Freiflug-Nurflügel

Hier gibt´s ein seltenes Exemplar zu bestaunen:
Ein Freiflugnurflügel der Klasse F1H-N (Bild 41,42). Das Auslegungs-ca ist bei 1 (siehe Bild40), d.h. nahe am Höchstauftrieb. Bei einer Störung nickt das Modell ab und fängt an, nahezu ungedämpft zu pumpen. Einzige Abhilfe ist die dargestellte, sog. Rückschlagklappe am Flügelmittelteil. Diese besteht aus einer Folie mit Tesascharnier. Damit wird der komplette Strömungsabriß verhindert und somit eine Dämpfung erreicht. Der Trick stammt nicht von mir, ich habe ihn in einem Forschungsbericht gesehen. Vögel benutzen einen ähnlichen-.
Ein Freiflieger wird ja mit einer Leine hochgestartet und soll zur Thermiksuche einen sog. Kreisschlepp durchführen. Dazu wird das Vor- und Zurückschwenken des Hochstarthakens zur Steuerung des Seitenruders verwendet. Leider klappt das bei einem Nurflügel nicht. Der hat offensichtlich nicht die Möglichkeit, wie bei einem Normalmodell mit hilfe der V-Form ein Schiebe-Roll- bzw. Giermoment zu erzeugen bzw. eine ausreichende Gierdämpfung zu erzielen. Diese wäre notwendig, um die Kurve auszuleiten. Fällt jemandem eine Lösung ein?
Leichter gesagt als getan. Ich bin gespannt, ob ihr Euch als Freiflieger betätigen wollt.

Grüße Peter

Hallo Peter,

ich habe noch haufenweise Dokus von NF-Freiflugmodellen und Artikel.
Bei Interesse kannst Du mir eine Mail schicken rsonst@t-online.de

Grüsse, Raimund

Hallo Peter,

...so trifft man sich bei den Nurflügelexperten wieder

Der Entwurf sieht für mich richtig gut aus, nicht das ich von der Nurflügelaerodynamik wirklich etwas verstehen würde, nein so rein von der "Optik" her
Mit den Modelldaten hab ich mal im Taschenrechner ein bischen rumgetippt.
Fluggeschwindigkeit ist etwa 5m/s (bei ca=1)
Re knapp 70000 (für die Wurzel), ist 195mm Tiefe richtig?
Die Profilpolare für Benedek 6356 b


Bei der Rezahl fliegt das Modell unterkritisch.
Wenn Du auf ca=1 ausgelegt hast, dann ist doch noch Luft noch oben bis auf ca max=1,3 , erst da reißt die Strömung ab?
Ist Deine Oberfläche durch die "Positivbauweise" glatt?
Vieleicht hilft ja schon ein Turbulator um die Abreißeigenschaften zu verbessern?
Zu dem nachfolgenden Pumpen fällt mir nur ein das die Dämpfung zu klein ist. Wie man das beim Nurflügel macht weis ich nicht (Stabilitätsmaß?)
Ich hoffe das die Experten sich hier noch melden werden.

Nur zum Verständnis

Nur zum Verständnis

Hallo erst mal,

leider habe ich noch nie einen Kreisschlepp gesehen aber es hört sich recht spannend an. Ich habe zwei Fragen zum Verständnis:

1. Zur Rückschlaggkappe. Ich habe es so verstanden, dass das nur eine Folie ist, die sich kurz vor einem Strömungsabriß aufgrund des Druckunterschieds vom Flügel ablöst und nach oben ausschlägt. Ist das Richtig?

2. Dein Problem ist, dass Du nicht weißt ob die Richtungsstabilität des Nurflügels ausreicht um sich aus der Kreisbewegung des Hochstarts nach dem Ausklinken zu stabilisieren?

Bei Nurflügelfreiflugmodelle muss der Kreisstart eigentlich gelöst worden sein. Aber bevor Du irgendwelche Theorien aus dem Forum ausprobierst probiere es lieber mit der Literatur von Raimund. Das Rad neu zu erfinden ist immer schwieriger als es nachzubauen.

Aber berichte bitte in diesem Forum, denn aus der Freiflugzeit ist viel Wissen verloren gegangen.

Grüße von einem Hessischen Nurflügelpiloten

Bernd

P.S. Das Modell sieht richtig schön aus.

Freiflug-Nurflügel

Hallo Rolf, hallo Bernd,

Danke für die Blumen, es ist halt beim Simulieren so raus gekommen. Der Plan ist nicht ganz maßstäblich, d.h., die Flügeltiefe beträgt nur 160 max. Mit der Fluggeschwindigkeit liegst Du ganz gut. Die Re-Zahl liegt nur bei ca 50.000, damit ist das camax wahrscheinlich nur 1,2 und die Strömung kann bei einer Störung abreißen. Dann klappt die Rückschlagklappe nach oben wie Bernd richtig schlußfolgert. Damit wird ein Wandern der Ablösung nach vorne verhindert.
Der Kreisschlepp wird so durchgeführt, daß nach dem Hochschleppen in die Ausklinkposition der, zunächst geschlossene Hochstarthaken, entlastet wird, d.h., Zug nachgelassen und der Haken nach hinten steuert. Damit wird Seitenruder gegeben und das Modell führt einen Kreisflug durch. Soll der Kreisflug wieder ausgeleitet werden, wird Zug gegeben und das Modell fliegt wieder geradeaus. Dies gelingt bei einem Normalmodell über das sog. Schiebe-/Gier-/Rollmoment durch die V-Stellung der Flügelohren zusammen mit der hinteren Seitenfläche und das Ausleiten über die Windfahnenwirkung bzw. Gier-Dämpfung durch die hintere Seitenfläche. Beim Nurflügel fehlt aber die V-Form und die Seitenfläche erzeugt eine zu geringe Gierdämpfung. Ein Nurflügel kurvt wunderbar in einer einmal eingeleiteten Kurve weiter, d.h. er hat wenig Gierdämpfung. Genau das ist das Problem beim Kreisschlepp. Dieser soll zum Aufspüren eines tragenden Lüftchens dienen und der abschließende Geradeausschlepp soll beschleunigt durchgeführt werden, um anschließend beim Ausklinken eine Überhöhung zu erreichen. Beim Beschleunigen wird der, federbelastete, Haken aufgezogen und startet nach dem Wegwerfen des Seils den Zeitschalter (mechanisch oder elektronisch).

Grüße Peter

V-Form

V-Form

Hallo,

zuerst einmal zum Thema V-Form. Dein Modell hat doch jede Menge davon. Zum Einen die V-Form des Grundflügels und dann noch die durch die Winglets. Ein drittel der Winglethöhe kann zur V-Form hinzuadiert werden. Vielleicht ist es sogar zuviel V-Form. Aber um das zu sagen kenne ich mich zu wenig mit Freifliegern aus.

Eine andere Möglichkeit wäre natürlich dem Hauptflügel 0° V-Form zu geben (oder sogar -3°) und den Rest nur über die Winglets zu machen. Dann hättest Du auch mehr Seitenfläche. Allerdings hast Du dann auch ein Problem bei der Landung.
Lies Dir auf zanonia.de mal den Artikel über meinen SAL HLG durch. Da hatte ich ähnliche Herausforderungen an das Modell. Vielleicht kannst Du die eine oder andere Information für Dich verwerten.

Aber jetzt muß ich wieder in die Werkstadt. Es gilt einen Flügel zu laminieren.

Grüße aus Hessen

Bernd

V-Form; Gierdämpfung

V-Form; Gierdämpfung

Hallo,

Die Erklärung für das Zustandekommen einer Kurve nur mit Seitenruder bei einem Normalmodell ist ein bißchen unverständlich dargestellt. Was ich sagen will, ist, in die Kurve geht der Nurflügel prima mit nur einem kleinen Seitenruderauschlag in den Winglets (Hab ich im Plan gar nicht eingezeichnet, sorry). Aber beim Versuch, durch Geradeziehen des Ruders auszuleiten, kurvt er einfach weiter. Mit Gegenruder ginge das wohl, aber ich habe bei einem mechanisch angesteuerten Ruder keine Möglichkeit, das zu bewerkstelligen. Dem Nurflügel fehlt wahrscheinlich Gier-Dämpfung durch ein weit hinten liegendes Seitenleitwerk, bzw. besitzt evtl. auch ein hohes Trägheitsmoment durch die hochgestreckten Flügel. Die braucht er allerdings wegen des hohen Auslegungs-ca, um eine geringe Sinkgeschwindigkeit zu erreichen. Es geht eigentlich darum, mit welchen Mitteln man eine höhere Gierdämpfung erreichen kann.

Grüße

Peter

Aus dem Bauch heraus hätte ich jetzt eher vermutet, dass das Schiebegiermoment zu sehr vorherrscht, gegenüber dem Schieberollmoment.
Ein selbstständiges Aufrichten aus Kurven verrlangt normalerweise nach einem starken Schieberollmoment gegenüber einem vergleichsweise schwachen Schiebegiermoment.
Wieweit das in diesem Fall für deinen Freiflugnurflügel gilt/nutzbar ist weiß ich aber auch nicht.

Kurbel

Ferngelenkter Freiflug-Nurflügel

Ferngelenkter Freiflug-Nurflügel

Hallo,

Neues vom, nunmehr ferngelenkten Freiflug-Nurflügel. Ich habe nunmehr eine maßstäbliche Ansicht angefügt. Damit werden die Dimensionen besser sichtbar. Der Flieger hat immerhin eine Streckung von 16. Damit wird auch das schlechte Kurven-Einleitverhalten erklärbar:
Der Flieger geht trotz sehr großer Ruderflächen und mit sehr großen Quer- und Seitenruder-Ausschlägen nur ganz widerwillig in die Kurve. Ist er einmal in der Kurve, kreist er aber ganz eng mit etwas Gegenquerruder und Höhenruder-Unterstützung. Thermikfliegen ist damit ein Genuß. Soll er aber wieder aus der Kurve ausgeleitet werden, muß wieder sehr viel Gegenruder gegeben werden. Das ist genau das Verhalten, wie es beim Freiflug im Kreisschlepp beobachtet wurde.

Offensichtlich weist der Nurflügel ein hohes negatives Wendemoment und -wahrscheinlich infolge des kleinen Seitenflächenabstands- eine nur sehr geringe Gierdämpfung auf. Die Aus- und Einleitung eines Kreisschlepps nur über den Seilzug kann wahrscheinlich nicht allein über eine aerodynamische/ flugmechanische Auslegung erfolgen, sondern es müßte eine Gierachsen -Regelung mit 2 Zuständen erfolgen: Für den Geradeauschlepp Gierrate annähernd null und den Kreisschlepp eine, einzustellende Rate.

Möglich wäre dies mit einer Pitch-Regelung für Hubschrauber. Das Problem ist aber, daß die Sollwert-Signale vom Sender erzeugt werden (Mischer, Gierrate).
Mir ist nicht bekannt, daß empfängerseitig Sollwerte aufgeschaltet werden können (außer natürlich der Drehratensensor).
Ich glaube, dieses Problem müßte ein Mikro-Controller-Spezialist lösen!

Grüße
Peter

F1H-NFlyer schrieb:

... trotz sehr großer Ruderflächen ...

Zum Vergrößern anklicken....

Ich finde die keineswegs groß.

Vergleich mal mit anderen RC-Nurflügeln, insbesondere Seglern.

Kurbel

Bilder vom ferngelenkten Freiflug-Nurflügel

Bilder vom ferngelenkten Freiflug-Nurflügel

Hallo,

Konnte es gar nicht erwarten, die neue Digitalkamera auszuprobieren. Beigefügt also Bilder vom -ferngelenkten- Freiflug-Nurflügel. Man sieht -hoffentlich deutlich- die hochgestellten Außenklappen. Es handelt sich dabei um einen Baufehler, denn statt den gerechneten -5° Verwindung am Außenflügel habe ich nur -3° eingebaut. Damit müssen die Klappen -6° hochgestellt werden.
Für eine Freiflug-Auslegung ist das Modell recht flott unterwegs, wahrscheinlich dank der, nach außen von 6% auf 3% abnehmenden Wölbung und -Dicke.

Das Thema 2- oder 4-Klappenmaschine ist im Forum sicherlich schon oft diskutiert worden, trotzdem nochmal die Frage:
Läßt sich damit das negative Wendemoment wesentlich reduzieren und gibt es für die Bemessung der Klappen Regeln? Läßt sich die Berechnug mit Ranis durchführen?

Grüße
Peter

trotzdem nochmal die Frage:
Läßt sich damit das negative Wendemoment wesentlich reduzieren und gibt es für die Bemessung der Klappen Regeln? Läßt sich die Berechnug mit Ranis durchführen?

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Peter,
ja, ja und ja.

Die Berechnung im Ranis ist recht einfach, die Regeln für die Klappengrößen und Anordnungen eher nicht.
Vielleicht sollten wir uns mal zusammen setzen, Du wohnst ja nicht weit weg, aber dieses Wochenende habe ich wegen Verpflichtungen (Volleyballturnier) leider keine Zeit. Hast Du Interesse und hats bei Dir noch etwas Zeit?

Viele Grüße,

Uwe.