicht nur sagen "Versuch macht kluch", sondern auch noch, "wer Parkflyer rechnet, lügt!"

Starten würde ich mit einem Allerweltsprofil wie dem NACA 0009, vielleicht auch eher dünner, Naca 0006 oder so. Das ist ein Allerweltsprofil, was vor langer Zeit mal von der NACA erfunden wurde, welche heute die NASA ist. Es gibt eine Serie mit vier und mit 5 Stellen. Bei der älteren vierstelligen Serie stehe die beiden vorderen Zahlen für Wölbung und Wölbungsrücklage, die letzte für die Dicke. Da Du Kunstflug betreiben möchtest, sollte das Profil symmetrisch sein, deshalb sind die ersten zwei Zahlen immer 0.

Da Du kein Profil entwirfst, sondern einen kompletten Flieger, solltest Du ganz alltägliche Phänomene für Deine Auswahl mit in Betracht ziehen: Wenn Du beispielsweise ein 12% dickes Profil nimmst, wiegt der ganze Flügel und somit der ganze Flieger mehr als bei einem 6% dicken. Damit ändern sich die Flugeigenschaften ganz dramatisch, und zwar deutlich mehr als der reine Einfluß des Profils !

Des Weiteren ist ein Flügel mit zum Beispiel einem NACA 6%, bei dem Du die letzten 30% abschneidest, und mit Klappen aus 3mm Depron ersetzt, ein super Flügel für den ersten Versuch. Wenn Du dann aber für die traumhaften Flugeigenschaften das Profil lobst, ist das auch falsch, weil bei einer solchen Vorgehensweise - wie seit ewigen Zeiten bei den Indoorfliegern betrieben - streng genommen das Profil stark verfälscht wird, weil Du ja hinten was anflickst, was da rechnerisch nicht hingehört.

Vergleichen würde ich das Ganze mit einer ebenen Platte, sprich Shocky Style.

Danach berichte uns bitte über Deine Versuche.

Ein wenig länger, aber das wollte ich eigentlich schon lange mal loslassen.

Patrick

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Ok, einen hab' ich noch:

Für die Profileverarbeiterei empfehle ich Profili 2.0, das mußt Du aber erst gegen 10 EUR freischalten lassen. Das ist aber jeden Cent davon dreimal wert. Alternativ findest Du unter www.aerodesign.de was unter "Links".

Für den Gesamtentwurf gilt die goldene Konstruktionsregel "If it looks right, it usually is". Sprich - mal' mal einen Flieger auf, der Deinen Anforderungen ungefähr entspricht. Sehr wahrscheinlich hast Du dann einen Flieger, der gut funktioniert. Oder ein ziemlich schräges Ästhetikempfinden...

Die wichtigen Größen sind die Flächenbelastung und die Zuspitzung: Ab einer Flächenbelastung >10g/dm^2 wird das Torquen schwierig (korrigiert mich Jungs, wenn ich mich irre).

Bei zunehmender Zuspitzung wird das Abrißverhalten kritisch bis unfliegbar - bei den "wirklichen" Modellfliegern. Sprich der Aussenflügel sollte eine Tiefe von sagen wir mal 50% der Wurzeltiefe nicht unterschreiten. Diese Formel ist stark abhängig von der Streckung und der Flächenbelastung !! Ein Delta zum Beispiel hat eine sehr geringe Streckung und eine extrem hohe Zusptzung, fliegt aber alles andere als kritisch.

Bei Parkfly Dimensionen und -gewichten solltest Du aber kein wirklich zickiges Flugzeug hinbekommen, sofern Du die 20g /dm^2 nicht weit überschreitest.

Patrick

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Hallo Patrick.

Vielen herzlichen Dank für deinen Beitrag und die Zeit, die du dir zur Beleuchtung dieses Themas genommen hast.
Es wird wohl darauf hinauslaufen, dass ich nach der Methode Try and Error die Geometrie des Modelles selber entickeln muss. Schade dass wohl niemand ein sehrgut fliegendes F3A-Modell in dieser Kategorie hat, von dem er mir die Geometrie kurz mitteilen könnte.
In Sachen Profil habe ich jetzt ja einige Empfehlungen.

Dafür nochmals herzlichen Dank!

Gruß Joachim

Moin Joachim,

Naja, kommtr drauf an, was Du unter F3A verstehst. Ich denke mal, Du hast was dynamischeres als 3D vor, da gebe ich Dir recht, da ist mir zumindest nichts wirklich F3A mäßiges bekannt, was man auch selbst nachstricken könnte. Die Alliance von Ripmax oder die Raven - nee die ist zu scale - wäre vielleicht was, aber die sind tiefgezogen.

Ich habe die Erfahrung gemacht, dass wenn die Flächenbelastung relativ gering ist (> 20g/dm^2), man nicht wirklich zickige Geräte bauen kann. Ich denke folglich, dass der Grundriss eines bekannten F3A Modells ein guter Anfang wäre. Wegen der Zuspitzung würde ich jedenfalls keine Überraschungen erwarten.

Ich finde den Ansatz jedenfalls gut, gerade in Rödinghausen ist mir wieder bewußt geworden, dass ein solches Modell sinnvoll ist, denn selbst bei dem schwachen Wind den wir dort hatten, waren die 3D Indoor Modelle eigentlich schon überfordert. Einen reinen Parkfly Entwurf, der schneller fliegt, kriegt man auf dem Sportplatz allemal gelandet.

Halt uns mal auf dem Laufenden !

Patrick

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Hallo Patrick,

nach mehreren Eigenkonstruktionen, die alle an die Ulti von Stefan Hartmann konstruktiv sowie aerodynamisch angelehnt (auf ca. 86 cm vergrößert) waren, besteht bei mir der Wunsch nach einem präziser zu fliegenden Modell. Mit den Depron-Doppeldecker konnte ich mein Können im Kunstflug deutlich weiterentwickeln. Dennoch sind die Depron-Doppeldecker meines Erachtens eher Freestyle-Fun-Geräte und weniger für präzisen Kunstflug geeignet. Eine Ebene Platte als "Profil" lässt sicherlich von Haus aus weniger Präzision zu (das hängt, so glaube ich, mit der Druckpunktwanderung am Nasenkreis zusammen), als ein vollsymetrisches Profil. Mit der Vergrößerung auf ca. 100 cm soll mein geplantes F3A-Modell auch etwas größer werden, um weiträumigeren Kunstflug richtig genießen zu können.
Wenn Interesse besteht, werde ich zu gegebener Zeit im Forum über meine Erfahrungen berichten.

Viele Grüße - Joachim

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Es ist gelogen, dass Videospiele die Kids beeinflussen ... !!! Sonst würden wir ja wie Pacman durch dunkle Räume irren, Pillen fressen und elektronische Musik hören ... !!!

Dieser Beitrag wurde schon 1 mal editiert, zum letzten mal von Dennis am 04.10.2005 20:51.

Hallo,

Also ich meinte keinen Profilstrak. Sondern waren NACA Profile mit Dickenrücklage zwischen 30 und 40%.

Zugegeben habe ich mich für meinen fliegenden Meter am Plan und den Hebeln des X-Treme von misi ? orientiert. Ti 270mm Ta 190mm.

Mein Neubau hat einen etwas bulligeren Rumpf mit Balsa-Gitter-Unterstützung.

Ziel, bessere Einleitung der Power in die Zelle, weniger Verwindung im HLW Bereich. Größere Rumpfhöhe wegen Messerflugeigenschaften.

Tragwerk ist nun 10% mit 35% Dickenrücklage. Flächenbauweise gemäß Stechflug, Holm 2 Stück 5x5mm Balsa mit Depron verkastet.

Flieger sollte outdoor etwas dynamischer gehen als mit 12% Dicke.

Flächenbelastung beim alten Flieger lag bei m.E. etwas zu schlappen 22,6 g/dm2.
(520g). Sicherlich beziehen sich die < 20 g/dm2 auf Indoormodelle. 600g, also so um 25 - 27 g/dm2 sollten nicht schaden.

Zur Geometrie kannste auch mal den x-rock beäugen.

Viel Spaß beim Bauen. Bei mir sind die Rumpfseitenteile und die Tragflächen fertig.

Gruß

Jürgen

Achso ganz vergessen,

keinen Firlefanz am Außenflügel. Profil zu Ende - Bumm.

Besseres Rast- und Abreißververhalten garantiert. Alles andere sieht zwar besser aus, funktioniert aber schlechter. So ist das nun mal bei Kunstfliegern

Gruß Jürgen

Hallo Joachim !

Ich wollte nur mal so zum Vergleich meinen Funflyer in den Ring werfen:

Profil NACA 631A, Dicke 13.5 % mit angehängter ebener Platte als Querruder, Spannweite 75 cm, Streckung 4.2, Fläche 13 dm², Abfluggewicht 325 g, Motor Typhon 6/20, Prop APC Slow Fly 8*3.8 leicht gestutzt, Akku 8 NiCd 250 mAH.

Die Fläche ist in Depron-Rippenbauweise mit Balsa-Holm aufgebaut und wiegt 50 g mit Querruder, ohne Servo.

Schwerpunkt liegt bei 33 % und ist so gelegt, daß Rückenflug bei Vollgas ohne Drücken geht. Macht sauber Rückenflug und Rolle sowie Innen- und Außenlooping, Leistung reicht so gerade für senkrecht hoch, aber Flugdauer mit 3 min viel zu kurz.

Kann im Langsamflug mit wenig Gas bei voll gezogenem Höhenruder im Bereich des Strömungsabrisses gehalten werden, dabei kommt es zu leichten Nickschwingungen (Abriß- packt wieder - Abriß), bleibt aber gut beherrschbar, nur die Querruderwirkung läßt dabei deutlich nach.

Fazit: Müßte größer werden, darf aber nicht schwerer werden. Motor O.K., muß aber auf LiPoly umgestellt werden. Nur sind zwei Zellen zu schlaff, bei drei Zellen ist die Drehzahl zu hoch, bräuchte weniger Steigung, gibt's aber nicht.

Ich benutze die Software Profile 2004 von Sielemann. Kostet was, taugt aber auch was. Große Profilbibliothek dabei.



Bis dann denn
Stephan Urra

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Wo keine Strömung ist, kann auch nix abreißen

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