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1

Montag, 9. Juli 2007, 22:05

Tragflügel: gewölbte Platte -> Wölbung und Wölbungsrücklage

Hallo,

ich bin auf einen Thread gestoßen, wo es zum Tei auch über die Wölbung und der Rücklage einer Platte als Tragflügel geht. Ziel ist es, so langsam wie nur möglich zu fliegen.

Nun habe ich mal ein paar Testreihen in JavaFoil eingegeben.

Was mich nun ein bißchen irritiert, ist dass ich auf eine Wölbung um die 13% komme und das bei einer Wölbungsrücklage von 35%

Hierbei herrscht bei RE 10.000 bis 50.000 ein Ca von ca. 1,6.

Nun wurde aber empfohlen, bei sehr langsamen Slowflyern, eine Wölbungsrücklage von 50% und eine Wölbung von 4-5%

Das Problem ist, dass ich bei diesen Daten nicht genug Auftrieb bekomme. CA liegt bei ca. 0,8%

Jetzt wollte ich gerne mal wissen, ob man den Tragflügel mit meinen errechneten Werten benutzen kann, oder er unvorhersehbare Probleme liefert. Ich dachte dabei an eine EWD von 5 Grad. ( die o.a. Werte beziehen sich alle auf 5 Grad)

Die CW Werte beider Profile sind in etwa gleich. Wieso also nicht das erste Flügelprofil nehmen?

2

Montag, 9. Juli 2007, 22:34

Ich war derweil noch ein bischen am Probieren. Als ich mal Wölbung 21 % eingab, stieg der CA Wert nun auf 2 und der CW Wert sank sogar, im Vergleich auf die Wölbung von 15%.

Als Leihe könnte man doch nun sagen, oh schön, dann nehme ich die 21% tige Wölbung.

Nur wie sieht es mit dem drumherum aus? Wo ist denn der Haken??
:)

Flurnügler

RCLine User

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3

Montag, 9. Juli 2007, 22:56

Hallo auch,

Der Haken an der Sache ist der, daß man das gar nicht ausfliegen kann. Der Widerstandsanstieg wächst dermaßen stark mit dem Anstellwinkel an, das man immer an Gas und Höhe zappelt muß, um das Ding auch nur so halbwegs in einer geraden Flugbahn in der Luft zu halten.

Ich habe auch Versuche zu dem Thema angestellt, siehe Profile für kleine Re-Zahlen .

Nach meiner Ansicht muß ein Profil zum Langsamflug dick, halbsymmetrisch und mit großem Nasenradius sein. Der nutzbare ca-Bereich geht zwar nur so bis in die Nähe von 1, aber dafür ist das Profil dort auch fliegbar .

Aber ich empfehle Dir, meine Versuche mit dem Gleiter fortzusetzen. Wenn Du dann glaubst, eine Lösung zu haben, kann ich das gerne mal auf meinen Versuchsträger ausprobieren.

Bis dann denn
Stephan Urra
Wo keine Strömung ist, kann auch nix abreißen

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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Flurnügler« (9. Juli 2007, 22:58)


4

Montag, 9. Juli 2007, 23:02

Hallo Stephan,

so ein Zufall. Das ist der Thread, aus dem ich die Aussage gelesen habe, dass eine gewölbte Platte im Slowflyerbereich vorzuziehen ist.

Das Ding ist halt, das eben laut dem Programm, der CW Wert immer noch minimal bleibt. ( bis etwa 10% Anstellwinkel)

Meine Überlegung war nun, die EWD auf 5% zu setzen und dies mit einer leicht nach vorne versetzten Schwerpunktlage zu kompensieren.

Flurnügler

RCLine User

Wohnort: Früher Dortmund, dann Regensburg, jetzt Schwabach bei Nürnberg !

Beruf: Elektronik-Ing

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5

Dienstag, 10. Juli 2007, 20:58

Hallo auch,

Dann bekommst Du genau das, was die Billigflieger ohne Servos haben:

Ein Fluggerät, daß extrem stark auf den Motor reagiert. Gibt man Gas, nimmt er die Nase hoch, läßt man Gas nach, nimmt er die Nase runter. Das Ganze neigt dann stark zum Aufschaukeln. In der Halle kaum zu fliegen, weil die Decke im Weg ist.

Um das zu erproben, bau so etwas wie meinen Versuchsträger nach:
Ein kleines, einfach, leicht, schnell und billig zu bauendes Fluggerät mit auswechselbarer Tragfläche. Dann baue eine Fläche mit gewölbter Platte und eine mit Flurnügler-001. Und vergleiche beide Profile im Flug.

Das nächste Problem ist: Wie bekommt man die gewölbte Platte mechanisch stabil ? Mit einem Kohlestab als Holm, der quer im Luftstrom liegt ? Die gewölbte Platte ist nicht verwindungssteif und neigt zum Flattern.

Bis dann denn
Stephan Urra
Wo keine Strömung ist, kann auch nix abreißen

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6

Dienstag, 10. Juli 2007, 21:45

Hm, wieso sollte er auf den Motor reagieren und sich aufschaukeln, wenn man Gas gibt? Ich glaube das hängt vom Motorsturz ab.

Bei eben einer Wölbung um die 15 bis 20 Prozent denke ich, dass Rippen, die die Form geben ausreichen. Denn das dadurch entstandene Flächenträgheitsmoment ist relativ hoch, bezogen auf daS Modellgewicht. ( ca. 400g bei 1m Spannweite und 45cm Flächentiefe)

Was die Verwindungsfestigkeit angeht, werde ich einfach mal schauen.

Ich glaube wirklich, ich baue mir das Ding mal und werde sehen wie er sich fliegen läßt. Hatte halt nur gedacht, dass jemand, der sich auskennt, mir die Vor und Nachteile der beiden Arten, hätte schreiben können.

Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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7

Mittwoch, 11. Juli 2007, 09:10

Hallo,

ich hab einen Parkflyer, ca. 1,2m, ca. 800-1000g mit gewölbter Platte als Profil.

Kein Problem, funktioniert prima. Wüsste nicht was dagegen spricht. Stabilität erhält mein Flügel durch eine Verspannung (jeweils zu Nasen und Endleiste, diese sind 4mm Kohlerohre), Streben würden die Oberverspannung ersparen. Das Ding ist in der Luft unzerstörbar, im senkrechten Sturzflug aus grössern Höhen fängt er bei Nullauftrieb an den Flächen etwas zu Flattern an.
Wie gesagt, vorne und hinten ein Kohlestab, auch bei der Rippe in der Mitte ist ein Kohlestab - an dem ist vorne und hinten die Verspannung eingehängt.

Ich hab etwa 12% Wölbung, zuviel (mehr als 15%) würde ich nicht persönlich machen.

Bei deiner Streckung würde ich mir bez. Stabilität wenig Gedanken machen, denke das geht bei deinem Gewicht und Flächentiefe ohne Streben oder Verspannung, und auch beim Profil würde ich mir da wenig Sorgen machen.

Den Schwerpunkt würde ich nicht zu weit vorlegen, eher ganz normal erfliegen.

Hm, kann dieses Programm auch Ablösungen an der Unterseite, bei geringen Anstellwinkeln hinter der Nasenleiste rechnen?

Die ist zwar deutlich kleiner und leichter, kommt aber ttrotz deutlich höherer Streckung als du planst auch ohne Verspannung/Streben aus, wichtig ist nur dass der Flügel auch bei Belastung sein Profil beibehält, eine Rippe (oder einfach eine Schnur/Strebe zwischen Nase- und Endleiste) sollte bei deiner Streckung da locker reichen. Evt. Nasen- und Endleiste mit einem Streifen Tesa armieren.

:w Paul
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Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

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haschenk

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Beruf: Dipl. Ing.

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8

Mittwoch, 11. Juli 2007, 12:20

Hallo,

"JavaFoil" kenne ich nicht, aber ich kann mir vorstellen, daß so ein Programm mit den sehr schwierigen Grenzschichtrechnungen bei kleinen Re nicht zurechtkommt.

Eine Wölbung von 10% ist viel zu viel. Als Beleg und abschreckendes Beispiel hänge ich eine an der TU Delft vor Jahren gemachte Messung an. Der Widerstand ist säuisch (Re = 60.000), laminar abgelöste Strömung, dann abruptes "Anspringen" der Strömung mit Umschlag zur Turbulenz, (zu) kleiner brauchbarer Bereich bis zur turbulenten Ablösung. Diese Profil wird schwierig oder garnicht in Griff zu kriegen sein.


Wölbungen um die 4-5% sind etwa das Optimum, die Wölbungsrücklage ist unkritisch; simple "Kreisbogenprofile" funktionieren gut.
Ich glaube mich zu erinnern, daß ich davon schonmal Polaren hier reingestellt habe. Wenn nicht, dann müsste ich suchen, ob ich diese noch wiederfinde.

Etwas dicker als die "Platten" geht´s auch noch; die Freiflieger (hab ich auchmal dazugehört) machen das seit ca. 60 Jahren vor. In dem Buch von Dieter Althaus, "Profilpolaren für den Modellflug", Band 2, Neckar-Verlag, sind einige gut geeignete Profile samt Messungen dargestellt.

Dazu muß man natürlich bauen (und die nötige Zeit aufbringen) können. Früher haben wir das in Balsa/Sperrholz gemacht. "Aufgelöste" (=verteilte, dünne) Holme und/oder Schalenflügel waren der Lösungsweg; Streckungen bis in den Bereich um 15 sind möglich, und diese Flügel überleben auch Hochstarts...


Stephan,
was du zu dem dicken Profil sagst, steht im Widerspruch zu allen diesbezüglichen Erkenntnissen der Aerodynamiker (da gibt´s schon Einiges an Literatur dazu). Ich will dir aber nicht am Zeug flicken; eher würde ich sagen, daß da noch Klärungsbedarf besteht.

Es sind schon öfters Freiflugmodelle mit (rel. dicken) Profilen gebaut und geflogen worden, die bei profilgetreuer Bauweise nicht hätten vernünftig fliegen können. Die Erklärung war das nicht formgetreue Profil, das sich durch Kanten (Holme), eingefallene Bespannung u.ä. eingestellt hat. Dadurch entsteht die nötige Turbulenz der Grenzschicht. Diesen Weg "gezielt" zu gehen erfordert aber große Erfahrung. In den USA haben Modellflieger einige Jahre lang diese Effekte ganz eingehend kultiviert.
Vielleicht hast du unwahrscheinlich viel Glück oder das "richtige Händchen" gehabt.


Gruß,
Helmut
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jwindte

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9

Mittwoch, 11. Juli 2007, 13:04

Hi,

ich kann Helmuts Aussagen nur unterschreiben, zuviel Wölbung macht wenig Sinn. Letztes Jahr habe ich mal ein paar 4% dünne Profile entworfen mit 2%;4%;6% Wölbung, für kleine Rezahlen. Eine Erkenntnis dabei war, dass der nutzbare Anstellwinkelbereich sich mit zunehmender Wölbung zwar nach oben verschiebt, dabei aber auch schmaler wird. Außerdem ist das Einsetzen der Unterseitenablösung zunehmend abrupter erfolgt. Wenn man das mal zu noch höheren Wölbungen hochextrapoliert heißt das, dass du einen sehr schmalen Fluggeschwindigkeitsbereich erhältst, in dem das Profil überhaupt funktioniert. Etwas schneller geflogen=kleinerer Anstellwinkel, und du kriegst abrupt eine komplette Ablösung der Unterseite. Das entspricht den "Sprüngen" in den von Helmut gezeigten Auftriebs- und Widerstandskurven bei Re<100.000. Mit Auftrieb und Widerstand wird ebenso des Profilmoment Sprünge machen, alles zusammen gibt bestimmt keine guten Flugeigenschaften.

Aus Sicht des Gesamtentwurfes macht ein Profil, dass nur mit ca > 1 vernünftig betrieben werden kann auch nur Sinn, wenn man es mit einer entsprechend hohen Flügelstreckung betreibt, sonst schlägt der induzierte (auftriebsabhängige) Widerstand zu stark zu.

Ich schließe mich also Helmuts Tipp an, geh nicht über die 5% Wölbung. Und für Re<50.000 liegst du mit einem Kreisbogenprofil genau richtig. Für meinen Profilentwurf hatte ich gefunden, dass die optimale Wölbungsrücklage mit zunehmender Wölbung zunehmend vorgelegt werden muss. Bei 6% Wölbung war ich bei knapp 40% Wölbungsrücklage gelandet. Ob das bei Kreisbogenprofilen und Re<50.000 auch so ist, kann ich aber nicht sagen.

Viele Grüße,
Jan

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »jwindte« (11. Juli 2007, 13:09)


10

Mittwoch, 11. Juli 2007, 13:22

Hi..

Jan´s Erfahrung mit der Wölbungsrücklage (je mehr Wölbung desto kleinere Rücklage) kann ich aus eigenener Erfahrung bestätigen...
Da ich auch bei kleineren Ca noch vernünftige Ergebnisse haben wollte war es in meinem Fall dann auch vorteilhaft, die Dickenrücklage ein wenig zu verkleinern... dadurch wird im vorderen Bereich die Unterseite etwas entschärft.

gruß

andi

11

Mittwoch, 11. Juli 2007, 14:28

Vielen Dank für die fachlichen Auskünfte. Jetzt bin ich zufrieden mit der Beantwortung meiner Fragen. :)

Das ganze ist nun etwas enttäuschend für mich. Ich hab nämlich gedacht, anhand des enorm hohen Auftriebsbeiwertes, eine extrem langsame Geschwindigkeit zu erreichen. Das ganze sollte sich bei Ca um die 2 aufhalten. Da das Kreisprofil nun leider nur einen CA-Wert von ca. 0,7 hergibt, macht es das ganze natürlich schwieriger.

Angenommen:

Ich baue dieses Profil mit einer Dicke von 20%. Wie macht sich denn das springende Moment bemerkbar?
Da es sich um kein Alltagsmodell, sondern um ein Experimentalmodell handeln soll, und ich sowieso nur bei Windstille fliegen würde, wäre es da nicht möglich, das Flugzeug gemütlich fliegen zu lassen,( nachdem alles korekt eingestellt ist) und eben keine großen Steuerbewegungen am Höhenruder zu machen? So dass der Anstellwinkel relativ konstant im optimalen Bereich bleibt.

Oder wäre so ein Flieger absolut unfliegbar???

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »A320« (11. Juli 2007, 14:29)


12

Mittwoch, 11. Juli 2007, 15:05

Hallo, ich nochmal...

Ich habe jetzt einfach mal probiert, wenn ich eine mit 15% gewölbte Platte nehme und die Wölbungsrücklage auf 33% setze. Nun, diese gewölbte Platte mit einer unteren, geraden Beplankung versehe. Somit entsteht ein "normaler Tragflügel.

Und genau dieses Profil hab ich durch das Programm gejagt, und siehe da, es sieht nach meinen Augen ganz gut aus. Die Momentenkennlinie liegt fast konstant auf der -Achse. Der Ca Wert liegt bei ab 4Grad um die 1,2 und das dann ohne Sprünge bis 12Grad.

Das ganze bei Re 100.000, was ich auch, bedingt durch die enorme Flächentiefe von 45 cm, erreichen werde.

jwindte

RCLine User

Wohnort: Braunschweig

Beruf: Leuchtturmwärter

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13

Mittwoch, 11. Juli 2007, 15:45

Hi,

habe mal kurz bei javafoil nachgelesen:

" Because JavaFoil does not model laminar separation bubbles and flow separation, the results will be incorrect if either of these occur."

Da hast du dir leider das falsche tool ausgesucht für deine Untersuchungen. Probiers mal mit xfoil.

Viele Grüße,
Jan

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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14

Mittwoch, 11. Juli 2007, 16:34

Hi A320,

dem Zitat von Jan ist nichts hinzuzufügen...
Ich hätte eh keine deiner berechneten Zahlen geglaubt.

Habe ich das richtig verstanden, oder verwechselst du irgendwas ?
20% Dicke, 15% Wölbung ?

Du brauchst ein DÜNNES Profil, sagen wir mal maximal 5 - 7% dick. Und über die Wölbung haben wir gerade geredet, 10% sind schon zuviel. Oder verwechselst du Profilwölbung mit Oberseitenwölbung ?

Ich hab inzwischen nachgesehen, im Anhang Polaren von Kreisbogenprofilen und die Definitionen der Profile. Das L105 ist so schlecht wie das das in Delft gemessene... L44 und L55 wären meine Empfehlung. Beide erreichen ein ca_max von etwa 1,3; deine gesamter Flügel dürfte dann auf etwa 1,15 kommen.

Die Profile (Messungen sind von einem Japaner namens Suzuki, 50er oder 60er-Jahre) waren für Saalflug gedacht und sind entsprechend gebaut: Dünner, runder Nasen- und Endleistenholm, ein paar Rippen, sonst nichts. Bespannt ist nur die Oberseite, unten stehen die Rippen frei im Luftstrom.

Mit dünnwandigen CFK-Rohren als Holme kann man auf diese Weise sehr feste und leichte Flügel bauen; sowas habe ich aus den Anfangszeiten von Indoor (als Slowflyer wirklich noch Slowflyer waren) noch im Keller. Kann man bei Windstille auch im Freien fliegen.

45 cm Flügeltiefe ??
Was für eine Spannweite soll denn das Teil kriegen ? Streckung ?
Hast du schon an den hohem induzierten Widerstand gedacht, den bei z.B. 1,5 m Spannweite und ca = 1,0 kriegen würdest ? Flächenbelastung ?

Etwas mehr Info zu dem Flieger wäre hilfreich.


Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (11. Juli 2007, 16:35)


15

Mittwoch, 11. Juli 2007, 19:16

Das bedeutet also, dass dieses Programm eigentlich garnicht zu verwenden ist, da es die Ablösungen nicht mitgeneriert??? Oder habe ich da was falsch verstanden?

Ich hatte vor einiger Zeit mal einen sehr langsamen Flieger gebaut. Da benutzte ich eine reine Depronplatte ohne Profil als Tragflügel. Nun wollte ich diesen aber nochmal mit einer profilierten Fläche toppen.

Damit die Re-Zahl nicht zu klein ausfällt, verwende ich eine Tiefe von 45cm. Das ganze bei einer Spannweite von ca. einem Meter. Wiegen soll er nicht mehr als 400g. Ich denke aber mal, das er leicht weniger wiegt.

Die Flächenbelastung liegt somit bei ca. 9g/dm, eher 8g/dm.

Weil du den Randwiderstand durch Verwirbelungen ansprachst. Beeinflussen diese auch den CA Wert am Rande der Flächen? Oder steigern sie nur den CW-Wert?

Flurnügler

RCLine User

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16

Mittwoch, 11. Juli 2007, 21:04

Hallo A320,

Zitat

Hm, wieso sollte er auf den Motor reagieren und sich aufschaukeln, wenn man Gas gibt? Ich glaube das hängt vom Motorsturz ab.


Bei großer EWD, Du hast 5° vorgeschlagen, muß das starke positive Moment (Heck wird vom HLW runtergedrückt, Nase geht hoch) durch den stark nach vorne verlagerten Schwerpunkt ausgeglichen werden. Wird das Ding schneller (durch Gas), so nimmt das positive Moment zu, das vom Schwerpunkt verursachte Moment bleibt. Also überwiegt das positive Moment, die Nase geht hoch.

Ich spreche hier auch aus eigener Erfahrung meiner ersten ungesteuerten Wurfgleiter.

Der 'Versuchsträger'



hat mit im direkten Vergleich gezeigt, wo die Unterschiede sind.



Darum kann ich nur empfehlen, diesen Versuch mit Deinen Mitteln zu wiederholen. Querruder sind dafür nicht erforderlich, nur die Tragflächenaufnahme muß so gemacht werden, daß auch die EWD passt.


Hallo Helmut,

Ich habe als Ergebnis aus den Tests mit dem Versuchsträger diesen Flieger gebaut



und der hat mir die sehr guten Flugeigenschaften dieses Profiles bestätigt.

Seit dem ist Clark-Y für mich gestorben, die ebene Platte wurde beerdigt, und auch die gewölbte Platte wird nicht mehr verwendet.

Diese Profile wurden im Fluge durch subjektive Beurteilung verglichen:



Und der klare Sieger im Bezug auf nutzbare Langsamflugeigenschaften ist Flurnügler_001, gefolgt von KL-20 (härterer Einsatz des Strömungsabrisses) und L-55 (starker Zuwachs des Widerstandes bei Erhöhung des Anstellwinkels). Verlierer ist das Clark-Y (das schnellste Profil im Vergleich)


Bis dann denn
Stephan Urra
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Flurnügler« (11. Juli 2007, 21:12)


jwindte

RCLine User

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17

Mittwoch, 11. Juli 2007, 22:32

Zitat

Original von Flurnügler
Hallo A320,

Zitat

Hm, wieso sollte er auf den Motor reagieren und sich aufschaukeln, wenn man Gas gibt? Ich glaube das hängt vom Motorsturz ab.


Bei großer EWD, Du hast 5° vorgeschlagen, muß das starke positive Moment (Heck wird vom HLW runtergedrückt, Nase geht hoch) durch den stark nach vorne verlagerten Schwerpunkt ausgeglichen werden. Wird das Ding schneller (durch Gas), so nimmt das positive Moment zu, das vom Schwerpunkt verursachte Moment bleibt. Also überwiegt das positive Moment, die Nase geht hoch.

Ich spreche hier auch aus eigener Erfahrung meiner ersten ungesteuerten Wurfgleiter.


Wie jetzt, ungesteuert mit gasgeben ???
Wegen dem beschriebenen Effekt baut man den Motor für gewöhnlich mit Sturz ein. Was man damit nicht loswird, muß man dann mit Höhe aussteuern.


Zitat



Diese Profile wurden im Fluge durch subjektive Beurteilung verglichen:

Und der klare Sieger im Bezug auf nutzbare Langsamflugeigenschaften ist Flurnügler_001, gefolgt von KL-20 (härterer Einsatz des Strömungsabrisses) und L-55 (starker Zuwachs des Widerstandes bei Erhöhung des Anstellwinkels). Verlierer ist das Clark-Y (das schnellste Profil im Vergleich)



Ich will deine subjektive Beurteilung ja nicht in Abrede stellen. Die hilft uns aber kaum weiter, wenn nicht klar ist, was du überhaupt verglichen hast. Den Langsamflug bei jeweils gleicher Gasstellung, oder hast du die Gasstellung angepaßt, um den Widerstand bei Minimalfluggeschwindigkeit auszugleichen? Also etwas in Richtung hin zum hovern?

Um also zur Ausgangsfrage "wie so langsam wie möglich fliegen?" zurückzukommen:
Tragflügel1 erzeuge ein klein wenig mehr Auftrieb als Tragflügel2, aber auf Kosten eines größeren Widerstandes(Summe aus Profilwiderstand und induziertem Widerstand). Dann muß Antrieb1 mehr leisten, um den höheren Widerstand auszugleichen und wird entsprechend schwerer. Die Frage an dieser Stelle ist dann, ob das bißchen mehr an Auftrieb für das bißchen mehr an Antriebsgewicht ausreicht.

Ein entsprechener Entwurf muß offensichtlich iterativ erfolgen und findet vermutlich eine optimale Lösung. Insbesondere betrachtet werden muß dabei, dass es einen Zielkonflikt zwischen geringem Profilwiderstand (am liebsten hohe Re-Zahl = hohe Flügeltiefe) und geringem induzierten Widerstand (am liebsten hohe Streckung = kleine Flügeltiefe) gibt. Je nach Entwurfs-cA ergibt sich dann eine optimale Streckung. Unter allen so entworfenen Flügeln wird es dann einen geben mit dem für die Flugaufgabe optimalen Entwurfs-cA. Dazu müßte man natürlich noch berücksichtigen, dass ein Flügel bei kleinerem Entwufs-cA größer ausfällt, um das für einen Entwurf zunächst konstant angenommenen Gewicht zu tragen, dadurch aber auch wieder schwerer wird. Entsprechend wird auch ein Flügel für hohes Entwurfs-cA wegen seiner höheren Streckung schwerer gebaut werden müssen. Man könnte da SEHR lange dran rumrechnen.

Entgegen den von dir berichteten Erfahrungen bin ich nach wie vor davon überzeugt, das ein optimierter Entwurf ein dünnes Profil mit mittlerer Wölbung besitzen wird. Vielleicht reden wir aber auch aneinander vorbei, du berichtest immer von Flugeigenschaften. Geht es dir darum, im abgelösten Strömungszustand dank Motorleistung möglichst stabil fliegen zu können? Ich/wir sprechen eher von den Flugleistungen. Gute Fluleistungen bedingen für gewönlich eine gute Aerodynamik.
Bei welcher Re-Zahl haben deine Fluversuche überhaupt stattgefunden? Der Themenstarter hatte was von 10k-50k erwähnt. Dein superdickes Profil kannst du da eher vergessen...

Viele Grüße,
Jan

Am Rande: Profile sind nicht "schnell" oder "langsam"

haschenk

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18

Donnerstag, 12. Juli 2007, 13:58

Hallo A320 (hast du auch einen richtigen Namen ?),

Zitat

Das bedeutet also, dass dieses Programm eigentlich garnicht zu verwenden ist, da es die Ablösungen nicht mitgeneriert Oder habe ich da was falsch verstanden?

Du hast das richtig verstanden, ist nicht geeignet.

Zitat

Damit die Re-Zahl nicht zu klein ausfällt, verwende ich eine Tiefe von 45cm. Das ganze bei einer Spannweite von ca. einem Meter. Wiegen soll er nicht mehr als 400g. Ich denke aber mal, das er leicht weniger wiegt.

Bei deinen angenommenen Daten kommst du auf ein Re von ca. 130.000, das ist weit mehr als bei den dünnen Profilen nötig. Du könntest die Flügeltiefe halbieren...
Wie kommst du auf ein Fluggewicht von 400 gr ? Das ist doch für einen kleineren "Langsamflieger" irre hoch. 300 gr wären schon hoch, weniger geht auch noch. Leichtbau und Verwendung leichter RC- und Antriebskomponenten wäre angesagt.

Zitat

Die Flächenbelastung liegt somit bei ca. 9g/dm, eher 8g/dm.

Wäre ok, Extremisten würden aber noch niederer gehen.

Zitat

Weil du den Randwiderstand durch Verwirbelungen ansprachst. Beeinflussen diese auch den CA Wert am Rande der Flächen? Oder steigern sie nur den CW-Wert?

Durch die Flächentiefe von 45 cm bei einer Spannweite von 1 m hast du eine Streckung von nur ca. 2,2 und kriegst extrem hohen induzierten Widerstand.

Man kann das nicht so ausdrücken/sehen, wie du es tust. Der induzierte Widerstand tritt nicht nur an den Flügelspitzen ("Randwiderstand") auf, sondern am ganzen Flügel; er ist nur in gewissem Sinne an den Flügelspitzen besonders stark. Maßgebend für die Größe des induzierten Widerstands ist der Auftrieb (=Gewicht, besser gesagt geht es um das Ca), der bei einer bestimmten Streckung erzeugt werden muß. Wenn du den induzierten Widerstand verringern willst, musst du die Streckung vergrößern.

Die ca-Verteilung stellt sich automatisch ein, abhängig von Umriß und Verwindung des Flügels, da kannst du (abgesehen von gewissen Tricks) nichts dran drehen. An der Flügelspitze ist das ca prinzipiell immer Null.

Bei der geringen Streckung kannst du das vom Profil her mögliche Ca_max von etwa 1,0 garnicht ausreizen. Bei einem Ca von 0,5 wäre das Cwi schon etwa gleich groß wie der Profilwiderstand, bei Ca von 0,7 etwa doppelt so hoch, und
bei einem Ca von 1,0 fast 5mal so hoch. Da spielen dann Feinheiten des Profils fast keine Rolle mehr. Die geringe Streckung ist eindeutig suboptimal (auch in anderer Hinsicht), nur für den Bauaufwand und die Festigkeit des Flügels ist sie ein Vorteil.

Mein Rat:
Mach die Streckung höher; etwa 5-6 wäre ein Kompromiß zwischen Flugleistungen und Bauaufwand. Dann hast du auch ein "vernünftigen" TRAGflügel.
Und dann machst du eine möglichst detaillierte Gewichtsaufstellung und schaust, daß du das Gewicht runterkriegst. Mit der gewählten Flächenbelastung kriegst du daraus dann den nötigen Flächeninhalt. Zum Profil ist eigentlich schon genug gesagt.

Ich hoffe, daß du diese Kritik so konstruktiv siehst, wie sie gemeint ist.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (12. Juli 2007, 14:07)


Flurnügler

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19

Donnerstag, 12. Juli 2007, 19:57

Hallo Jan,

Zitat

Ich will deine subjektive Beurteilung ja nicht in Abrede stellen. Die hilft uns aber kaum weiter, wenn nicht klar ist, was du überhaupt verglichen hast. Den Langsamflug bei jeweils gleicher Gasstellung, oder hast du die Gasstellung angepaßt, um den Widerstand bei Minimalfluggeschwindigkeit auszugleichen?

Ziel war es, ein Profil zu finden, daß im sich Grenzbereich zum Strömungsabriß sicher kontrollieren lässt. Der Abriß sollte möglichst weich erfolgen. Also ein aerodynamisches Fliegen im Grenzbereich, sozusagen die Kultivierung des Strömungsabrisses. Dabei muß natürlich etwas mit Gas und Höhenruder gespielt werden. Dabei wird aber nicht gehovert. Das ist was für Schockies

Zitat

Wie jetzt, ungesteuert mit gasgeben ? Wegen dem beschriebenen Effekt baut man den Motor für gewöhnlich mit Sturz ein. Was man damit nicht loswird, muß man dann mit Höhe aussteuern.

Der beschriebene Effekt liegt ausschließlich an der viel zu großen EWD. Bei genügend Geschwindigkeit macht so ein Gerät nur noch Loopings, auch ohne Motor. Der Motorsturz soll beim Hochdecker das von der oberhalb der Motorachse liegenden Tragfläche aufgrund des Widerstand derselben erzeugte positive Moment ausgleichen.

Ich habe diese Versuche gemacht, weil ich von der Gültigkeit der Lehrmeinung bei kleinen Re-Zahlen nicht überzeugt bin. Und wenn ich sehe, wie schön langsam ein leerer Flieger mit dem Flurnügler-001 Profil bei Re-Zahlen um die 30000 gleiten kann, stärkt das auch nicht meinen Glauben an Polardiagramme, die bei Re-Zahlen von knapp unter 100000 schon abreißen lassen.

Also: Versuch macht klug !
Nicht rechnen, sonder bauen !
Und zwar einen Versuchsträger mit austauschbarer Fläche.
Dann mit Flurnügler-001 anfagen, und versuchen, etwas noch besser für den Langsamflug geeignetes zu finden.

Bis dann denn
Stephan Urra
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haschenk

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20

Donnerstag, 12. Juli 2007, 20:10

Hi Stephan,

was hältst du von

rechnen UND bauen ?


Gruß,
Helmut