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lohmy

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  • »lohmy« ist der Autor dieses Themas

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1

Dienstag, 7. März 2006, 21:13

Tragflächenzuspitzung???

Hallo

Hab mal ne (simple?) Frage, in Bezug auf die Zuspitzung von Flügeln.

Vom hörensagen hab ich mal gehöhrt;) : je extremer die Zuspitzung der Flügel ausfällt, desto kitzliger das Flugferhalten. Kann mir darunter aber nicht viel vorstellen. Warum soll das so sein? Sry aber ich komm wirklich nicht von alleine daruaf.

Auserdem wollte ich dann noch wissen, für welchen Anwendungszweck welche Zuspitzung denn von Vorteil ist?

Wer kann mir weiterhelfen?

Bin schon auf Eure Antworten gespannt!

mfg
flo

Abdrehfaktor

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2

Dienstag, 7. März 2006, 22:34

Hi!

Je schmaler der Flügel zum Ende wird, desto geringer ist der induzierte Widerstand, weil nicht so viel "Länge" am Randbogen da ist, wo die Luft drum strömen kann. Also hat der Flieger mehr Leistung. Allerdings ist hier dann auch die Rezahl kleiner, weshalb die Strömung schneller abreißt, was den Flieger etwas kritischer macht.

lohmy

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3

Mittwoch, 8. März 2006, 15:16

Zitat

Also hat der Flieger mehr Leistung


Ok, dass der Flügel dadurch weniger Wiederstand hat, ist mir klar. Aber warum mehr Leistung? dadurch reduziert sich ja auch der Auftrieb, oder nicht?

Abdrehfaktor

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4

Mittwoch, 8. März 2006, 16:14

...aber nicht so stark, dass nachher kein Gewinn im Auftriebs-zu-Widerstands- Verhältnis zu verzeichen wäre.

http://de.wikipedia.org/wiki/Streckung_%28Tragfl%C3%A4che%29

lohmy

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5

Mittwoch, 8. März 2006, 17:32

Alles klar,

vielen Dank Julian!

:w

Paul H.

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6

Mittwoch, 8. März 2006, 21:13

Ahhhh, wie?

Naja, ganz so ist es nicht.

Man muss unterscheiden zwischen der Streckung und der Zuspitzung.

Wenn man flächenmäßig und auch sonst gleiche Flügel betrachtet kann man sagen: Je höher die Streckung, desto geringer ist der induzierte Widerstand, der Flügel ist im Verhältnis zur Spannweite schlanker.

Das hat aber nichts mit der Zuspitzung zu tun. Die ist ein (bei einer Trapezfläche) das Verhältnis zwischen Flügeltiefe aussen/innen.

Ziel ist es eine möglichst elliptische Auftriebsverteilung zu bekommen, d.h. der lokale Auftrieb soll zur Spitze hin entlang einer elliptischen Kurve abnehmen.

Das wäre ideal im Sinne von max. Leistung. Könnte man z.b. durch einen elliptischen Grundriss erreichen - schwierig herzustellen - eine sehr gute Annäherung sind die Mehrfachtrapezflächen moderner Segler.

So eine reine elliptische Auftriebsverteilung durch den Grundriss hätte aber einen Haken: Der Auftriebsbeiwert wäre an allen Stellen des Flügels gleich hoch - und würde beim Überziehen überall gleichzeitig das Maximum überschreiten - was ein ziemlich schlechtes, abruptes und unvorhersagbares Abrissverhalten bedeuten würde

Bei einer geraden Rechteckfläche ist die Auftriebsverteilung nicht elliptisch, auch nicht rechteckig, sondern etwas ziemlich genau dazwischen. Der Auftrieb, der an einem bestimmten Punkt der Tragdfläche erzeugt wird ist abhängig von der Profiltiefe und dem lokalen Auftriebsbeiwert der dort an dieser Stelle herrscht.
-> In der Mitte ist der Auftrieb höher, fällt nach aussen ab-> bei gleicher Flügeltiefe herrscht in der Mitte ein höherer Auftriebsbeiwert (und damit verbunden ein höherer Anstellwinkel(oder umgekehrt;), je nachdem wie man das Pferd aufzäumt) als weiter aussen da die Auftriebsverteilung nach aussen hin abfällt.

Das ist gut, denn so erreicht die Strömung erst innen den max. Auftriebsbeiwert Ca max, während aussen die Strömung noch anliegt - Die Strömung reisst an der Flächenwurzel zuerst ab während die Aussenbereiche des flügels noch tragen - das führt zu einem gutmütigen Flugverhalten.

Sooo, Spieß umgedreht: bei einem sehr stark zugespitzten Flügel passiert mit der Auftriebsverteilung auch etwas: Sie ist nicht elliptisch sondern wieder ein Mittelding zwischen Ellipse und Flügelgrundriss. Aber oje, wenn man das betrachtet muss der äussere, ganz dünne Teil mehr Last tragen als ihm Flächenmäßig zusteht - der Auftriebsbeiwert und Anstellwinkel ist aussen höher als innen - ganz schlecht. Hier reisst die Strömung zuerst aussen ab, und dann nur auf einer Seite (nix ist ganz symetrisch, schon gar keine Strömung), der Flieger rotiert scharf weg - sehr giftig.

Ok, warum ist der Anstellwinkel innen und aussen nicht gleich? Das passiert dadurch daß der an den flügelenden stattfindende Druckausgleich die gesamte Strömung beeinflusst, und so ergibt sich je nach fluglage für jeden punklt des Flügels ein eigener induzierter Anstellwinkel.

[SIZE=1]Himmel, wer soll denn das ganze lesen[/SIZE]

Es gibt aber Kniffe und Tricks, wie z.b. die Schränkung, um auch bei Flächen mit nicht elliptischem Grundriss im Reiseflug einer elliptischen Auftriebsverteilung nahezukommen und im Langsamflug trotzdem unkritisch zu sein.

Abgeshen davon kann bei unseren Modellfliegern bei hoher Zuspitzung die Profiltiefe aussen sehr klein werden, was eine kleinere Reynoldszahl bedeutet und zu oft reichlich unliebsamen Effekten führen kann, das kann die Sache nochmal giftiger machen.

:w Paul

p.s.: auf www.aerodesign.de steht einiges über Grundlagen, zwar hauptsächlich in Zusammenhang mit Nuris, aber die Luft ist auch für die die gleiche.
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

Dieser Beitrag wurde bereits 6 mal editiert, zuletzt von »Paul H.« (8. März 2006, 21:33)


gugelhopf

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7

Donnerstag, 9. März 2006, 13:58

Zitat

Original von DerMarvin
[SIZE=1]Himmel, wer soll denn das ganze lesen[/SIZE]


Ich :evil:

Danke für die ausführlichen Erklärungen, ich find sowas sehr interessant und lese auch gerne.

Ich habe gerüchtehalber mal gehört, dass dieses "über eine fläche Wegkippen" bei F3A- und anderen Kunstfliegern erwünscht ist (gerissene Figuren, einleiten fürs Trudeln etc.) und die ihre Tragflächen deshalb derart zuspitzen.

Stimmt das? ???

Gruss Fabian

PS: Kennst du Homepages/Bücher, wo sich jemand über die Aerodynamik speziell von Modellkunstflugzeugen und/oder Shockys auslässt. Kenne bisher nur HPs zum Modellsegelflug..

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »gugelhopf« (9. März 2006, 13:59)


Abdrehfaktor

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8

Donnerstag, 9. März 2006, 19:05

Hi!

Ich kann das hier sehr empfehlen:
http://www.aerodesign.de/literatur/flugmodell_aero.htm
Versuch mal dass irgendwo von eBay zu kriegen, ich habs aus England. Ist ziemlich gut zu lesen und alles gut erklärt :ok:

Philipp_Meyer

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9

Donnerstag, 9. März 2006, 19:31

Zitat

die Aerodynamik speziell von [..] Shockys


....ist relativ einfach zu beschreiben: dicker Motor vorne drauf und damit fliegt absolut alles.
Und das Ganze dann möglichst so leicht gebaut, dass selbst die Brett-Tragflächen noch für Kunstflug genug Auftrieb geben.


pHiLIpP
"Burn rubber, not gasoline."

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lohmy

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10

Donnerstag, 9. März 2006, 20:01

jo das Buch muss ich mir mal besorgen, da mir noch einiges unklar ist. Speziell was das mit der Auftriebsverteilung auf sich hat, und was die geometrische Schränkung mit der profieltiefe zu tun hat, hab ich noch nicht so ganz gerafft.

ach ja, hab mich ezt auch ein bichen auf aerodesign.de eingelesen, die seite ist echt top

:ok: