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Torquemaster

RCLine User

  • »Torquemaster« ist der Autor dieses Themas

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1

Dienstag, 13. Dezember 2005, 00:02

Wirbel absaugen

Moin,

hab gehört, dass man bei den Manntragenden irgendwie rumgeforscht hat und ne erhebliche Gleitzahlverbesserung bekommen hat, dadurch, dass man die Wirbel, am Flügel absaugt.
Google findet dazu irgendwie garnichts, oder ich bin zu doof.

Wisst ihr da was?

Manuel
Viele Grüße,

Manuel :w

2

Dienstag, 13. Dezember 2005, 07:53

Hi..

Google mal unter "Grenzschichtabsaugung" und "Boundary layer suction".
Da wirst du einiges zum lesen finden.

Die Idee dahinter ist, dass am Profil durch Absaugung der Grenzschicht an den "richtigen" Stellen der Übergang von laminarer nach turbulenter Grenzschicht zunächst verhindert wird, der Flügel damit eine längere laminare Laufstrecke hat und somit geringeren Reibungswiderstand.
Der Begriff "Wirbel", den du da gebraucht hast, ist eher irreführend. Zwar ist die turbulente Grenzschicht stark Wirbelbehaftet, aber es wird ja nicht irgendein Wirbel abgesaugt, sondern eben die Grenzschicht selbst. Ausserdem könnte man diese Wirbel mit den Randwirbeln des Flügels verwechseln, damit hat´s aber nix zu tun.

Um den Bogen zurück zum Modellfug zu spannen: der frühe Umschlag von laminarer nach turbulenter Strömung ist im Modellflug kein so riesiges Problem wie in der manntragenden Zunft, da bei den modellbautypischen kleinen Reynoldszahlen die Strömung oft "laminarer" ist als uns eigentlich lieb ist. Rein laminare Strömungen können keine großen Druckanstiege überwinden und neigen deshalb sehr viel früher zum ablösen als turbulente...der erreichbare maximalauftrieb (und damit das minimal-Tempo) wird schlechter.

Interessant ist das aber ggf. für größere Segelflugmodelle.

grüssle

andi

Torquemaster

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3

Dienstag, 13. Dezember 2005, 08:06

Hi Andy,

also entweder du bist irgendwie ein lebendes Lexikon oder du kannst sehr gut mit der google umgehen ;)
Wahnsinn, was du alles weißt :ok:

Danke!

Manuel
Viele Grüße,

Manuel :w

4

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 08:19

Zitat


also entweder du bist irgendwie ein lebendes Lexikon oder du kannst sehr gut mit der google umgehen


Weder noch. Aber ich kenne diesen Herrn und habe mich darüberhinaus mit dem Thema befassen müssen, ob ich wollte oder nicht ;)


grüssle

andi

Cumulunimbus

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5

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 10:05

Irgendwo hab ich mal gelesen dass man rein theoretisch auf eine Gleitzahl von 100 kommen kann wenn man die Grenzschichtabsaugung konsequent betreibt. An dem Entwurf war hinten eine kleines Schaufelrad dran welches die Energie für die Absauganlage erbrachte. Irgendwoher muss die Absauganlage ja ihre Energie herhaben und der Gewinn scheint größer zu sein als der Verlust durch zusätzlichen Widerstand. Wie sowas in der Praxis fliegt ist wohl ein anderes Thema.
Eine andere Möglichkeit hab ich an der DG 300 gesehen, da wird durch viele kleine Löcher Luft ausgeblasen um die Grenzschicht zu beinflussen, geht wohl auch.

Stefan

Oli_K

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6

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 10:29

Hi,

was ähnliches gibt es auch schon bei Modellen, siehe Simprop Solution XL. Simprop nennt es SATS, unter folgendem Link wird es einigermassen anschaulich erklärt:

Simprop Solution XL

Allerdings funktioniert das Simprop-System nicht mit 'Saugen' sondern mit 'Blasen'!;) Wohl gleiches Prinzip wie bei der DG300 aus dem vorherigen Beitrag.

Gruss Oli
[SIZE=1]
Heli: Hurricane 550 Pro, 5s, Z20 1470KV, GAUI 75A ESC, 15/60/19/61, GY401; HM 4#3; Nomox; Lama 3
Fläche: Graphite; Absolute; Mini Prima; Charter; Sanyo Limit; Picco; Easy; Mini Weasel, Windrider Fox, Pz Trojan
Funke: Futaba T8FG[/SIZE]

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Oli_K« (14. Dezember 2005, 10:31)


7

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 10:57

Hi..

prinzipiell ist die zur Absaugung benötigte Energie recht klein, auf jeden Fall kleiner als die Energie, die man ohne die Absaugung durch Reibung verlieren würde. Allerdings darf man auch nicht das Mehrgewicht der Absaugeanlage vergessen... dadurch braucht man wiederum etwas mehr Flügelfläche (somit mehr Widerstandsfläche)
Ein weiterer Vorteil wäre, dass man dickere FLügel bauen könnte (höhere Steifigkeit bei gleichem Gewicht, mehr Sprit-Inhalt).. in den 60ern wurden mit Absaugeanlagen im Versuch FLugzeuge mit 30% Profildicke erprobt.. nur schlecht, wenn die Absaugung ausfällt.. dann geht´s abwärts.


Warum macht man Absaugung also nicht IMMER?

-Weil man zur Überwindung des Druckanstieges ohnehin irgendwann Turbulenz bevorzugt (das betrifft v.A. uns Modellflieger)
-Weil sowas technisch aufwendig ist
-weil gleichmässige Absaugung störanfällig ist (Verstopfung)
-weil der Ausfall der Absaugung sicherheitskritisch wäre (einseitiges Abreissen/abkippen)

Sats (bei der Solution XL) ist ein Blasturbulator, im Prinzip das genaue Gegenteil des Absaugens: Durch gezieltes Ausblasen wird die Strömung turbulent gemacht - sieht man auch in dem Profilschema auf o.g. Link, die Strömung wird früjher "rot". Beim absaugen hält man sie dagegen laminar.

Durch die Turbulenz des Blasturbulators kann die Strömung den am Profil stattfindenden Druckanstieg überwinden kann (was die laminare Strömung nicht schaffen würde und deshalb eine laminare Ablöseblase erzeugen würde, die sehr viel Widerstand verursacht).
Der Blasturbulator hat gegenüber dem "normalen" Turbulator (Zackenband, Stolperdraht) u.A. den Vorteil, dass er selektiv arbeiten kann, d.h. er wirkt nicht IMMER, sondern nur bei den Anstellwinkeln, bei denen er wirklich gebraucht wird (korrektes Design vorausgesetzt).

Generell sind die Energien/Leistungen, die man für derartige Grenzschichtbeeinflussung braucht, sehr gering.

Wen die Blasturbulatorgeschichte näher interessiert, der lese bei
Hepperle und Siegmann nach.

@Stefan: die riesigen Gleitzahlen (>100) sind jedoch leider Profilgleitzahlen. Beim Flügel endlicher Streckung kommt immer noch der induzierte Widerstand ins Spiel, der einem diesbezüglich die Tour vermasselt.



grüssle

andi

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »___...._____.« (14. Dezember 2005, 10:59)


Cumulunimbus

RCLine User

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8

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 12:19

Zitat

Beim Flügel endlicher Streckung kommt immer noch der induzierte Widerstand ins Spiel, der einem diesbezüglich die Tour vermasselt.

Das was ich da gelesen hab war eine rein theorethische Studie und die Gleitzahl>100 Mühle hatte auch um die 60m Spannweite. Sowas ist sicher kaum realisierbar, in der Theorie aber ganz interessant. Wenn ich nur noch wüsste wo ich das gelesen hab ???
Vermutlich gleitet so ein Segelflieger gigantisch und fliegt allen anderen auf und davon, man kann ihn aber vermutlich mit jeder Ka-8 auskurbeln da er wohl recht große Bärte zum richtigen Kurbeln braucht.
Gleitzahl allein ist wohl nicht alles.

Stefan

edit: hab mal gegoogelt, im aerokurier 2/2000 war ein Artikel drin, vermutlich hab ich den damals gelesen:

Zitat

Ganz in der Tradition dieser sprunghaften Entwicklungsgeschichte steht zu Beginn des neuen Jahrhunderts ein Quantensprung im Segelflugzeugbau an: eine Verbesserung der Flugleistungen gleich um die Hälfte des bisher Erreichten! Neue auf eine Absaugung der Grenzschicht ausgelegte Tragflügelprofile werden diesen Leistungssprung möglich machen. Das Feature zeigt auf, was in Forschung und Industrie bisher geleistet wurde, wie greifbare nahe die Vision Gleitzahl 100 schon ist.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Cumulunimbus« (14. Dezember 2005, 12:27)


9

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 13:21

Hi..

Klar, mit beliebig großer Spannweite, unter Vernachlässigung der Strukturprobleme ;) kann man natürlich ordentliche Gleitzahlen produzieren. Inwieweit das fliegerisch noch sinnvoll ist bleibt fraglich.
Die Ka8 gewinnt beim Kurbeln, da der Superflieger a) gar nicht so eng kurbeln kann und b) dabei so abartig heftig mit QR stützen muss dass der ganze Profilvorteil flöten geht ...

Für Thermik-Segelflug im "üblichen" Sinne wird das schwierig.

grüssle

andi

Cumulunimbus

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10

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 14:28

Für Wellenflug in den Anden dagegen sehr interessant :D

Stefan

11

Mittwoch, 14. Dezember 2005, 17:23

sowas hier:

http://www.leichtwerk.de/eta/de/projekt_eta/

der "unendlich lange flügel":
»ano0013« hat folgendes Bild angehängt:
  • marzinzik01_small.jpg

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »ano0013« (14. Dezember 2005, 17:26)