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1

Sonntag, 17. Januar 2010, 00:39

Wieviel V-Form für zahm aber wendig

Ich brauche Tips zur V-Form, weil ich entspannt fliegen möchte, ohne ständig mit den Querrudern korrigieren zu müssen. Auch wenn ich weiter weg oder weiter oben bin sollte genug Eigenstabilität da sein.
Alle Figuren eines 50er Jahre Jets sollten möglich sein, Rollen notfalls als Fassrollen.

Daten zum projektierten Modell:

Spannweite ca. 1200 mm
Flächentiefe innen 350 mm
Innere 185 mm (pro Seite) gerade, ab dann Trapez bis auf 140 mm
Auslegungsgeschwindigkeit ca. 7 m/s
Gewicht ca. 600 - 800 g
Mitteldecker

Wie wird die V-Stellung gemessen? Pro Flügelhälfte?

Gruß
Uwe
Es ist besser, den Mund zu halten und für einen Idioten gehalten zu werden, als es zu bestätigen!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »uwete« (17. Januar 2010, 13:36)


haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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2

Sonntag, 17. Januar 2010, 14:18

Hallo Uwe,

V-Form (beim Tragflügel) wird immer gemessen zwischen Horizontale und einem Flügel, dabei Modell in "Normallage". D.h. auf der andern Seite ist zwischen Flügel und Horizontale derselbe Winkel.

Ich würde für einen Mitteldecker etwa 7-8° wählen für Eigenstabilität (die du möchtest).

Die Daten deines Modells sind etwas ungewöhnlich...

Wenn du bei der Zuspitzung des Außenflügels bleibst (140/350 = 0,40), wirst du wahrscheinlich schlechtes Abreißverhalten bekommen. Dazu solltest du dir mal die Auftriebs- und ca-Verteilung ansehen, z.B. mit FLZ-Vortex.


Gruß,
Helmut

3

Montag, 18. Januar 2010, 02:56

Hallo Helmut,
danke für deine schnelle Antwort.

Wenn du mit ungewöhnlich die Zuspitzung meinst, das war nicht meine Idee.
Ich wollte etwas in semi-scale bauen.

Wenn ich außen 16 statt 14 cm nehme, dann ist das optisch noch zu verkraften. Zusätzlich dachte ich noch an ein Grad Verwindung im Außenflügel.

Die Interpretation der FLZ Daten ist mir noch nicht so geläufig.

Gruß
Uwe
»uwete« hat folgendes Bild angehängt:
  • ca_verteilung.jpg
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4

Montag, 18. Januar 2010, 03:00

Noch eine Frage Helmut.

Vor dem Neubau steht noch Resteverwertung an.
Findest du es beim Schulterdecker schlimm, wenn des HLW in einer Ebene mit der Tragfläche liegt?

Gruß
Uwe
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Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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5

Montag, 18. Januar 2010, 03:25

Bin zwar nicht gefragt - aber: Nein. Das Leitwerk liegt sowieso meist in der beeinflussten Strömung, bisher hab ich mit der Anordnung keine zusätzlichen Probleme gehabt.
Ein Grad Schränkung finde ich bei der Geometrie gefühlsmässig aber wenig, eher sowas um die 3.

Paul
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Paul H.« (18. Januar 2010, 03:27)


6

Montag, 18. Januar 2010, 08:51

Paul, auch deine Meinung ist willkommen! :ok:

Führt eine große Schränkung nicht zu Problemen im Schnellflug?
Schließlich wird dann der Auftrieb aussen negativ ???

Achso, falls es von Bedeutung ist - NACA 2412

Gruß
Uwe
Es ist besser, den Mund zu halten und für einen Idioten gehalten zu werden, als es zu bestätigen!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »uwete« (18. Januar 2010, 12:50)


Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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7

Montag, 18. Januar 2010, 09:32

Nicht zu wirklichen Problemen - ausser zu etwas zusätzlichem Widerstand, meiner Meinung nach ist das aber leicht zu verschmerzen wenn's sowieso keine ausgefeilte rekordbrechende Speedmachine werden soll.

Paul
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

8

Montag, 18. Januar 2010, 13:50

Hi Uwe,

was wird das, eine EE Canberra?! Wunderbar!

Mit dem NACA2412 gibt's auch bei 140mm Tiefe am Randbogen keine Probleme.
Verwindung ist nicht nötig, aber nützlich, wenn du keine Querruder einbauen willst. Der Vogel reagiert dann besser aufs Seitenruder.

V-Form würde ich auch etwa so wie Helmut vorschlagen, 5° pro Seite tun's aber auch.

Mit -2° Verwindung zum Randbogen hin wird bei einem Anstellwinkel von z.B. +1° an der Wurzel keineswegs der Auftrieb am Randbogen negativ. Der Nullauftriebswinkel vom NACA2412 liegt irgendwo um -3° (genau weiss ich's nicht, ist aber auch egal).

Vergiss alle Berechnungsprogramme, zumindest wenn es kein (Leistungs-) Segler werden soll. Bei so einem konventionellen Vogel, wie Du ihn beschreibst, braucht das kein Mensch.

Wenn es eine Canberra sein sollte, dann kannst Du auch das Höhenleitwerk massstäblich übernehmen - das passt.

Viel Spass noch,
H.

9

Montag, 18. Januar 2010, 14:06

Hallo Holger, ich wollte es noch nicht so herausposaunen, aber du hast recht. So eine komische Flügelform hat sonst keiner.

Du meinst, ich brauche das Leitwerk nicht vergrößern? Das wäre mir recht.

Queerruder sind natürlich Pflicht. Und Speedmodell wird es sicher nicht, obwohl 20 m/s wohl möglich sein werden.

Gruß
Uwe
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »uwete« (18. Januar 2010, 14:42)


10

Montag, 18. Januar 2010, 15:02

Hi nochmal,

Du hast 'ne PN.

Gruss,
H.

depronator.

RCLine User

Wohnort: D-67547 Die Nibelungenstadt Worms

Beruf: IT-ler

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11

Montag, 18. Januar 2010, 16:38

Hallo Uwe.
Bei der Flächenbelastung brauchst du die Verwindung nicht unbedingt. (wenn du den Flieger wirklich in 600g reinquetschst)
Ich würde aber 1-2 Grad verbauen, um in einer engen Kurve nicht abzukippen.
Habe nicht geschaut, wie groß das Leitwerk ist, habe aber bei Scale-Fliegern oft vergrössern müssen, so zwischen 5 und 9%.
Wenn du Interesse hast, kann ich ein Nomogramm aussuchen, aus dem Rolf Wille`s Buch "Flugfähige vorbildgetreue Nachbauten". Da ist Leitwerksgrösse in Bezug auf Stabilität uA. erklärt.

Gruß
Juri
"Stillstand ist der Tod,
geh voran, bleibt alles anders"

haschenk

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12

Montag, 18. Januar 2010, 18:04

Hallo Uwe,

eigentlich kann ich mich den Vorrednern -vor allem Paul- nur anschließen.

Und was die V-Form anbelangt, du kannst schon auf 5° zurückgehen; ist halt ein Kompromiß zwischen semi-scale-look und deinem Wunsch nach Eigenstabiltät.

Nur die ca-Verteilung (ausgezogene grüne Linie Im FLZ-Vortex) gefällt mir überhaupt nicht... die müsste im Idealfall genau umgekehrt (von innen nach außen abnehmend) sein. Daß da im Original keine ausfahrbaren Vorflügel dran sind, ist wohl nur durch die Konzeption als Bomber, der keine engen Kurven fliegen muß, zu verstehen.
Ich würde 3 Grad Schränkung im Außenflügel vorsehen; kannst ja mal im Programm schauen, wie damit dann die ca-Verteilung aussieht.

Noch kurz dazu:
Die rote Linie stellt die "Zirkulation" dar, eine der Auftriebsverteilung direkt proportionale Größe; ist -besonders im gegebenen Fall- weniger interessant.
Die Zirkulation ist auch dem Produkt ca*t (lokales ca * lokale Flügeltiefe) proportional, d.h. für den (lokalen) Auftrieb ist dieses Produkt durch die Zirkulation (-sverteilung) vorgegeben. Wenn dann die Flügeltiefe klein wird, wird zwangsläufig das ca groß und anfälliger gegen stall. Die einzige Abhilfe ist (mal abgesehen von Vorflügeln o.ä.) eine Schränkung. Die ändert natürlich dann auch die Zirkulationsverteilung, aber das ist das kleinere Übel.

Übrigens: "XFLR5" ist auch eine recht gutes Programm für solche Studien/Berechnungen; arbeitet auch mit Panel/Lattice-Verfahren. Es imho einfacher, damit zu arbeiten, weil es nicht so mit features überladen ist wie FLZ-Vortex. Man kann damit auch Profileigenschaften bei kleinen Re berechnen (und dann fest daran glauben...). Ist aber alles in Englisch.
Download z.B. von sourceforge.net, oder XFLR5 in Google eingeben.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (18. Januar 2010, 18:14)


13

Montag, 18. Januar 2010, 18:47

So, jetzt habe ich 3° Schränkung eingebaut, sehe aber keinen so großen Unterschied.

V-Form 5° werde ich wohl Übernehmen.

Mit neuer Software tue ich mich immer schwer, weil immer Einarbeitung, andere Datenformate...

Ich danke euch allen für die Hilfe :ok:

@Hans: Die ersten Canberras gab es mit 4Kanonen, das waren keine Bomber...
»uwete« hat folgendes Bild angehängt:
  • ca_verteilung3grad.jpg
Es ist besser, den Mund zu halten und für einen Idioten gehalten zu werden, als es zu bestätigen!

14

Dienstag, 19. Januar 2010, 07:16

Hi,

die Canberra war ein Geschöpf von Teddy Petter, einem (vorsichtig ausgedrückt) etwas abgedrehten Engländer, der mit der Westland Welkin viel Lehrgeld in Sachen Höhenjäger bezahlt hat. Die Canberra war nichts anderes als der Gegenentwurf: Riesen-Flächentiefe an der Wurzel, geringe Streckung.

Petter war auf die damals noch in den Kinderschuhen steckenden Berechnungen hereingefallen und hatte deshalb die Canberra nach Instinkt gezeichnet. Der Vogel war ein grosser Wurf was die Flugeigenschaften betrifft: gutmütig und extrem wendig.

Bei uns Modellfliegern verhält es sich mit den Berechnungsmethoden ähnlich. Wie Helmut schon angedeutet hat, muss man an die von den Programmen ermittelten Werte bei unseren Re-Zahlen ganz fest glauben. Leuchtendes Beispiel: die Minium-Cessna 210 von Kyosho. Das Ding ist ein Muster an Gutmütigkeit, obwohl es bei Grössenverhältnissen fliegt, die der alte Reynolds ganz bestimmt nicht auf der Rechnung hatte.

Das Geheimnis liegt in der geringen Flächenbelastung. Bei <30g/dm^2 wird die Physik ganz schön gnädig....

Also - nur Mut! Und nicht zu viel auf die Computerprogramme gucken.

H.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »HolgerW.« (19. Januar 2010, 07:16)


haschenk

RCLine User

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15

Dienstag, 19. Januar 2010, 11:31

Hallo Holger,

da muss ich jetzt aber noch etwas dazu sagen:

Zitat

Wie Helmut schon angedeutet hat, muss man an die von den Programmen ermittelten Werte bei unseren Re-Zahlen ganz fest glauben.


Bei der Berechnung von Modellflug-Profilen bzw. deren Eigenschaften ist oft ein gehörige Portion Skepsis angesagt. Aber man sollte dabei differenzieren (Profilform und -Parameter, Re-Zahl... ) und nicht gleich ein pauschales Urteil fällen.
Seit langem weiß man, wie Profile für kleine Re-Zahlen in etwa aussehen müssen, und wann Bedenken hinsichtlich der Eignung für kleine Re-Zahlen angesagt sind.

Das hat mit dem Buch von Schmitz "Aerodynamik des Flugmodells" (1941) begonnen; im (laminaren) Modellwindkanal der TU Stuttgart wurden zahlreiche Profile bei kleinen Re vermessen, und eine Auswahl davon in den Büchern "Profile für den Modellflug", Bd. 1 + 2 veröffentlicht. Von Michael Selig et al. gibt´s die 3 Bände "Airfoils at Low Speeds", die auch auf Messungen in einem Modell-Laminarwindkanal beruhen. Wenn ein Modell-Berechnungsprogramm auf solche Daten zurückgreift, dann stimmen die Ergebnisse schon recht gut (siehe z.B. mein "PropCalc"). Ist allerdings nicht so ganz einfach...

Zitat

Leuchtendes Beispiel: die Minium-Cessna 210 von Kyosho. Das Ding ist ein Muster an Gutmütigkeit, obwohl es bei Grössenverhältnissen fliegt, die der alte Reynolds ganz bestimmt nicht auf der Rechnung hatte.

Der Tragflügel der Minium-Cessna ist geradezu "lehrbuchmäßig" nach der Theorie bzw. auch deren experimentellen Erkenntnissen gestaltet...

Zitat

Das Geheimnis liegt in der geringen Flächenbelastung. Bei <30g/dm^2 wird die Physik ganz schön gnädig....

Ich verstehe nicht ganz, wie du das meinst...
Denk´ mal an den (wettbewerbsmäßigen) Freiflug-Modellbau; das ist (fast) angewandte Wissenschaft pur. Siehe dazu z.B. die o.e. "Stuttgarter Messungen"; im Band 2.

Das in "XFLR5" verwendete Berechnungsverfahren gehört zum Besten, was es derzeit für Modellflugprofile gibt (weiterentwickeltes "XFOIL"). Trozdem würde ich auch hier nicht gleich alles glauben, was das Prog berechnet. Man hat aber z.B. durch Vergleich mit Messungen von ähnlichen Fällen die Möglichkeit, die Plausibilität der Ergebnisse zu bewerten.

Da die "Aerodynamik der kleinen Re-Zahlen" inzwischen zum einem (auch kommerziell) wichtigen Forschungsgebiet geworden ist, werden wir dazu noch viel lernen und erfahren können.

Falls es dich interessiert: Lade dir das Manual von XFLR5 runter, dto. ein paar Artikel, die es dazu ergänzend gibt. Darin wirst du mehr erfahren.


Gruß,
Helmut

16

Dienstag, 19. Januar 2010, 14:01

Hallo Helmut,

bitte nicht falsch verstehen: ich will hier nicht Berechnungsprogramme oder die wissenschaftliche Arbeit an Flugmodellen madig machen. Alle deine Anmerkungen sind völlig richtig, wenn es um kommerzielle oder wettbewerbsmässige Anwendungen geht.

Meine persönliche Meinung ist, dass für den ganz normalen Einsatz auf der Wiese keine Optimierung auf Höchstleistung nötig ist. Bevor ich drei Stunden am Rechner verbringe, geh' ich lieber raus und probiere es aus. Für den Hausgebrauch reichen die paar Basiswerte aus Hubers Konstruktionsbuch völlig aus, darauf kann man aufbauen, ohne viel Bruch zu machen.

Auf diese Art sind meine eigenen Flieger alle sauber in die Luft gekommen, und so manche ARF-Krücke ist kaum wiederzuerkennen...

Gruss,
H.

17

Mittwoch, 20. Januar 2010, 03:09

Ah, eine Canberra

http://glostransporthistory.visit-glouce…anberra_sil.jpg

Also ich würd die V-Form einfach vom Original übernehmen und zusehen, dass der Schwerpunkt nicht oberhalb des Flügels liegt. Der Bauch ist dick genug um alles unten unterzubringen, sollte kein Problem sein.

Beim NACA 2412 braucht man keine Wissenschaft, in dieser Größe fliegt das immer, erst Recht bei niedriger Flächenbelastung.
Ein bisschen Schränkung kann bei dieser Zuspitzung aber nicht schaden.

18

Mittwoch, 20. Januar 2010, 13:08

Endlich mal eine Zeichnung mit allen britischen Hauptversionen!

Auf dem Bild sind es rund 3,5°.

Allerdings kommen die Impeller etwas öberhalb der Flügelmitte.
Andererseits woegen die kompletten Einheiten nur 65 g ...

Gruß
Uwe
Es ist besser, den Mund zu halten und für einen Idioten gehalten zu werden, als es zu bestätigen!

haschenk

RCLine User

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19

Mittwoch, 20. Januar 2010, 14:51

Hallo Uwe,

im Web gibt´s noch Einiges mehr....
Nur mal googeln unter "English Electric Canberra".

Im Anhang noch Polaren vom NACA 2412; stammt aus den schon schon erwähnten "Stuttgarter Messungen". Leider aus Band 1, wo noch keine Messpunkte gelistet und kein Raster unterlegt war. Letzteres kann man aber gfls. mit Bleistift und Lineal nachholen. Bei einer Flügeltiefe von 160 mm außen und 7 m/s kommt die Re-Zahl knapp an die dargestellten 80.000 hin, also ok.


Matthias,
das bißchen Unterschied in der SP-Hochlage ist völlig bedeutungslos (auch wenn´s gefühlsmäßig nicht so ist). Die höhere V-Form von Tiefdeckern macht man nicht wegen der SP-Lage, sondern aus aerodynamischen Gründen. Der Rumpfeinfluß reduziert bei Tiefdeckern die V-Form-Wirkung; bei Schulter- oder Hochdeckern ist es umgekehrt.


Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
  • NACA2412-Polaren.gif

haschenk

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20

Mittwoch, 20. Januar 2010, 15:29

PS:

Und das im Anhang hat XFOIL (in XFLR5) gerechnet...
Re in Stufen von 30000, von 60000 bis 150000.

Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
  • NACA2412 - XFOIL.gif