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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : C09 Wie kann ich das modell verstehen?



Ralf4444
15.09.2004, 17:30
Hallo!
Ich untersuche gerade den C09.
ich hab das jetzt in das programm eingegeben
und frag mich nun,was ich sehe!?!
auf der homepage erfuhr ich, daß das auslegungsca
ohne klappen bei 0,35 ist.
ok eingegeben kommt das raus:

http://www.rc-network.de/upload/1095262216.jpg

nur was sehe ich jetzt, ich sehe, daß die auftriebsverteilung oberhalb der gestrichelten kurve ist, soll anscheinend gut sein..?!?!?
kann mir mal jemand an diesem beispiel sagen, was gut schlecht und sehr schlecht ist?
hab aerodesign gelesen, aber alles ist mir noch nicht ganz klar...
ca* 0,35 heißt ja schnelles gleiten oder?
was ist, wenn ich bei ca* 1,0 oder so fliegen will, kann ich dann meine erforderlichen klappenausschläge sehen?

wie wurde der nurflügel konstruiert?
also auslegung auf schnellflug denk ich, was heißt das für termik?

kann mir jemand die klappenstellungen und ausschläge sagen?

gruß ralf

jwl
15.09.2004, 18:02
0,35 ist eher eine langsame auslegung
durch die grössen hebelarme braucht man aber nicht mehr soviel auschläge für den schnellflug.

der co9 hat vorallem seinen stärken im hochstart und baut dementsprechend druck auf.

siehe auch

http://www.aerodesign.de/profilelight/pl10_m.htm

früher legte man auf Ca 0.1 aus

Ca 0,35 ist zügiges gleiten sprich ca 13 m/s

ein co5 liegt da bei 18m/s

jetzt zum thema langsamflug jetzt gibt man klappe
und schaut welches CA sich einstellt.

gruss jwl

Hans Rupp
16.09.2004, 09:20
Hallo Ralf,

vorweg ein paar Bemerkungen zu solchen Rechenspielen, die ich selbst ja auch gerne mache.

Das erste Problem das sich bei der Verwendung eines Programms wie Ranis stellt, ist dass es keine Winglets in die Rechnung mit einbezieht. Und Winglets verändern die Auftriebsverteilung aussen ganz erheblich.

Weiter arbeiten alle Programme die ich kenne mit einfachen Verfahren zur Bestimmung lokaler ca-Werte. Ranis mit dem hinterlegten Epplercode ist da schon fortschrittlich, XFoil wäre mir lieber, ist aber schwieriger im Handling und Laufzeitverhalten. Im Prinzip ist jedes per Blackbox angekoppelte Verfahren zu hinterfragen. Deshalb wäre mir eine Einflussmöglichkeit per Hand am liebsten, wäre aber auch viel Arbeit. Für Feinoptimierungen aber schön.

Dazu kommen noch andere Einflüsse, die solche Verfahren nicht gut abbilden können. Stichworte seien hier Mitteneffekt, Interferenzen mit dem Rumpf, Wirbelbildung bei lokalen Tiefen- und oder Dickensprüngen bzw. allgemein größeren Unstetigkeiten im Oberflächenverlauf.

Deshalb macht es keinen Sinn durch Geometrie und Verwindungsverteilung mit einem solchen Programm den K-Faktor auf die dritte Stelle hinterm Komma zu optimieren, wenn man nicht Fehler in Größenordnungen von aufaddiert mehreren Prozent ausräumen kann.

Dann nützt eine theoretische Flugleistung nichts, wenn man sie wegen unharmonischer Flug- oder Steuereigenschaften nicht ausfliegen kann. Bekannt ist, dass bei Nurflügel eine leicht Sinus1-unterelliptische Verteilung das negative Wendemoment bei Querruderauschlag günstig beeinflusst. Wenn dann ein Querruder leicht nach unten ausgeschlagen wird, sinkt der induzierte Widerstand und hebt im Idealfall den zusätzlichen Profilwiderstand auf. Extrembeispiel ist das Hortenkonzept. Geradeausflugleistung ist eben nur ein Teilaspekt der Leistungsfähigkeit.

Wenn dann noch ein guter Hochstart im Anforderungskatalog steht, kommen den Abrisseigenschaften große Bedeutung zu. Die große Verwindung aussen beim CO9 ist sicher auch auf die Forderung nach einem sicheren und stabilen Hochstart zurückzuführen.

Dann spielen noch Anforderungen an die Statik eine Rolle. D.h. Biege und Torsionsfestigkeit sollten ohne riesigen Aufwand gebaut werden können. Hier sind etwas dickere, momentenarme Profile und harmonische Dickenverläufe oft besser als dünne, widerstandsminimerte Profile. Der schnelle Gleitflug und auch der Speed auf der gerade ist bei einem gut ausgelegten Pfeil sowieso nicht der Problembereich.

Der CO9 wurde - wie mir erzählt wurde - vorwiegend durch Praxistests entwickelt. Schließlich haben die Väter ja große Erfahrung mit der praktischen Erprobung von Nurflügeln. Gerade bei der Wingletkonfiguration sollen etliche Varianten getestet worden sein. D.h. man kann davon ausgehen, dass der Bereich kaum zu verbessern sein wird.

Ich hatte übrigens Gelegenheit auf ein paar Druckverteilungsbilder des CO9, die mit einem 3D-Verfahren gerechnet wurde zu schauen. Dort sah man sehr gut, wie sauber das Winglet an den Flügel angepasst wurde. D.h. die Jungs haben gut getestet und mir hat es die Erkenntnis gebracht, dass ich von Winglets noch zu wenig verstehe um mich hierüber auszulassen.

Den CO9 habe ich natürlich auch mit Ranis angesehen. Die Abweichung vom optimalen K-Faktor beträgt ohne Winglets nur rund 2% bei Gleitflug (Ruder im Strak) und Thermikflug (Wölbklappe innen positiv ausgeschlagen). Das siehst Du, wenn Du die berechneten Werte ansiehst (heißt dort Güte (CWI/CWI ell=1,00xx).

Davon gehen rund die Hälfte auf die Kappe des Mitteneffekts. Wenn man dem CO9 ein Hortenschwänzchen verpasst (Knickstelle bei 0,1m einfügen und Profiltiefe innen auf 0,3m erhöhen, so dass im Rechenverfahren der Mitteneffekt eliminiert wird (bitte merken: das ist nur ein Trick; der Mitteneffekt wird vom Ranis/Truckenbrodtverfahren nicht genau genug berechnet) bleibt davon die Hälfte, also 1% übrig. Der Mitteneffekt existiert und eine lokale Tiefenerhöhung hilft dagegen. Aber das Verfahren berechnet es eben nicht genau. Ob man wegen 1% einen riesen Bauaufwand betreiben will und sich bei ungeschickter Ausführung mehr kaputtmacht, bleibt jedem überlassen. Die Praktiker der Nuriszene halten jedenfalls wenig davon.

Wenn man also die Fehler des Rechenverfahrens und die Auswirkung abschätzt, wird man sagen können, dass der CO9 bei vorgegebenem Profil und Anforderungskatalog eine auslegungstechnische Punktlandung ist.

Hans

Hans Rupp
16.09.2004, 10:04
So, jetzt noch zwei Bildchen.

So sieht bei mir der CO9-Langohr in Ranis aus:
http://www.rc-network.de/upload/1095321423.gif

Das von RANIS berechnete Auslegungs-Ca bei einem von den Schöpfern angegebenem Stabmaß von 8% scheint zu hoch zu sein. Dass die Vorgabeellipse nicht zwischen der berechneten Ellipse vermittelt sondern am inneren Wert ansetzt ist leider so.

Mit dem Schwänzchentrick und einem auf 10% erhöhten Stabmaß sieht es dann so aus:
http://www.rc-network.de/upload/1095321596.gif

Wenn Du soweit bist, kannst Du dann bei festgelegtem Schwerpunkt oder Stabmaß mit den Klappen spielen.

Wenn bei negativer Klappe die Kurve wild aussieht und z.B aussen viel Abtrieb suggeriert (ohne Winglet also sowieso falsch berechnet !) keien panik bekommen sondern mal die Ca-Achse einblenden. Meistens sind die absoluten Werte sowohl positiv als auch negativ sehr klein.

Hans

Ralf4444
16.09.2004, 12:03
ok zum thema langsamflug:

ich geb klappe und und schau welches ca sich einstellt...kann man sagen, daß die klappenausschläge, die ein ca von ca. 1,0
ergeben auch in der realität meine termikstellung ist?
wie muß dann die auftriebsverteilung sein?
und wie muß die auftriebsverteilung bei schnellflug sein?glaub da ist es nicht so dramatisch mit der auftriebsverteilung oder?

ganz allgemein:
das heißt, daß wenn ich alle ruder neutral
habe, den schwerpunkt an der angegebenen stelle, wird sich ein schnelles gleiten einstellen oder?
wenn ich jetzt höhe trimm, erhöhe ich den anstellwinkel und und und .... am schluß geht mein normales ca (nicht auslegungs ca)hoch, oder?

ausgelegt ist dieser nurflügel also als praktische anwendung: gut in der strecke, für speed und termik muß ich mit klappen arbeiten, hab ich das einigermaßen richtig erkannt?
ok jetzt muß ich also nur noch wissen, wie dann meine auftriebsverteilung bei speed termik aussehen muß und hab dann meine
klappenstellungen??!!!???
oder wie geht ihr da vor?

später hab ich noch fragen zur überelliptischen auftriebsverteilung, aber jetzt erstmal das...

danke für die hilfen, gruß ralf

Ralf4444
16.09.2004, 15:51
Ich glaub mir fehlen grundlegende sachen:

Was ist der unterschied zwischen Zirkulationsverteilung gamma und auftriebsverteilung?(kurven sehen ähnlich aus)


Wenn bei negativer Klappe die Kurve wild aussieht und z.B aussen viel Abtrieb suggeriert (ohne Winglet also sowieso falsch berechnet !) keien panik bekommen sondern mal die Ca-Achse einblenden. Meistens sind die absoluten Werte sowohl positiv als auch negativ sehr klein. was heißt das, wenn die absuluten werte dann klein sind? meintest du, die differenz zur optimalen kurve ist dann automatisch auch klein?

Also das mit dem pfeileffekt:
heißt das, daß das programm durch den pfeileffekt
in der mitte zuwenig auftrieb anzeigt und dadurch die kurve weiter außen so stark nach oben geht -> man macht die tiefe höher und erhöht damit den auftrieb in der mitte (vergrößern auf 300mm).
-->die kurve wird angeglichen
klar, daß die einflüsse von rumpf etc unbeachtet bleiben, ist mir eingeleuchtet.

Und dann noch zur konstruktion eines nurflügels:
Ich würde jetzt so vorgehen:
- ca* auswählen, z.b. schnelles gleiten ca* 0,4

- dann den nurflügel so konstruieren, daß die
kurve einigermaßen an die vorgabe hinkommt.
--> verändernde maßnahmen sind:
+flügeltiefe ändern
+schränkung ändern

***Frage*** hier sollte die kurve dann
außenleicht unter der vorgabe
laufen??!

wieviel abstand zur vorgabe sind ok, wo sehe ich die differenz?

- jetzt bekomme ich einen schwerpunkt/stabmaß.

und was mache ich dann, damit ich weiß, ob der flügel auch in anderen situationen fliegt?

sorry wenn ich soviel frage, aber ich glaub es ist nur noch wenig, bis ich durchgestiegen bin...danke für die hilfen!!!!!

eine anleitung zum effektiven nurflügelplanen
wäre doch mal genial.(mit wenig stichwortartigen erklärungen/auswirkungen)

vielen dank, ralf

jwl
16.09.2004, 16:31
einfach so aus der hüfte eine guten flügel zu bauen ist recht schwer weil man nicht weiss was man tut. hier braucht man einiges an erfahrung. ein elliptischen flügel zu konstruieren allein reicht nicht. es ist das gesamtpacket des design mit allen einflussgrössen. oder anders gesagt ein flügel mit einer grösse mit sagen wir 180cm einfach zu vergrössern wird mit dem alten flügel nichts mehr zu tun habe. das andere ist wie man fliegt und wo man fliegt. das andere ist das STM der eine kann mit 4% fliegen der andere braucht 8% -12% STM um glücklich zu sein. der co9 ist nicht von heute auf morgen entstanden sondern ist ein ergebnis von 20 jahren.

gruss jwl

RSO
16.09.2004, 16:48
Hallo Ralf,

um sich in die Aerodynamik einzuarbeiten
empfehle ich die Literatur von Nickel/Wohlfahrt
und Truckenbrodt, sowie diverse Veröffentlichungen.

Dauert natürlich seine Zeit.

Gruss, Raimund

Hans Rupp
17.09.2004, 08:55
Hallo,



was heißt das, wenn die absoluten Werte dann klein sind? meintest du, die differenz zur optimalen kurve ist dann automatisch auch klein?
Die Differenz zur optimalen Kurve bleibt in Prozent natürlich groß. Für den induzierten Widerstand bedeutet es aber, dass fast nichts mal schlechter k-Faktor sich kaum auswirkt, da der induzierte WIderstand nur wenige Prozent am Gesamtwiderstand bei ca fast 0 ausmacht und die strukturelle Belastung klein ist.



Also das mit dem pfeileffekt:
heißt das, daß das programm durch den pfeileffekt
in der mitte zuwenig auftrieb anzeigt und dadurch die kurve weiter außen so stark nach oben geht -> man macht die tiefe höher und erhöht damit den auftrieb in der mitte (vergrößern auf 300mm).
-->die kurve wird angeglichen
klar, daß die einflüsse von rumpf etc unbeachtet bleiben, ist mir eingeleuchtet.
Von der Darstellung wäre glücklicher, wenn beide Kurven normiert dargestellt würden. D.h. Flächen unter beiden Kurven wären gleich groß.



Und dann noch zur konstruktion eines nurflügels:
Ich würde jetzt so vorgehen:
- ca* auswählen, z.b. schnelles gleiten ca* 0,4
Da der ca-Wert für Gleiten, Thermikflug etc. nicht nur vom ca sodnern auch von der Flächenbelastung abhängt, lege lieber fest was für Dich Gleiten, Kurbeln Speeden in m/s ist. Ein Modell mit 120gr/dm2 ist bei ca=0,4 flott unterwegs, ein HLG dagegen eher in Schleichfahrt.



- dann den nurflügel so konstruieren, daß die
kurve einigermaßen an die vorgabe hinkommt.
--> verändernde maßnahmen sind:
+flügeltiefe ändern
+schränkung ändern

***Frage*** hier sollte die kurve dann
außenleicht unter der vorgabe laufen ??
Ist zu einfach gedacht. Verbessert das Einlenken bei Querruderauschlag, wenn der Abriß nicht kriminell ist.



wieviel abstand zur vorgabe sind ok, wo sehe ich die differenz?
Du siehst die Differenz in den berechneten Werten als CWI / CWI ell = 1,0+x . Durch die nicht normierte Darstellung ist eine Abschätzung aufgrund der Kurven zu ungenau.



- jetzt bekomme ich einen schwerpunkt/stabmaß.

und was mache ich dann, damit ich weiß, ob der flügel auch in anderen situationen fliegt?
Klappen ausschlagen bei fixem Schwerpunkt/Stabmaß und sehen was passiert.



sorry wenn ich soviel frage, aber ich glaub es ist nur noch wenig, bis ich durchgestiegen bin...danke für die hilfen!!!!!
Dachte ich vor 2-3 Jahren auch mal :) . Je weiter ich eingestiegen bin, umso mehr habe ich gemerkt wovon ich keine Ahnung habe, davon aber recht viel :)



eine anleitung zum effektiven nurflügelplanen
wäre doch mal genial.(mit wenig stichwortartigen erklärungen/auswirkungen)
Geht leider nicht. Thema ist zu komplex. Das beste ist die Anleitung zu dem Möllerprogramm bei www.aerodesign.de. (http://www.aerodesign.de.) Frank Ranis hat mich mal gefragt, ob ich sowas zu seinem Programm schreibe. Hatte und habe es auch vor, aber da mache ich mir das Leben selbst schwer weil es ohne weglassen und vereinfachen an ein paar Stellen nicht geht und ich mich genau da schwer tue. Oder was zu übersehen bzw. falsch darzustellen, weil ich es nicht verstanden habe.

Hans

[ 17. September 2004, 08:59: Beitrag editiert von: Hans Rupp ]

Ralf4444
17.09.2004, 09:58
Dachte ich vor 2-3 Jahren auch mal . Je weiter ich eingestiegen bin, umso mehr habe ich gemerkt wovon ich keine Ahnung habe, davon aber recht viel hahaha woher kenn ich das gefühl?
aber wenn andere das 8 semester oder so studieren,
wie soll ich das in einem jahr schaffen.
aber ich bin ja noch jung...(20)...

an nurflügel bin ich schon immer interessiert.
und was für mich zählt, ist das wieso.

aber ich hab schon wieder ein paar sachen gelernt!
jetzt muß ich erstmal deinen text verdauen*g*.

noch eine kurze frage, wann nimmt man sin^1 und wann sin^3...ok jetzt kommt gleich wieder"mußt du da und da nachlesen",
nein ich möcht nur eine kurze antwort haben, damit ich weiß wohin ich arbeiten muß.
und dann macht das lesen einen besseren sinn!

danke, gruß ralf

jwl
17.09.2004, 10:50
hallo ralf

jetzt kommt der punkt wissen in das eine erkenntnis das andere. zu erst ein bisschen wissen. dann baut man was fliegt damit und man erkennt. (wenn man sich andere flugzeuge ansieht wie die fliegen sieht man wenig weil man nicht weiss wie gut oder schlecht ein pilot ist bzw wie sich zu diesem zeitpunkt die luft anfühlt.)

mit der neuen erkenntis beginnt man wieder nach wissen zu trachten. was ja relativ einfach ist.
man kauft sich ein dutzend bücher um ein paar fragen zu beantworten. dann man kann gesehenes erklären warum weshalb es zu dieser erscheinung kommt. (ein gutes setup ist mal der erste punkt um die leistung eine flugzeuges zu erhöhen, kann ein jahre dauern.)

manch einer baut dauern neue flieger weil es nicht so tut wie er meint weiss aber nicht warum es nicht so tut. aus diesem grund macht man fehler und baut am anfang die flaschen flügel. wo es aber besser gewesen waere etwas einfachers zu bauen oder eine konstruktion nachbauen und daran zu lernen wie es tut. wenn man jetzt ein bisschen erfahrung hat das wetter auch gut kennt. kann man sich an ein eigens projekt wagen. zu hoffen das jenes oder diese flugzeug dich zum bessern piloten macht ist auch geschenkt.

kleine empfehlung ist das buch michael wohlfahrt
"schwanzlose flugzeuge". dann verschiede bücher vom martin hepperle und seine website. eins sollte dir klar sein es stehen keine antworten drin wie du was machen musst sondern warum jenes oder diese passiert.

hier eine kleine entwicklungsreihe eines pfeiles http://leinauer.de/aero/uzza/ angefangen hat es vor 2jahren mit diesem teil und es geht immer noch weiter.

gruss jwl

Ralf4444
17.09.2004, 17:51
Dir ist ganz und gar recht zu geben und ich werde es jetzt auch so machen!
ich hatte mal einen nurflügel vor 5 jahren oder so gebaut mit ner heftigen zuspitzung.
nachdem er flachtrudelnd am boden zerschelte
hab ich auch nachgelesen, daß man keine so hohe zuspitzung einfach soo macht*g*.

werd mal den C09 testen.

ich sag mal danke und wenn mir fragen aufkommen, darf ich die ja bestimmt stellen??!

gruß ralf

Hans Rupp
19.09.2004, 07:49
Hallo RAlf,



noch eine kurze frage, wann nimmt man sin^1 und wann sin^3...ok jetzt kommt gleich wieder"mußt du da und da nachlesen",
Sin^1 nimmst Du, wenn Du die Abweichung von der Ellipse mit gerinstem, induzierten Widerstand optisch sichtbar machen willst.

Sin^3 nimmst Du, wenn Du einen Nurflügel nach dem Hortenprinzip bauen willst.

Bei Sin^1-Verteilung führt bei üblichen Profilen ein undiffenrenzierter Querruderauschlag (alos links und rechts nach oben und unten gleich groß) zu einem gegensinnigen Schieben, negativer Rollwendemoment genannt. Das liegt daran, dass üblich Profile auf positives Wölben mit Widerstandszunahme und auf negatives Wölben mit leichter Widerstandsabnahme reagieren. Das probelkm tritt nicht nur bei Nurflügler auf,aber dort ist es schwieriger zu lösen.

D.h. damit beim Querruderauschlag kein Schieben auftritt, muss man diesen Effekt mit einem anderen überlagern. Bei Leitwerkler kann man um differenzieren das Querruder nach oben so viel her ausschlagen lassen, dass da der Widerstand auch zunimmt. Beim Nurflügler hat das ja auch eine Höhenruderwirkung, geht also nicht. Oder man macht das Seitenruder groß und steuert beim Einleiten gleichsinnig mit.

Horten hat die Zunahme des induzierten Widerstands bewußt in Kauf genommen und nimmt den induzierten Widerstand als Ausgleichsmaßnahme.

Man kann auch Spoiler, Spreizklappen etc. nehmen.



werd mal den C09 testen.

ich sag mal danke und wenn mir fragen aufkommen, darf ich die ja bestimmt stellen??!
Nur zu.

Kaufst Du den CO9 oder willst Du ihn selber bauen?

Hans

Ralf4444
19.09.2004, 12:00
*g* bin angehender student und kauf schon lange keine modelle mehr *g*
nein ich baue ihn auf jeden fall selber, man kann sich nie genug übung in der baupraxis aneigenen;)

schon aus kostengründen mach ich normal alles außer rumpf und evtl höhenruder(bei normalmodellen) selber.

Habt ihr eine Form für rümpfe im nurflügelstyle oder einen überflüssigen(ist er eh nie *g*) rumfahren?
sonst müßt ich erst ne form machen...

gruß ralf

RSO
19.09.2004, 12:10
Hallo Hans,

das mit dem Cwi und Horten, wie meinst Du das genau?

Gruss, Raimund

[ 19. September 2004, 12:11: Beitrag editiert von: RSO ]

DavidSt
19.09.2004, 15:47
hallo ralf

ich hab mir einen schnuckeligen holzrumpf für meinen CO9 gemacht. nicht ganz so "rund" wie ein GFK-Rumpf, aber für meine verhältnisse hat es gerreicht ;) :D

http://www.rc-network.de/upload/1095601624.jpg

http://www.rc-network.de/upload/1095601637.jpg

gruß

d@vid

Ralf4444
20.09.2004, 21:30
ja klar, holzrumpf wäre natürlich auch kein problem.
Aber falls sich jemand schon die mühe einer form etc gemacht hat, wäre ja nur von vorteil.
ansonsten laß ich mir vielleicht
einen kegel drehen, praktisch einen für alle...

freu mich aber trotzdem über """Angebote""".

gruß ralf

Achso, noch eine Frage zum CO9 :

Man macht ja oft negative V-Form rein, glaub um die querruderwirkung zu verbessern.
gibt es noch andere gründe,
sind die null grad V-Form beim C09 ok??

Ralf4444
20.09.2004, 21:33
@ David:

Kannst du mir evtl eine Tabelle deiner Ruderausschläge geben, klar Geschmackssache, aber
für die Termikstellung etc. sind mal Anhaltswerte im Bezug auf Zumischungen und so immer gut.
man weiß auch gleich,was man zu erwarten hat...

Wäre super!

gruß ralf

DavidSt
21.09.2004, 08:20
hallo ralf

negatives v:
wurde angeblich auch ausprobiert, hat aber nichts mehr gebracht. => also 0°

im übrigen würde ich dir empfehlen, dich direkt mit Hrn. HJU bzw. Hrn. Sielemann in verbindung zu setzen, die geben dir alle nötigen info's! (ausschläge usw.)

mail-adressen sind in deiner mail-box.

gruß

d@vid

Hans Rupp
21.09.2004, 15:06
Hallo Raimund,



das mit dem Cwi und Horten, wie meinst Du das genau?
Ertappt, an der dünnen Stelle ;) . Da plappert man einfach was aus dem Halbwissen daher und dann wird genau da nachgehakt:



Horten hat die Zunahme des induzierten Widerstands bewußt in Kauf genommen und nimmt den induzierten Widerstand als Ausgleichsmaßnahme.
Also ich glaube das mal gelesen zu haben, nur wo… Klingt ja auch logisch und ich will mal erklären wir ich zu der Annahme kam bzw. wieso ich das so bei mir abgespeichert habe, egal ob zu recht oder zu unrecht.

Stellen wir uns und einen Flügel ohne V-Form mit einer perfekt Sinus-3-förmigen Auftriebsverteilung vor (Horten eben). Der induzierte Widerstand ist ca. 33% höher als bei einer perfekten Sinus-1-förmigen Auftriebsverteilung. Geben wir jetzt Querruder, so erhöht sich der Aufrieb aussen auf der Seite, auf der das Querruder positiv verwölbt wird und durch die Annäherung an eine Sinus-1-förmige Auftriebsverteilung sollte der induzierte Widerstand sinken. Auf der anderen Seite dagegen wird die Auftriebesverteilung noch schlechter und der Widerstand sollte zunehmen. So der Gedankengang. Benennen wir den Effekt mal mit der Nummer 1.

Dummerweise ist es aber nicht der einzige Effekt der auftritt, wenn die Querruder ausschlagen.

Als weiterer Effekt erhöht sich der Auftriebsbeiwert an der Seite mit positiv verwölbtem Querruder und sinkt auf der anderen Seite (daher die einsetzende Rollbewegung um die Längsachse). Da der induzierte Widerstand mit dem Auftriebsbeiwert steigt wirkt dieser 2. Effekt also dem 1. Effekt entgegen.

Zudem nimmt der Profilwiderstand gängiger Profile beim positiven Verwölben stärker zu als beim negativen Verwölben. Grummmel, Effekt Nr. 3 wieder gegenläufig.

Wenn die ganze Fuhre jetzt zu Rollen und Schieben anfängt geht das lustige Effekteauslösen (durch Pfeilung und V-Form…) weiter. Aber das lassen wir mal aussen vor.

Jedenfalls habe ich gestern abend mich versucht etwas fortzubilden und mit RANIS ein paar Konfigurationen angeschaut. Dazu habe ich einen einfachen Horten-Entwurf abgebildet, CO5 lag schon vor und rumgespielt. Danach sind die Effekte 2 und 3 stärker als Effekt 1 und auch ein Horten giert falsch herum und das in allen von mir betrachteten Lebenslagen. Aber nur minimal. Sehr viel weniger als der zum Vergleich betrachtete CO5 (ohne Winglets, RANIS eben).

Jedenfalls würde ich jetzt die Aussage nicht mehr so treffen. Das ganze hängt ja auch noch von dem Auslegungs-Ca, dem herrschenden Ca und den verwendeten Profilen ab.

Übrigens vermindert beim CO5 ein niedriges Auslegungs-Ca und fliegen mit hochgestellten Querruder im Langsamflug das negative Rollwendemoment ganz erheblich dadurch, dass der Effekt 3 vermieden bzw. zumindest abgeschwächt wird.

Das habe ich jetzt so ausführlich geschrieben um Ralf und anderen mitlesenden zu vermitteln, dass die ganze Nurflügelauslegungsgeschichte eben so komplex ist, dass es kein einfaches Kochrezept geben kann und man nicht nur 1+1 Zusammenzählen muss.

Hans

RSO
21.09.2004, 15:33
Hallo Hans,

Horten hat durch die Auswahl seiner Pfeilung, Zuspitzung und Schränkung SIN^3, am Aussenflügel
negatives örtliches Cwi, welches theoretisch sogar Vortrieb liefern sollte. Quelle Horten Archiv, Edward Uden. Horten hatte zunächst eigene
Rechenverfahren, rechnete später mit Multhopp, Laschka und Truckenbrodt wurde von Ihm nie eingesetzt. Guckt man sich die Originalmaschinen
z.B. in Berlin an, so kann man keine Rückschlüsse
auf seine Art der Schränkung ziehen. Jedenfalls haben die WWII-Hortens fürchterlich gegiert lt.
Testpilot Heinz Scheidhauer.

Elliptische Nurflügel wie der Co5 zum Vergleich für eine Glockenauslegung heranzuziehen macht wenig Sinn, da das Konzept doch ein anderes ist.

Allerdings hat sich HJU durch seine Co... im Laufe der Jahre immer mehr in Richtung grösserer
Schränkung bewegt.

www.das-nurfluegelteam.de (http://www.das-nurfluegelteam.de)

Gruss, Raimund

[ 22. September 2004, 09:13: Beitrag editiert von: RSO ]

Hans Rupp
21.09.2004, 15:57
Hallo Raimund,



...negatives örtliches Cwi, welches theoretisch sogar Vortrieb liefern sollte. Quelle Horten Archiv, Edward Uden
Wenn ich ich richtig erinnere, konnte aber Uden nicht angegeben, womit dies errechnet wurde. Daher leider nicht nachprüfbar, ob es tatsächlich so war. Und ich habe sonst an keiner Stelle davon gelesen. Deshalb bin ich diesbezüglich skeptisch.



Elipptische Nurflügel wie der Co5 zum Vergleich für eine Glockenauslegung heranzuziehen macht wenig Sinn, da das Konzept doch ein anderes ist.
Es ging mir da um die Auswirkung der unterschiedlichen Konzepte auf das negative Wendemoment. Also absichtlich ein ganz unterschiedliches Konzept zum Vergleich. Erwartet habe ich ja ein positives Wendemoment bei Horten und ein negatives bei CO5. RANIS spuckte aber beides mal ein Negatives aus.

Wenn man den CO9 nachrechnet, stellt man fest das der aussen unterelliptisch ist ( siehe auch Beitrag hier (http://www.rc-network.de/cgi-bin/ubb/ultimatebb.cgi?ubb=get_topic;f=7;t=000392) ).

Hans

jwl
21.09.2004, 16:52
der ortliche cwi ist negativ nicht der gesamte,
dass es zu einem negativen cwi kommt wird an einer andern steller erkauft. insgesammt kann man die auftriebsverteilung so hinschieben das, dass wendemoment postitiv ist. aber dieses ist bereits gesagt worden. oder anders ausgedrück beim horten werden die aussenflügel mit auftrieb nicht belastet dh. wo kein auftrieb da gibt es auch keinen induzierten widerstand (bei negtiven auftrieb gibt es halt negativen cwi). da die spitzen keinen auftrieb leisten können sie auch nicht die aerodynamische leistung erhöhen. macht unter dem strich ein k-faktor von 1.33 ich denke aber das man die auftriebsverteilung auch so hin biegen könnte das dieser wert unterschrittem werden könnte. der absolute induzierte widerstand ist allein abhängig von der effektiven spannweite.

ein fluegel mit einem gewicht von 1 kg und einer spannweite von 2metern und einer flächentiefe von 20cm hat bei einer geschwindigkeit von ca 8ms den gleiche absoluten induzierten widerstand wie ein fluegel mit einem gewicht von 1kg und einer spannweite von 2 metern und einer flächentiefe von 30cm

gruss jwl

RSO
22.09.2004, 09:29
Hallo All,

@Hans
Uden hat Herrn Horten einige Male in Cordoba besucht und daher jede Menge mündliche und schriftliche Infos aus erster Hand. Im Juli konnte ich Einsicht in das Hortenarchiv nehmen. Es existieren eine Unmenge von akribisch zusammengestellten Rechnungen jedes Bautypen. Damit kann man leicht den mathematischen
Werdegang der einzelnen Maschine nachvollziehen.
Meistens wurden die Maschinen dann aber beim Bau modifiziert. Horten war ein genialer Mathematiker, der erkannt hat, das sein Konzept eines der (manntragend) wenigen Konzepte ist, welches die meisten bösartigen Probleme des NFs entschärft. Denn die meisten der in der Neuzeit gebauten NFs (Starrflügel) sind abgestürzt, mit tödlichem Ausgang für den Piloten. Mit den heutigen modernen Rechenverfahren sollte se möglich sein eine moderne Horten zu bauen mit super Flueigenschaften.
Wer das letzte Hortenmodell von Alfons Gabsch hat fliegen sehen, wird begeistert sein, was derzeit mit dem Konzept möglich ist. Der fliegt mit seinem kleinen Hortenmodell alles in Grund und Boden.... :D

um das neg. Wendemoment am Nurflügel mit Winglets
richtig zu berechenen sollte man ein 3d-Verfahren
einsetzen. Da ist im Prinzip mit Truckenbrodt der ja nur für planare Flügel gilt, nichts zu löten.

Gruss, Raimund

Ralf4444
01.10.2004, 12:29
*g* ok..ich glaub ich steig aus...

brauch erstmal meine flasche baldrian, um
mich von meinem schock zu erholen, was für faktoren es gibt...muß zu lesen anfangen!

gruß ralf

Pfeiffer
01.10.2004, 13:27
Hallo

Damit Dir nicht all zu sehr die Ohren schlackern. Konzentriere Dich erst mal auf einen Nurflügeltyp, da Du mit dem Ceo9 liebäugelst, kümmere Dich zuerst um die Pfeilflügel. Horten sind etwas anders, aber ein einteressantes Thema.
In dem folgenden Link kannst Du etwas über Auftriebsverteilungen und Auslegungs Ca lesen, das dürfte helfen.


www.zanonia.de/vt_sci.php (http://www.zanonia.de/vt_sci.php) Insgesamt kann man sagen, daß das Auslegungs ca von dem Einsatzzweck abhängig ist. Der Grund hierfür ist, daß Ruderausschläge Leistung vernichten. Einen schnellen Nurflügel über Höhenruder ziehen langsam machen ruiniert die Leistung des Profils. Wenn man also langsam fliegen möchte braucht man eine nach unten ausschlagende Wölbklappe, diese ruiniert allerdings in vielen Fällen die Auftriebsverteilung.
Einen langsamen Nurflügel mit einem Auslegungs Ca von z.B. 0,7 kann man nicht vernünftig über Tief geben schnell machen, da der Klappenausschlag nach unten bremst.
Ein guter Kompromiss ist deswegen ein Auslegungs ca von 0,3 (Streckenflug) Hier kann man dann die Wölbklappe zum schnell fliegen hoch fahren, allerdings braucht man dann ein Profil was dafür ausgelegt ist.
Es läuft bei diesen Gedankenspielchen immer wieder auf eines heraus und zwar, wie ist der Einsatzbereich des Modells und passen da Auftriebsverteilung (beeinflußt von geometrischen Faktoren), Klappenausschläge, die an braucht um in einen Flugzustand zu kommen und verwendete Profile zusammen.
Ob die Auftriebsverteilungen die diese Programme ausspucken richtig sind, weiß ich auch nicht, allerdings geben die Programme gute Aussagen über Schwerpunkt und Ruderausschläge. Ich hatte die letzten Jahre öfter die Erfahrung, daß ich die Modelle werfe und (fast) alles richtig getrimmt ist. Das zeigt denke ich die guten Voraussagen. Und die Programme geben einem ein Gefühl, was sich verändert, wenn man bestimmte Größen verändert.

Ich rechne meine Modelle ausschließlich mit Vortex und simuliere da auch Winglets. Aber die meisten Erfahrungen konnte ich durch spielen mit dem Programm von Michael Möller machen, da man hier sehr schnell sieht, was man eigentlich verbrochen hat. Die Auftriebsverteilungen des Ranis Programms sehen den Rechnungen von Vortex recht ähnlich, zumindest in den Bereichen in denen wir (Herbert und ich) bis jetzt gerechnet haben.
Also nicht abschrecken lassen, weiter mit dem Programm spielen, sich aber bewußt machen wo die Grenzen liegen.

Viele Grüße von einem Hessen im Schwabenland

Bernd

NuriULF
20.04.2005, 08:50
Hallo, ich hol mal diese Thread wieder hoch, man muß nicht jedesmal einen Neuen aufmachen, so findet man zusammengehörende Sachen beser wieder. Und hier ging es ja mal um die Auslegung des CO9.

Was ich an der nicht verstehe, ist die Profilwahl.
Innenprofil ist ein RS005a mit 1.6% Wölbung. Im zugespitzten Außenflügel wird auf ein RS005a20 mit gleicher Dicke aber auf 2.0% erhöhter Wölbung gestrakt. Warum wird das gemacht? Für den Schnellflug ist das sicher kontraproduktiv. (ohne jetzt hier wieder dikutieren zu wollen ob es das überhaupt gibt) - wenn man bei ganz niedrigem cA eventuell sogar negative ca am Außenflügel bekommt, fliegt man mit der höheren Wölbung eher unten aus der Laminardelle raus. Für die Abrißeigenschaften scheint es mir auch nicht notwendig zu sein, da das geforderte ca_max nicht mehr so groß wie etwa bei halber Spannweite ist.

Also was übersehe ich? Ich würde außen eher entwölben (a-la Horten, na gut, nicht gleich symmetrisch aber ein bischen) um die Laminardelle für den Schnellflug nach unten zu schieben. Speziell beim RS005a ist das sicher nicht notwendig, weil das Profil serh gut negativ geht.
Aber hochgewölbt kommt die untere Laminardellen-Ecke ziemlich an die Null ran.

Vielleicht kann sich jemand am Design beteiligter mal dazu äußern, vielleicht können wir alle was lernen.

Pfeiffer
20.04.2005, 12:50
Bei großen Pfeilwinkeln, werden an den Außenflügeln bei Aufnickbewegungen große Anstellwinkel induziert. Rechne mal mit Ranis den Ceo9 nach und addiere linear 3° bis 4° Antellwinkel auf die gängige Verwindung. Damit hätte der Außenflügel nur noch 2 bis 3° Verwindung. Und jetzt sieh Dir für ein erzwungenes Gesamt cA die ca Verteilung an. Ich könnte mir vorstellen, daß der Abriß am Außenflügel stattfindet, wenn man die ca Reserve durch den Profilstrak hat.

Bei der Pfeilung, Zuspitzung und den Bogenwinglets braucht man wahrscheinlich den Profilstrak. Wegen der Problematik des Aufnickens bin ich von den hohen Pfeilungen wieder weggegangen.

NuriULF
20.04.2005, 13:17
Ah, das ist der Knackpunkt, den ich noch nie begriffen hab, weil ich keine Hochstarts mache. ;) Bei der Freigabe gibt es eine schnelle Rotation um die Querachse und das führt zu dynamisch induzierten Anstellwinkeln.

Ich hab bisher immer nur statisch (auch mal mit erzwungenen Anstellwinkeln) gerechnet, was bei Böen etc. so passieren kann, aber das wirkt natürlich immer gleichermaßen auf den Gesamtflügel.

Herzlichen Dank für deine Antwort, die hat mir echt die Augen geöffnet. :)