Flächenbelastung berechnen !?

Hallo,
habe jetzt schon gesucht,aber nichts genaues darüber gefunden wie man die Flächenbelastung eines Modellflugzeuges berechnet.Kann mir da jemand weiterhelfen ?
 

hastf1b

User †
Thomas Wolf schrieb:
Hallo,
habe jetzt schon gesucht,aber nichts genaues darüber gefunden wie man die Flächenbelastung eines Modellflugzeuges berechnet.Kann mir da jemand weiterhelfen ?

Hallo, du muß den Flächeninhalt deines Modells errechnen, Tragfläche und Höhenleitwerk, in qdm. Dann legst du dein Modell auf die Waage und teils den Flächeninhalt durch das Gewicht dann bekommst du deine Flächenbelastung pro qdm. Hier ein Beispiel ein Modell wiegt 120 Gramm und hat 10 qdm Flächeninhalt das ergibt 12 Gramm/qdm.

Gruß Heinz

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jmoors

Vereinsmitglied
So steht es im Wiki:

Die Flächenbelastung ist das Verhältnis aus der Masse des Flugzeugs und der Größe seiner tragenden Flächen.

Ist das Höhenleitwerk tragende Fläche?

...du muß den Flächeninhalt deines Modells errechnen, Tragfläche und Höhenleitwerk,...

Meines Erachtens in der Regel nicht, da es nur selten bei Modellen Auftrieb erzeugt.

Gruß, Jürgen
 
Ist eine Definitionsfrage. AFAIK wird in den meisten Wettbewerbsklassen das HLW mitgezählt. Dann stellt sich noch die Frage, ob das Rechteck der Tragfläche, das durch den Rumpf abgedeckt wird, mitgezählt wird.
 
Hallo,
bin gestern erst dazu gekommen mal ein wenig herumzurechnen.Wollte mich hiermit nochmal bei euch bedanken,hat mir sehr weitergeholfen.
 

Piet

User
Nun...

Nun...

@hastf1b: Nur ein kleines Detail... da Du die Flächenbelastung in Gramm pro Quadratdezimeter errechnen willst (im Bsp. 12g/qdm) muss man, wie der Bruch ganz deutlich zeigt, Gewicht durch Fläche teilen - nicht anders herum. Sorry, "alte Klugschei*erschule".
 

hastf1b

User †
Sorry, was rechts ist muß links bleiben. Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht.

Nix für ungut Heinz

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Zur Strafe gibt es nur ein kleines Fliegerle
 
Hallo an alle,
nach den Regelungen der FAI, des DAeC, des DMFV wird die Flächenbelastung berechnet aus der projezierten Fläche des Gesamtmodells und des Gesamtgwichts des Modells in Gramm pro Quadratdezimeter.
Zur praktischen Vorstellung: Modell liegt zusammengebaut auf einer ebenen Fläche und wird senkrecht von oben beleuchtet oder fotografiert bzw. vermessen. Es zählen alle projezierten Flächen, also Tragflächen, Höhenleitwerk und Rumpffläche. Starke V-Form in den Tragflächen oder im Höhenleitwerk verringern die projezierte Fläche enorm, schmale Rümpfe ebenfalls. Dass das Gewicht durch qdm geteilt werden muss, um die Flächenbelastung pro qdm zu erhalten, ist einfache Mathematik.
Eine vereinfachte Aerodynamik macht deutlich, dass es bei einem Normalmodell mit Flächen und Höhenleitwerk kein "nicht tragendes Höhenleitwerk" praktisch nicht gibt. Es gibt Profile (symmetrisch), die auf Ober- und Unterseite gleiche Luftkräfte erzeugen, die sich gegenseitig aufheben - das Profil erzeugt in dem Moment keinen Auftrieb oder Abtrieb.
Bei einem fliegenden Modell erzeugen die Flügel einen Auftrieb (ein Drehmoment), der das Modell soll lange aufrichtet, bis die Strömung abreißt und das Modell abstürzt. Damit das nicht geschieht, wird das Höhenleitwerk verwendet, das ebenfalls Auftrieb und damit ein Gegen-Drehmoment erzeugt, das bei richtiger Abmessung der Flächen (der Drehmomente) einen (fast) stabilen Flugzustand um die Querachse erzeugt. Das Modell fliegt längsstabil mit einem bestimmten Anstellwinkel zur anströmenden Luft.
Jede Änderung des Anstellwinkels durch äußere Einflüsse wie Thermik oder Abwind führt zu den bekannten Erscheinungen des Pumpens oder Unterschneidens . also Veränderung der Flugbahn des Modells, die entweder durch das Zusammenwirken von Tragflügel und Höhenleitwerk (Veränderung der Drehmomente) dynamisch selbst ausgeglichen wird oder durch Eingreifen des Piloten mit Steuersignalen zum Höhenleitwerk ausgeglichen werden muss.
Jedes symmetrische Profil erzeugt bei bestimmten Anstellwinkeln auch Auftrieb.
Nix für Ungut - so ist nun mal die Lage.
Grüße
Flieger-Ralf
 
flieger-ralf schrieb:
Hallo an alle,
nach den Regelungen der FAI, des DAeC, des DMFV wird die Flächenbelastung berechnet aus der projezierten Fläche des Gesamtmodells und des Gesamtgwichts des Modells in Gramm pro Quadratdezimeter.
Zur praktischen Vorstellung: Modell liegt zusammengebaut auf einer ebenen Fläche und wird senkrecht von oben beleuchtet oder fotografiert bzw. vermessen. Es zählen alle projezierten Flächen, also Tragflächen, Höhenleitwerk und Rumpffläche.
...
Bei einem fliegenden Modell erzeugen die Flügel einen Auftrieb (ein Drehmoment), der das Modell soll lange aufrichtet, bis die Strömung abreißt und das Modell abstürzt. Damit das nicht geschieht, wird das Höhenleitwerk verwendet, das ebenfalls Auftrieb und damit ein Gegen-Drehmoment erzeugt, das bei richtiger Abmessung der Flächen (der Drehmomente) einen (fast) stabilen Flugzustand um die Querachse erzeugt.
...

Hallo Ralf,

hast du Beitrag #6 nicht gelesen?:

http://www.rc-network.de/forum/showpost.php?p=1012676&postcount=6

Der Rumpf zählt bei der Flächenbelastung nicht mit, wohl aber das Leitwerk.

Deine aerodynamische Erklärung mag für das eine oder andere Freiflugmodell zutreffen, aber bei den meisten Modellen liegt der Schwerpunkt deutlich vor dem Neutralpunkt und das Leitwerk liefert Abtrieb.

:) Jürgen
 

Yeti

User
Jürgen Heilig schrieb:
Deine aerodynamische Erklärung mag für das eine oder andere Freiflugmodell zutreffen, aber bei den meisten Modellen liegt der Schwerpunkt deutlich vor dem Neutralpunkt und das Leitwerk liefert Abtrieb.
Wenn der Schwerpunkt des Modells vor dem Flügelneutralpunkt liegt, liefert das HLW immer Abtrieb.

Wenn der Schwerpunkt des Modells hinter dem Flügelneutralpunkt, aber vor dem Gesamtneutralpunkt des Flugzeugs liegt, dann liefert das HLW im Langsamflug Auftrieb, im Schnellflug Abtrieb (und irgendwo mittendrin bei einer bestimmten Geschwindigkeit gar keinen Trieb). Das ist der Normalfall bei den meisten Flugzeugen und auch Flugmodellen (unabhängig von der EWD oder dem Leitwerksprofil).

Wenn der Schwerpunkt hinter dem Gesamtneutralpunkt des Flugzeuges liegt, dann ist das Flugzeug statisch instabil und unfliegbar.

Zur Flächenbelastung: In der Flugmechanik wir üblicherweise nur die Flügelfläche inkl. des Rechtecks der Rumpffläche zwischen den Flügeln herangezogen. Im Reglement von Wettbewerbsklassen können selbstverständlich andere Definitionen stehen, bei denen die Leitwerksfläche mit dazu gerechnet wird.
 

hastf1b

User †
Zitat von Yeti,
.....die Flügelfläche inkl. des Rechtecks der Rumpffläche zwischen den Flügeln ...

Genau so steht es (zumindest im Freiflug) in den Regeln, da ja die Rumpfbreite mit zur Spannweite zählt.

Schöne Grüße Heinz

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Zuletzt bearbeitet:

rubberduck

User gesperrt
Und wie ist das beim Doppeldecker ???

Kann man pi mal Daumen rechnen, dass die untere Tragfläche nur zu 40 Prozent eingerechnet werden kann ? Oder gibt es da etwas Konkreteres ?

gruss
jürgen
 

hastf1b

User †
Hallo rubberduck, schau doch mal was flieger-ralf geschrieben hat. Auch hier zählt die projezierte Fläche.

Schöne Grüße Heinz

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Zuletzt bearbeitet:
An alle,
hier die Kopie aus den FAI - Bestimmungen, die auch national gelten, als Anhang.
Für Jürgen: Habe ich natürlich gelesen, muss aber nicht stimmen.
Zur Aerodynamik: Ich habe geschrieben: Eine v e r ei n fa c h t e Aerodynamik macht deutlich, dass es bei einem Normalmodell mit Flächen und Höhenleitwerk kein "nicht tragendes Höhenleitwerk" p r a k t i s c h nicht gibt.
Siehe auch Beitrag YETI. Auch bei Freiflugmodellen liegt der Schwerpunkt vor dem Neuralpunkt. Empfehle F.W. Schmitz: Aerodynamik des Flugmodells oder Beuermann: Langsstabilität - Berechnung Neutralpunkt und Schwerpunkt.
 

Anhänge

  • FAI.PDF
    119,4 KB · Aufrufe: 104
flieger-ralf schrieb:
An alle,
hier die Kopie aus den FAI - Bestimmungen, die auch national gelten, als Anhang.
Für Jürgen: Habe ich natürlich gelesen, muss aber nicht stimmen.
...

Wie auch in dem Link nachzulesen: die Fläche des Rumpfes zählt grundsätzlich nicht mit.

:) Jürgen
 
Hallo Jürgen, darum habe ich ja den Link eingestellt. Ich hatte mich geirrt.
Aber die Frage, ob die Rumpffläche zwischen den Tragflügeln mitzählt, ist eindeutig geklärt.

flieger-ralf
 
Die FAI-Bestimmungen in allen Ehren, aber das Höhenleitwert liefert in praktisch allen Flugzuständen je nach aktueller Schwerpunktlage mehr oder weniger ABTRIEB, trägt also keinesfalls zur Auftriebserzeugung bei.
 

haschenk

User †
Hallo,

im "richtigen" Flugzeugbau zählt nur die Tragfläche als Flächeninhalt und ist stets die Referenzfläche für alle Rechnungen. Das gfl. durch den Rumpf gehende "virtuelle Stück" wird dabei mitgezählt (was aerodynamisch Sinn macht). Absolut keinen Sinn würde es z.B. machen, wenn man aerodynamische Beiwerte auf die Gesamtfläche anwenden würde.

Die (Groß-)Väter der FAI-Regelungen haben damals vielleicht nicht so recht durchgeblickt, was Auf-oder Abtrieb des Höhenleitwerks betrifft; insbesondere, was den damals hauptsächlichen Freiflug angeht. Um jedem Mogeln durch große, viel Auftrieb liefernde Höhenleitwerke (so haben sie es sich wohl vorgestellt, dto. "tragende" Hltw-Profile) einen Riegel vorzuschieben, haben sie Tragflügel + Höhenleitwerk als Flächeninhalt definiert.

Übrigens: Wenn das Hltw. weder Auf- noch Abtrieb liefert, hat man den Idealzustand (Stichwort "Trimmwiderstand"). Diesen Zustand kann man nur bei einer einzigen Fluggeschwindigkeit bzw. einem einzigen Ca erreichen, und das sollte die meistgeflogene Geschwindigkeit sein. Daß der SP vor dem Gesamt-Neutralpunkt liegen und ein positives Nullmoment vorhanden sein muß, ist fundamental. Das bedeutet aber noch nicht, daß am Hltw. Auf- oder Abtrieb vorhanden ist.

Wie man den Idealfall durch geschickte Wahl (bzw. Berechnung) von Modellgeometrie und SP-Lage erreicht bzw. ihm nahe kommt, wird z.B. gezeigt in dem Buch von Helmut Quabeck: "Design, Leistung und Dynamik von Segelflugmodellen".


Gruß,
Helmut
 
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