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Heinz Stanek

RCLine User

  • »Heinz Stanek« ist der Autor dieses Themas

Beruf: Steintechniker

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1

Sonntag, 18. Juli 2010, 13:55

Depron - Tragflächen- und Leitwerkskanten rechteckig?

Hallo,

ich versuch mich mal auf Depron. Deshalb meine Anfängerfrag:

Für 6 mm dickes Depron

1. Die Kanten von Tragflächen und Leitwerken als geschnittene Kanten rechtwinklig belassen?

2. Diese Kanten leicht abrunden?

3. Vorderkante (Anströmkante) abrunden und Endkanten verjüngend profilieren?

4. Ist 3. nur bei schnelleren Modellen erforderlich?

Besten Dank für Antworten

Gruß Heinz

2

Sonntag, 18. Juli 2010, 14:06

Egal, mit genug Leistung fliegen auch Ziegelsteine.
Aber 6mm ist viel, wieso nicht 3mm?

3

Sonntag, 18. Juli 2010, 16:00

Weil 3 mm ziemlich labil ist.

Bei meinem Purist habe ich die Querruder (6 mm) hinten abgeschrägt. Beim Seiten- und Höhenruder jedoch nicht. Wieviel man durch das "tunen" der Kanten herausholen kann, weiß ich allerdings nicht.

Gruß,
Günther
LS6-a, D-0616
robbe Arcus
Purist (nach Plan von jk-modellflug)
Falcon 56 MkII (Carl Goldberg)
MiG-15 (Art-Tech)

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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4

Sonntag, 18. Juli 2010, 16:46

Hallo,

die Vorderkante sollte man in jedem Fall verrunden.
An der Nasenleiste bildet sich immer ein *Staupunkt* aus, der bei Anstellwinkel Null genau auf der Mitte der Nase liegt. Mit zunehmendem Anstellwinkel wandert dieser auf der Nase nach zuerst nach unten und dann auf der Unterseite ein wenig nach hinten. Die Nase eines angestellten Profils wird also immer mehr oder weniger "von unten her" umströmt.

Damit dieser Strömungsmechanismus ohne Unstetigkeiten ("Sprünge" in Auftrieb und Widerstand) funktioniert, sollte man die Nase abrunden. Andernfalls muß die Strömung 2x um eine 90°-Ecke fließen, was zumindest zu lokalen Strömungsablösungen führt. Eine "rechteckige" Nase ist für Aerodynamiker so abwegig, daß m.W. noch niemand im Windkanal untersucht hat, was da passiert.

Die Endleiste ist weniger kritisch; wahrscheinlich ist nur der Widerstand bei rechteckiger Form etwas größer. Es gibt Windkanal-Untersuchungen (an "normalen" symmetrischen Leitwerksprofilen, kleine Re-Zahlen), bei denen sich gezeigt hat, daß bei einer zugespitzten (Ruder-)Endleiste eine kleine Totzone in der Ruderwirkung besteht, während dies bei stumpfen Endkanten nicht der Fall ist. Vermutlich kommt dies daher, daß das zugespitze Ruder innerhalb des Nachlaufs der Profilumströmung liegt und erstmal ein wenig ausschlagen muß, bevor es aus dem Nachlauf rauskommt und Wirkung zeigt.

Ich würde aber schon der "Optik" zuliebe hier die Kanten ein klein wenig verrunden.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (18. Juli 2010, 16:48)


5

Sonntag, 18. Juli 2010, 16:53

Hallöchen

Ich mache das immer so wie bei 3. beschrieben .

Sieht auch schöner aus .

Heinz Stanek

RCLine User

  • »Heinz Stanek« ist der Autor dieses Themas

Beruf: Steintechniker

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6

Sonntag, 18. Juli 2010, 19:52

Depron - Tragflächen- und Leitwerkskanten rechteckig?

Danke Helmut,

das entspricht auch so meinen Vorstellungen.

Gruß Heinz

7

Sonntag, 18. Juli 2010, 22:39

Ich finde die Nasenkantenschleiferei ätzend :wall:

Daher nehme ich 3 mm doppelter Tiefe. Ein Streifen Packband in der Mitte drüber, gegenüber einmal mit der CD entlang und verkleben.

Manchmal noch einen dünnen Carbonstab dazu.

Mathias R hat einmal geschrieben, daß seine Alley-Cat mit verrundeten Nasen und gespitzten Endleisten wesentlich schneller war. Allerdings bezog sich das auf die Tragflächen.

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. Juli 2010, 22:44)


dieter w

RCLine User

Wohnort: Grünstadt (Pfalz)

Beruf: Dipl. Ing. Elektrotechnik

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8

Montag, 19. Juli 2010, 10:34

Vor ein paar Jahren habe ich einen Funliner zum leichten und langsamen Flugboot umgebaut und ihm wegen der besseren Bodenfreiheit ein V-Leitwerk verpasst. Da ich dies zuerst mit Depron testen wollte, habe ich aus 6mm Depron ein Leitwerk in den Umrissen des beiliegenden HLW geschnitten und V-förmig angeklebt. Die Kanten waren nicht gerundet.
Der Funliner flog damit sehr gut, selbst in der Halle gab es keinerlei Probleme. Einziges Manko: Das Leitwerk hat aufgrund der fehlenden Passung den Rumpf nicht richtig abgedichtet. Irgendwann beschloss ich, das profilierte Original-Leitwerk zu verwenden. Das war zwar dicht, aber die Flugeigenschaften wurden kriminell. An Langsamflug war nicht mehr zu denken. Erst als ich den Schwerpunkt deutlich nach vorne genommen habe, ging es wieder einigermaßen. Dicke Turbulatoren auf Ober- und Unterseite brachten dann wieder ähnliche Verhältnisse wie zuvor mit den eckigen Depronleitwerken, allerdings bei völlig anderem SP.
Insofern ist es ganz offensichtlich nicht egal, ob eckig, ob rund, ob Platte, ob Profil... Bei meinen langsamen Fliegern verwende ich aber nur noch kantige Platten und hatte damit auch noch nie Probleme, auch nicht bei sehr geringen Leitwerkstiefen.
Insofern bin ich mir nicht sicher, ob die Strömung nun wirklich 2x die 90°-Kante mitmachen muss, oder ob sich irgendwo vor der Leitwerksnase ein Staupunkt einstellt, der eine größere Leitwerkstiefe suggeriert... In diesem Fall verlasse ich mich auf die Praxis, wäre aber über eine theoretische Untermauerung dieser Beobachtung durchaus dankbar.
:) Dieter
Wasserflieger sind geil! :nuts:

9

Montag, 19. Juli 2010, 16:54

Hallo,

es sind oft Kleinigkeiten, die einen zum verzweifeln bringen... die Beobachtung von Dieter habe ich auch schon gemacht:

Bei kleinen und leichten Modellen lassen sich ebene Platten ohne Verrundungen oft bedeutend besser steuern. Der Spielraum bei "richtigen" Profilen ist dagegen ziemlich klein. Bei mir waren es fliegende Teppiche: mit kantigen EPP oder Depron Flächen geht fast jede Form, solange der Schwerpunkt stimmt - mit Abrundungen oder Profil geht oft gar nix mehr...
Anderes Beispiel: Unbespannter EPP Nuri Prototyp: perfekt geflogen. Mit Bespannung: eine reine Katastrophe im unteren Geschwindigkeitsbereich.


Viele Grüße
Christian

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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10

Montag, 19. Juli 2010, 18:45

Hallo,

ich könnte jetzt ein Gegenbeispiel anführen, das mir mal zu einem "Kwik Fly" für´n Apfel und ein Ei verholfen hat- weil der Erbauer sich partout geweigert hat, die Nasenleisten von Tragflügel und Hltw. sachgerecht zu verschleifen... nachdem ich das gemacht hatte, waren alle vorherigen Trimmprobleme beseitigt.

Nur bringt uns das auch nicht weiter. Erfahrungen im einen oder andern Einzelfall zu verallgemeinern gehört zu größten Fehlern, die man machen kann.

Die Nase der ebenen Platte wird (bei positiver Anstellung) wie bei jedem andern Profil in jedem Fall von unten nach oben umströmt. Eine reale Strömung kann nicht exakt um ein "scharfes Eck" herum fließen, da sonst lokal eine unendlich hohe Geschwindigkeit und der Druck Null auftreten müssten. Statt dessen löst sich die Strömung ab und bildet ein lokales Totwassergebiet, in dem der Druck der Umgebung herrscht.

Wahrscheinlich stellen sich an einer stumpf abgeschnittenen Nasenleiste ein zusammenhängendes oder auch zwei getrennte Totwassergebiete ein, um die die Außenströmung herumfließt. Das wird vom Verhältnis Dicke/Tiefe der ebenen Platte abhängig sein; auch der Nasenradius wird eine Rolle spielen.

Kein Flugzeugkonstrukteur würde jemals auf die Idee kommen, eine solche Nasenform zu konstruieren. Dagegen sind "angespitzte" Nasenkanten (besser: kleine Nasenradien) aus verschiedensten Gründen schon realisiert und geflogen worden. Von denen weiß man, daß wie immer der Staupunkt auf der Unterseite liegt und die Nase von unten nach oben umströmt wird. Dabei löst sich die Strömung direkt an der Nase ab, bildet eine "kurze Blase" und legt sich dann (im günstigen Fall) turbulent wieder an.

F.W. Schmitz hat in seinem Klassiker "Aerodynamik des Flugmodells" gezeigt, daß so eine spitze Nasenleiste ein erstklassiger Turbulenzerzeuger ist und das Fliegen bei kleinen Re-Zahlen erst möglich macht (von anderen Turbulenzerzeugern mal abgesehen).

Tatsache ist, daß stumpf abgeschnittene Nasenkanten bei Modellen (mehr oder weniger gut) auch funktionieren. Wie und warum, wissen wir nicht, auch nicht unter welchen Umständen. Vielleicht findet sich mal ein Studi, der sich dieses Problems annimmt und die Geschichte untersucht (am besten in einem Wasserkanal, wo man schön sehen kann, was passiert). Das ist glatt ein Thema für eine Diplomarbeit....

Mir persönlich ist ein bekannter Strömungsverlauf lieber als ein unbekannter, deshalb kriegen meine "ebenen Platten" einen kleinen Nasenradius.

Ich hänge mal eine Zeichnung der klassischen, vielfach vermessenen ebenen Platte an; die ist vorne nicht nur einfach "verrundet". Was jetzt nicht heißen soll, daß man in der Praxis immer exakt diese Formgebung realisieren muß...


Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgendes Bild angehängt:
  • Ebene Platte.gif

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (19. Juli 2010, 18:49)


11

Montag, 19. Juli 2010, 19:39

Hallo Helmut,

die Kwik Fly ist mit 1,5m Spannweite und um die 2kg Gewicht nicht unbedingt ein leichtes und langsames Flugzeug im Sinne von Depronmodellen ;)

Bei Depronmodellen findet man sehr selten abgerundete Flächen - hätte es einen Vorteil oder zumindest keine Nachteile würde man das zumindest bei den Wettbewerbsfliegern so machen. Dort wurde das sicher häufig versucht - praktisch durchgesetzt und für den Anwendungsfall vorteilhafter waren dann aber ganz im Gegenteil doch eher aerodynamische Grobheiten wie absichtliche Bremsflächen an den Flügeln.

Leider haben wir im Bereich <200gr. <20kmh bisher kaum brauch- und anwendbaren theoretischen Unterbau. Das was für Verkehrs- und Militärflugzeuge zutrifft und für größere Modelle noch brauchbar angewendet werden kann versagt bei ganz kleinen Modellen leider in einigen Fällen.

Ansonsten hast du Recht, dass es problematisch ist Erfahrungswerte zu verallgemeinern solange man die Theorie dahinter nicht kennt.

Viele Grüße
Christian

Flurnügler

RCLine User

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

Beruf: Elektronik-Ing

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12

Montag, 19. Juli 2010, 22:28

Hallo auch,

Ich wünsche mir von einem Depronflieger, daß er sich im Bereich hoher Anstellwinkel kontrollierbar verhält, also daß sich die Verhältnisse bei steigendem Anstellwinkel nur wenig verändern. Schon mein Gefühl sagt mir, daß ich dafür einen großen Nasenradius brauche. Daher baue ich meine Depronflieger mit einem Profil, daß irgendwo zwischen NACA 2415 und NACA 2412 liegt. Das hat sich bei mehreren Fliegern (Kategorie 1 m 300 g) in hervorragender Weise bewährt, in Depron-Rippenbauweise oder in Styro-GFK-Depron-Schalenbauweise. Depronspaltung ist die Voraussetzung dafür.
Alle Versuche mit der ebenen Platte als Profil führten zu mehr oder weniger nicht zufriedenstellenden Ergebnissen, daher habe ich das Profil "ebene Platte" aus meiner Profilbibliothek für Tragflächen gestrichen.

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« (19. Juli 2010, 22:37)