Nurflügel sind schlechter !?

Hallo,

ich wollte als Neuling gleich mal eine gewagte These in den Raum stellen.

-Bei, wie auch immer gestalteten, Flächenflugzeugen erzeugen wir den Auftrieb duch eine profilierte Tragfläche.
-Dies funktioniert i.a. besser (effizienter?)mit gewölbten Profilen.
-Durch die Wölbung handeln wir uns leider ein Rollmoment ein, welches durch ein Gegenmoment ausgeglichen werden muß.
-Dieses Gegenmoment erziele ich entweder durch eine kleine Kraft an einem langen Hebel (Leitwerkler)oder durch eine große Kraft an einem kurzen Hebel (Nurflügel).
-Nun behaupte ich mal, daß es immer günstiger sein müßte mit kleinen aerodynamisch erzeugten Kräften zu arbeiten wenn man wiederstandsarm und effizient fliegen will.
D.h. Nurflügel sind zwangsläufig aerodynamisch ungünstiger.
Die Frage dürfte also sein ob man den erhöhten Wiederstand beim Momentenausgleich durch das fehlen des Rumpfs überkompensieren kann.

So jetzt gebe ich den Ring frei zur Steinigung des Ungläubigen.
Viel Spass dabei.

Verdammt nochmal,
wo bleibt denn die Inquisition?! Immer wenn man sie braucht, ist sie nicht da. "Henker, ruf meine Frau an, ich komme heut a bisserl später zum Abendessen!" So, Georg, nun zu Dir...

Nickmomente (cm) ist das Thema, auf das Du hinaus willst - oder? Die Sache ist an sich ganz einfach: Der beste Schwanzlose ist immer besser als der beste Leitwerkler, weil man sich viel Interferenz- Rest- und Rumpfwiderstand spart. Allerdings ist der beste Nurflügel für einen Punkt umso schlechter, wenn man dieses Punkt verläßt und das ist der Knackpunkt. Die "modernern" Nurflügel vermeiden daher absolute Bestleistungen in einem Punkt zugunsten eines möglichst breiten Einsatzbereiches.

Beispiel
Vergleichen wir einen klassischen HLG mit einem kleinen Nurflügel. Es bläst mit Windstärke 2 am Hang. Beide fliegen, kein Unterschied. Bei Windstärke 3 dasselbe Bild. Bei Windstärke 5 verabschiedet sich der HLG im Lee, während der Nuri weiter vorne rumturnt. Erst bei Sturmstärke verlegt der Nurflügel seinen SWP nach vorne, braucht aber nicht aufzubleien!

Das ist es, was moderne Nurflügel auszeichnet. Sie sind in Teilbereichen besser und in anderen genauso schlechter. Es gibt also Geschwindigkeitsbereiche, die nicht optimal sind, aber die gibt es beim normalen Modell auch! Bei Windstärke 8 und gleichem Fluggewicht hat der Leitwerkler nichts mehr zu melden, aber überhaupt nichts mehr. Sagt deswegen irgendwer: Leitwerkler sind Murx? Nein. Der moderne Nurflügel weist im 0815 Einsatz tatsächlich einen breiteren Einsatzbereich auf als vergleichbare Leitwerkler. Natürlich gibt es innerhalb dieses Einsatzbereiches Leistungsdefizite, aber das ist ganz normal. Jeder, der ein F3B mit einem F3J Modell vergleicht wird dasselbe feststellen.

Auf einen speziellen Auslegungspunkt hin gerechnet, ist der Schwanzlose vom Leitwerkler nicht zu schlagen. Dafür taugt dieser Schwanzlose aber auch dann nur zu dieser Aufgabe und nichts anderem. Das ist für Modellflieger daher vollkommen uninteressant! Interessant wird die Sache erst, wenn man einen bestimmten Einsatzbereich zugrundelegt und dann Vergleiche anstellt. Wenn Du den breitestmöglichen Einsatzbereich als Maßgabe nimmst, wird der Leitwerkler keine Chance haben, aber irgendwo im gesunden Mittelfeld hat mal der eine, dann der andere die Nase vorne.

Über einen bestimmten Einsatzbereich unter bestimmten Randbedingungen (F3B z.B.) scheint der Leitwerkler Vorteile zu haben. Wenn Du allerdings das Aufbleien verbieten würdest, dann würdest Du plötzlich kaum noch Leitwerkler in F3B sehen! Der Speedflug wäre gegen die Nurflügel nicht zu gewinnen! Deswegen ist der Vergleich der Konzepte so schwierig: Leitwerkler sind empfindlich auf die Flächenbelastung, was ihre Leistungen anbelangt, Nurflügel auf bestimmte Trimmstellungen. Je nachdem, welchen Parameter Du freigibst, erhälst Du ein anderes Endergebnis und damit sind wir am Ende angelangt.

"Henker, schlag das Höhenleitwerk ab - ich will das nicht!"
Siggi

Hallo Georg oder Werner,
meinst Du wirklich Rollmoment? Das brauch man zum Rollen-Fliegen oder Verhindern. Ich glaube, Du meinst Nickmoment.
Grüße Michael Schönherr

Hallo Georgwerner !

=> "Faszination Nurflügel"
Hans-Jürgen Unverferth

FMT Fachbuch

=> "Wing tips"
Robert Schweißgut

=> lesen ...

LG

Bernhard

[ 18. September 2002, 20:37: Beitrag editiert von: bkramer ]

Hi,
1. vielen Dank für die Antworten insbesondere an Siggi. Ich finde es wirklich bewundernswert mit welcher Ruhe und Ausdauer er auch auf "dumme" Fragen eingeht. Danke!
2. Danke auch für die Literaturhinweise, werde natürlich versuchen mich weiterzubilden wenn ich Zugriff darauf habe.
3. Na gut, dann einigen wir uns halt auf Georg, ich will ja niemanden verwirren.

zum Thema:
Ja, natürlich meine ich das Nickmoment!!
Ich versuche nochmal meine grundsätzliche Überlegung klar zu machen.
Ich denke das lässt sich am leichtesten für ein Beispiel mit hohem Auslegungs ca darstellen.

für ein solchen Flugmodell werde ich also eher ein hoch gewölbtes Profil wählen und mir damit ein hohes (negatives) Nickmoment einhandeln.
Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten dieses Nickmoment zu kompensieren.
-entweder ich mach das direkt am Profil (S-Schlag)für ein Brett.
-oder ich bau eine Verwindung in den Flügel beim Pfeil.
-oder ich bau einen Rumpf mit Leitwerk.

Mir geht es hier also um die grundsätzlichen Strategien zur Kompensation des Nickmoments.
Meine Behautpung ist, dass es günstiger sein müßte dies durch eine kleine Kraft an einem langen Hebel zu erreichen als durch eine zwangsläufig sehr hohe Kraft an einem sehr kurzen Hebel (Brett).

Ist das zustimmungsfähig, wenn man mal andere Widerstände (unzulässiger Weise) nicht betrachtet?
Wenn nein, wo ist der Denkfehler?

Bei Betrachtung aller Widerstände bleibt also die Frage, ob ich durch die Einsparung von Interferenz- Rest- und Rumpfwiderstand mehr einspare, als ich durch den erhöhten Widerstand zur Kompensation des Nickmoments verliere.
(Vermutlich lässt sich das pauschal einfach nicht beantworten).

Hallo Georg,

es gibt eine einfache pauschale Antwort auf alle Deine Fragen.

Schau einfach bei den F3b ' lern vorbei. Die Allround-Leistung dürfte wohl von NF's lange nicht erreicht werden.
Wenn überhaupt nur in Einzeldisziplinen.

Der Spaßfaktor ist für mich bei den NF's allerdings deutlich höher. Auch ohne Schwanz!

Gruss, Raimund

Hallo Geotg,

sprechen wir hier von Wettbewerb oder einfach nur Spassfliegen?

Ich kann nur sagen, das bei leichten Verhältnissen mit Thermik mancher Nurflügel die Nase vorne haben wird. Ich habe das selber schon öfters erlebt, dass mein TABU sogar eine Ellipse 3CAM abhängt und verwunderte Gesichter zu sehen waren. Selbst HLG's haben ihre Schwierigkeiten, mitzuhalten.

Ich fliege aber auch Leitwerkler.

Fly Wings
Toni

Hi Georg,

ein Problem ist, dass Du keine Definition der Leistungsfähigkeit oder aerodynmischen Güte oder Effizienz der Auftriebserzeugung was auch immer Du als Kriterium ansetzen willst lieferst.

Wenn Du als Maß der Dinge das geringste Sinken nimmst, könnte am Ende ein Brettnurflügel als Gewinner feststehen. Gewonnen hat er nicht über den Maximalauftrieb des Profils, sondern über die niedrige Flächenbelastung (ein Brett kann man leichter bauen als einen Pfeil, weil er kein Torsionsproblem hat).

Wenn Du die Gleitzahl als Kriterium nimmst, könnte ein Pfeil vorne liegen. Gewonnen hat er nicht über den Maximalauftrieb des Profils, sondern über die Minimierung des Widerstands.

Wenn Du einen engen Betriebsbereich definierst müßte theoretisch immer ein gut dafür ausgelegter Nurflügel gewinnen. Aber wer fliegt schon nur Thermik oder nur Speed.

Deinen These soll wohl besagen, dass beim Fliegen neben dem "Auslegungsbereich" der Leitwerkler sich kleinere Strafzuschläge einhandelt als der Nuri. Aber mit Effizienz hat das nichts zu tun. Eher mit Kompromiß.

Unbestriiten ist wohl, dass beim Leitwerkler auftretende Trimmverschiebungen durch den Einsatz von Wölbklappen besser ausgelichen werden können. D.h. durch den Einsatz der Wölbklappen kann das Einsatzspektrum bzw. der Auslegungsbereich beim Leitwerkler mehr erweitert werden als beim Nurflügel. Ich könnte mir durchaus vorstellen, dass bei einem Verbot von Wölbklappen auch Nuris in F3b gegen Leitwerkler ne Chance hätten.

Hans

Hallo Ihr alle!

Da ich ja eher der leistungsorientierten Genussfliegern verfallen bin, hab ich mal Bernd Pfeiffer gefragt, ob er nicht eine Antwort geben will.
Bernd baut seit vielen Jahren Nurflügel (Pfeile, was sonst ) für F3B. Er schaut hier viel herein, hat jedoch momentan nicht die Zeit, alles richtig zu verfolgen, daher die Antwort über mich.
Die unten genannte Aurora Evo hat übrigens letztes Wochenende erfolgreich ihren Erstflug absolviert. Ich kann nur sagen: Für den Erstflug lief das Teil unheimlich gut, wie es aussieht wird das Entwicklungsziel erreicht. Bilder der Maschine und vom Erstflug wird es heute abend oder morgen auf zanonia.de geben. Nun aber zu Bernds Kommentar:

-------------------------------

Wichtig für die Flugeigenschaften eines Modells sind die
Auftriebsverteilung, der schädliche Widerstand und das verwendete Profil.

Verwendet man bei einem Nurflügel ein normales Profil, und hat eine
elliptische Auftriebverteilung, dann kann man bei einer entsprechenden
Auslegung den schädlichen Widerstand sparen. Alles andere ist
populärwissenschaftlich. Die Auftriebsverteilung eines Nurflügels ist
natürlich nicht immer elliptisch, beim Hochstart weicht die
Auftriebsverteilung bei Rückenwind teilweise deutlich von der ellipse ab.
Bei Gegenwind liegt eine Ellipse vor und schon hat man erklärt, warum die
Nurflügel bei Gegenwind in F3B genausohoch kommen wie die Leitwerkler. Über
spezielle Flügelformen und Rudergeometrien kann man den Nurflügel für
verschiedene Geschwindigkeitsbereiche anpassen. Ich versuche dies bei der Aurora Evolution, und der Yoda von Herbert und mit zielt auf das gleiche ab.

Im Moment sind die Nurflügel wirklich nur in bestimmten Bereichen besser als Leitwerkler, aber bei der Geschwindigkeit in der wie vorwärts gehen ist es nur noch eine Frage von wenigen Jahren, bis sie in allen Bereichen bessersind. Davon bin ich überzeugt. Zu dieser Entwicklung haben sehr viele beigetragen, und der Austausch im Internet hilft dabei ungemein.
Hebelarme haben aber nichts mit Flugleistungen zu tuen, sindern nur mit dem Handling des Modells, am Modell kann soviel herumhebeln und momenten wie es will, für die Leistungsfähigkeit eines Modells zählen die oben genannten Größen. Alles andere sollte man in das Kapitel Mythen und Märchen abtuen.

Bernd Pfeiffer

[ 20. September 2002, 20:40: Beitrag editiert von: Herbert Stammler ]

Hallo,

bezüglich Trimmstellungen und Wölbklappen haben die NF sicherlich eindeutig die Nase vorn. Zum einen habe ich mein Brett zwangsläufig generalüberholen müssen, weil das Zusammenspiel zwischen Schwerpunkt und Trimmung ziemlich sensibel ist. Andererseits hat mein Pfeil mit 6-Klappen-System eine unglaublich wirksame Wölbklappe, während die Wölbklappe an einer Alpina 4001 im Vergleich dazu fast keine Auswirkungen hat. Das dürfte heißen, daß wie oben gesagt, bei den NF mit der Trimmung, bei den Leitwerklern mit der Flächenbelastung effektiv gearbeitet werden kann.

Die Wendigkeit dürfte gegenüber einem Leitwerkler jedenfalls erheblich überlegen sein.

Schöne Grüße
Stephan

Hallo,

vielen Dank für alle Beiträge.
Leider muß/möchte ich weiter nerven, weil ausser Herbert Stammler bzw. Bernd Pfeiffer niemand auf mein Hebel Argument eingegangen ist.
Leider leuchtet mir die Aussage

"Hebelarme haben aber nichts mit Flugleistungen zu tuen, sondern nur mit dem Handling des Modells, am Modell kann man soviel herumhebeln und momenten wie es will, für die Leistungsfähigkeit eines Modells zählen die oben genannten Größen. Alles andere sollte man in das Kapitel Mythen und Märchen abtuen."

auch nicht ganz ein.
Deshalb versuche ich mein Argument nochmals klar zu stellen (es ist zugegeben etwas abstrackt).

Zur Kompensation eines Nickmomentes brauche ich ein Gegenmoment.
Momente sind deffiniert als Kraft x Hebelarm. Oder nicht?

Die Kraft erzeuge ich aerodynamisch durch eine schräg angeströmte Fläche. Diese erzeugt aber nicht nur eine Kraft in der gewünschten Richtung sondern auch schädlichen Widerstand. Ich denke, je höher die zu erzeugende Kraft ist, desto höher wird auch der Widerstand.
Daraus wäre zu folgern, daß der Widerstand (den ich leider in Kauf nehmen muß um das Nickmoment auszugleichen)zu minimieren ist, indem ich die benötigte Kraft minimiere. Um trotzdem ein ausreichendes Moment zu erzielen muß ich einen langen Hebel nutzen

Haru hat natürlich recht, daß sich schlecht diskutieren lässt wenn man die "Leistungsfähigkeit" nicht definiert. Eigentlich fühle ich mich auch garnicht berufen über die Effizienz von Modellkonstruktionen zu urteilen. Das "Nurflügel sind schlechter" sollte ja nur provozieren.
Mir geht es wirklich nur darum meine Überlegung zu den Beziehungen zwichen Nickmoment, Hebellänge und Kraft/Widerstand zu diskutieren. Bisher konnte mich keiner überzeugen, daß es theoretisch!! widerstandsärmer ist das Nickmoment durch eine kleine Kraft an langem Hebel zu kompensieren.

Schöne Grüße

Hi Georg,

du bist ja ein ganz hartnäckiger...

Theoretisch könntest du ja recht haben, Nur ist es sehr schwierig, ein Höhenruder ohne Rumpf- und andere Widerstände am Flügel anzubringen...

Du kannst für einen bestimmten Flugzustand mit dem Hebel den zusätzlichen Widerstand vermutlich nicht kompensieren, wohl aber in Flugzuständen neben dem Auslegungs-Flugzustand.

Hallo Georg,

Ich glaube ich verstehe was Du meinst.

Original erstellt von georg:
Zur Kompensation eines Nickmomentes brauche ich ein Gegenmoment.
Momente sind deffiniert als Kraft x Hebelarm. Oder nicht?

Zum Vergrößern anklicken....

Stimmt!

Die Kraft erzeuge ich aerodynamisch durch eine schräg angeströmte Fläche.

Zum Vergrößern anklicken....

Stimmt so nicht bei Nurflügeln!

Nur Leitwerkler ziehen sogenannte "Stabilisierungsflächen", die teilweise sogar pendelnd schräg gestellt werden können, hinter sich her.
Bei Nurflügeln gibt es meist keine schrägen Flächen, die allein dieser Funktion dienen. Außer vielleicht bei einigen Typen, die nach (oder ähnlich) Lippisch-Eppler ausgelegt sind, z.B. dem Spezi oder ansatzweise bei der hier häufig diskutierten FMT-Arado. Erkennungsmerkmal: Außenflügel mit Schränkungssprung und meist einem SLW als Grenzschichtzaun.
Du hast also gewissermassen recht... nur, ich habe noch nie einen Spezi F3B fliegen sehen. Das geschieht mit anderen Modelltypen.

Aber: Bei den meisten NF ist diese Funktion ohne großes Aufheben durch eine geschickte Verwindungsverteilung bereits mit eingebaut, Du siehst keine schrägen Flächen die Widerstand kosten, und die Momente sind nicht so groß wie man denken könnte.

Ich denke, je höher die zu erzeugende Kraft ist, desto höher wird auch der Widerstand. Um trotzdem ein ausreichendes Moment zu erzielen muß ich einen langen Hebel nutzen

Zum Vergrößern anklicken....

Hm, stell Dir mal vor, Du verwölbst einen F3B-Leitwerkler so richtig fett... Was passiert dabei?
Die Klappen fahren nach unten, das Profil produziert dabei verdammt viel Nickmoment und bei einem guten Modell zieht man trotzdem keine Höhe?
Warum das? Heißt das jetzt daß Du nicht mehr Verluste am HLW hast als vorher, nur weil es nicht bewegt wurde? Nein!
Denke relativ! Denn der Anstellwinkel der Tragfläche hat sich durch das Absenken der Endleiste vergrößert, Dein HLW fliegt also längst mit einer viel größeren EWD hinter Dir her und wenn Du Pech hast erzeugt es sogar noch Abtrieb zum Widerstand dazu!

So'n Mist aber auch... Also: Auch ein Leitwerkler muß alle Momente ausgleichen. Wie schön daß die Welt gerecht ist.

Mir geht es wirklich nur darum meine Überlegung zu den Beziehungen zwichen Nickmoment, Hebellänge und Kraft/Widerstand zu diskutieren. Bisher konnte mich keiner überzeugen, daß es theoretisch!! widerstandsärmer ist das Nickmoment durch eine kleine Kraft an langem Hebel zu kompensieren.

Zum Vergrößern anklicken....

Tja... Theoretisch... Das überlasse ich am besten den Jungens von der Uni...
Ich kann Dir nur empfehlen, mal auf Siggi's Homepage das Programm von Michael Möller runterzuladen und mal ein, zwei Standardentwürfe der Pfeil-Historie durchzurechnen, ich würde mit dem CO5 anfangen und einfach ein bisschen spielen. Dann siehst Du schnell, daß man einen flugstabilen Flügel mit wenig Widerstand und Auftrieb hinbekommt. (Klick Dich durch: Aero -> Auftriebsverteilung berechnen)

Obwohl, ich versuche mich mal ein bisschen im Theoretisieren...

Original erstellt von haru:
Einsatzspektrum bzw. der Auslegungsbereich

Zum Vergrößern anklicken....

Ich zähle mal auf und vergleiche einen F3B-Leitwerkler mit einem optimal ausgelegten 6-Klappen-F3B-Pfeil:

Speedflug:
Flächen produzieren quasi keinen Auftrieb, Widerstand wird hauptsächlich durch Querschnittsfläche und Verwirbelungen bestimmt. Der Leitwerkler verliert wegen seinem Rumpf und Leitwerk, bremst hier nur.

Streckenflug:
Vorteile für den Pfeil auf der Geraden (siehe Speed), in der Wende wird's knapp, es gibt Pfeile, die schnalzen um die Ecke und fliegen schnell weiter, andere bleiben dabei stehen... Hier ist noch Entwicklungsarbeit gefragt.
Der Leitwerkler hat den Vorteil des größeren Hebelarms, dafür besitzt der Pfeil um die Querachse eine viel geringere Trägheit, kommt also besser "rum". Unentschieden?!?

Thermikflug:
Leitwerkler und Pfeil senken ihre Klappen auf der gesamten Spannweite ab (das geht mit genügend Pfeilung!), beide schleichen erfolgreich vor sich hin, sobald aber ein enger Bart kommt, fliegt das lange Leitwerk einfach nur "außenrum" , der Pfeil bürstet den Leitwerkler kräftig ab weil er enger kreisen kann.

Hochstart:
Tja... da gibt es noch Probleme für den Pfeil... Allerdings, wer schonmal z.B. Guido Hechler mit seinem CO7 bei einem F3B-Windenstart erlebt hat, der weiß daß es nur eine Frage der Zeit ist, bis das alle hinkriegen!
Gegen den Wind ist es schon soweit. Mit dem Wind und seitlich, ja, da gibt es einfach das Problem daß ein Leitwerkler sich mit dieser "großen schrägstehenden Fläche" am hinteren Ende besser vergewaltigen lässt...
Mal ehrlich, welcher Flieger würde außerhalb eines Wettbewerbs freiwillig mitwind an die Winde gehen oder sein Modell mitwind wegwerfen?!?

So, das war erstmal dieser ewig lange, aber hoffentlich auch einigermaßen vollständige Beitrag von mir, ich möchte noch sagen, daß ich hier nicht für Bernd spreche, vielleicht wird er auch noch seine Gedanken dazugeben.

Grüße in den Süden und ein schönes Wochenende allerseits!
Herbert

Hallo Herbert,

Dass ein Nurflügel die nötige Kraft nicht durch eine schräg angestellte Fläche erzeugen, lasse ich so nicht gelten. Wie sollte sie denn sonst erzeugt werden?
Beim Brett scheint mir die nach oben auslaufende Endleiste des Profils eben diese Fläche zu sein. Auch wenn sie irgendwie gleich am Profil dranpappt.
Beim Pfeil sind es eben die geschränkten Aussenflügel.
Gut beim Nurflügel dienen die Flächen auch noch zu was anderem, das ändert aber nichts am Prinzip.
Die benötigte Abtriebskraft muß irgendwie erzeugt werden. Und damit gilt je höher diese ist, desto höher wird der Widerstand.

Dein F3B Leitwerkler Beispiel zeigt doch klar, dass ich bei einer höheren Verwölbung eine höhere Ausgleichskraft brauche, welche einen höheren Widerstand bedingt. (Abtrieb am Leitwerk hab ich doch sowieso, oder verteh ich da was falsch).

(Andere Idee: vieleicht könnte ich ja die wechselnden Kräfte ausgleichen durch eine veränderliche Rumpflänge statt einem veränderlichen Anstellwinkel des Leitwerks. Im Schnellflug Stummelrumpf im Langsamflug riesen Keule.)

Leider muß ich mich aufs theoretisieren beschränken, meine Praktischen Erfahrungen sind über zwei Achsen noch nicht weit hinausgegangen. Darum erspare ich mir jeden Kommentar zu Klappen.

Mit dem Möller Programm spiele ich schon eine ganze Weile. Ist echt toll und sehr lehrreich.
Siggi´s Homepage ist natürlich Pflichtlektüre. Dank an Siggi bei der Gelegenheit (kann man nicht oft genug sagen)
Leider hilft das aber relativ wenig wenns um den absoluten Vergleich der erkauften Widerstände der Nurflügel bzw. Rumpf/Leitwerk Fraktion geht.

Schönes Wochenende
Georg

P.S.: kann es sein dass die Nurflügelspezies tendenziel mutiger sind mit geringen Stabilitätsmasen zu fliegen als die Leitwerkler Fraktion?

Hallo nochmal,

Original erstellt von georg:
Dass ein Nurflügel die nötige Kraft nicht durch eine schräg angestellte Fläche erzeugen, lasse ich so nicht gelten.

Zum Vergrößern anklicken....

Moment.
Ich glaube wir haben eine unterschiedliche Vorstellung von "schräg angestellter Fläche".

Für mich ist das etwas, was alleine dem Zweck dient, ein Moment respektive eine Kraft an einem Hebelarm zu erzeugen. Soetwas wie ein Pendel-Höhenleitwerk. Nichts anderes.

Ich denke wir können uns auf folgendes einigen:

Auch ein Nurflügel muß ein Moment erzeugen, er tut dies jedoch verteilt über den Flügel. Beim Brett überall (durch cm0=pos.), beim Pfeil eher außen (durch Verwindung).

Gut beim Nurflügel dienen die Flächen auch noch zu was anderem, das ändert aber nichts am Prinzip.

Zum Vergrößern anklicken....

Genau da liegt der Hund begraben.
Stell Dir mal vor du nähmst die Leitwerksfläche von einem F3Bler, klebst diese außen noch an die Fläche an und pfeilst dann diese Fläche so, daß ein korrekt ausgelegter Pfeil draus wird.

Du verlierst:

• Hebelarm

Du gewinnst:

• mehr Streckung
• weniger Widerstand durch fehlenden Rumpf
• mehr Wendigkeit durch geringere Trägheit um Querachse
• niedrigere Flächenbelastung (HLW doch reinrechnen? Du sagst ja selber, es produziert meist Abtrieb, also lieber nicht auch wenn es FAI so teils rechnet)

Was willst Du also lieber?

Die benötigte Abtriebskraft muß irgendwie erzeugt werden. Und damit gilt je höher diese ist, desto höher wird der Widerstand.

Zum Vergrößern anklicken....

Du hast bereits mit dem Programm von MiMö gearbeitet, also dann zeig mir mal wo Du im Geradeausflug bei einem CO5 dort Abtrieb herholst. Bei richtiger Auslegung entsteht eine Ellipse, da ist kein Abtrieb enthalten!

(Andere Idee: vieleicht könnte ich ja die wechselnden Kräfte ausgleichen durch eine veränderliche Rumpflänge statt einem veränderlichen Anstellwinkel des Leitwerks. Im Schnellflug Stummelrumpf im Langsamflug riesen Keule.)

Zum Vergrößern anklicken....

Ich stell mir gerade vor, wie ein Teleskoprumpf im Hochstart an 'ner getunten 1kW-Winde aussieht...
Du weißt sicherlich, daß heute regelmäßig bei (schlecht gebauten) F3B-Leitwerklern im Schuß beim Hochstart die Rumpfröhren brechen?

Aber nichts für ungut.

Leider muß ich mich aufs theoretisieren beschränken, meine Praktischen Erfahrungen sind über zwei Achsen noch nicht weit hinausgegangen.

Zum Vergrößern anklicken....

Leitwerkler oder NF?
Ich empfehle Dir einfach mal einen NF zu bauen. Du wirst dann selber merken, daß sich nicht alles zahlenmäßig einwandfrei beweisen lässt... Was besseres als nen NF gibt's einfach nich'!

Leider hilft das aber relativ wenig wenns um den absoluten Vergleich der erkauften Widerstände der Nurflügel bzw. Rumpf/Leitwerk Fraktion geht.

Zum Vergrößern anklicken....

Wenn das jemand mit Sicherheit beantworten könnte, gäbe es zwei Effekte, die sofort auffallen würden:
Entweder wäre derjenige, der die "Weltformel" für die Leistungsunterschiede zwischen Leitwerklern und NF in Zahlen ausdrücken kann, eifrig dabei uns NFlern "Bällebätsch!" ins Gesicht zu sagen oder er wäre bereits auf NF umgestiegen und wir bekämen es spätestens mit, wenn er F3B-Weltmeister ist...
Gibt aber weder den einen, noch den anderen Typus soweit ich sehen kann.

P.S.: kann es sein dass die Nurflügelspezies tendenziel mutiger sind mit geringen Stabilitätsmasen zu fliegen als die Leitwerkler Fraktion?

Zum Vergrößern anklicken....

Wer's braucht...
Gab es mal. Ja.
Aber inzwischen geht es auch mit mehr wenn Dir das lieber ist. Unser Yoda und die Aurora fliegen mit 15%!

cu
Herbert

Hi Herbert,

Das schlagende Argument ist tatsächlich, daß es keine abtriebserzeugende Bereiche am Flügel gibt.
Das ist so offensichtlich, dass mir das nicht aufgefallen ist. Du hast mich also fast überzeugt.
Jetzt stellt sich mir nämlich die Frage: wie kann das gehen .

Oder geht das nur mit cm >= 0 Profilen?

Ich habe grad mal einen einfachen Pfeil mit mh32 gerechnet. Um da ein Stabilitätsmass von 10% hinzukriegen hatte ich aussen sehr wohl ein negatives ca!
Ich habe mich damit jetzt nicht länger gespielt, aber gibt es Pfeile mit Eliptischer Auftriebsverteilung und deutlich! negativem cm?
Ist wirklich als Frage gedacht!

O.k. Siggi´s Aasgeier mit voll verwölbten Klappen. Ich ziehe die Frage zurück!

Jetzt bin ich aber endgültig platt. Wie funktioniert das?
Ich habe ein Nickmoment das scheinbar nicht ausgeglichen wird. Warum fliegt das ding stabil?

Wenn´s euch zu blöd ist antwortet nicht..... ich ziehe mich zurück und lese noch ein wenig.

schöne Grüße

... ich glaube, so langsam dämmert es mir, worauf unser Georg hinauswill. Es liegt nämlich auch ein wenig an der Profilproblematik. Bei einem Leitwerkler nehmen wir einfach ein Profil und brauchen nicht großartig auf das cmo zu schauen. Doch hier ist es eindeutig, daß der Flügel bei einem cmo-negativen Profil ein (großes) Nickmoment hat, welches durch das Leitwerk erst ausgeglichen werden muß.

Als totales Gegenbeispiel nehmen wir einen Brett-NF. Der hat ein Profil mit einem positiven cmo, also wird hier erst gar kein schädliches Moment erzeugt.

Wer aber glaubt, daß der Widerstand eines S-Schlag-Profiles um soviel schlechter ist, als eines normal gewölbten, sollte eigentlich irren. Denn beim Leitwerkler schleppe ich schließlich eine zusätzliche Fläche mit herum, die neben dem Profilwiderstand auch noch induzierten Widerstand usw. erzeugt. Beim S-Schlag-Profil habe ich aber eine durchgehende Strömung und habe damit keine "zustsätzliche" Stabilisierungsfläche. Die kostet zwar Widerstand, aber nicht soviel wie ich am Leitwerk verliere. Verlust gibt es hier hauptsächlich beim Maximalauftrieb. Ca 1,4 und mehr ist hier einfach nicht drin, dafür kann ich sehr leicht bauen und bin auch so schon langsam genug.

Bei den cmo-neutralen oder inzwischen sogar leicht negativen (CO8) Pfeilkonstruktionen ist zwar Schränkung eingebaut, um Rückstellende Momente zu erzeugen, aber auch hier gilt: Eine Strömung, das gewünschte Moment führt automatisch auch zur gewünschten Auftriebsverteilung, und die höhere Außenflügeltiefe fällt Widerstandsmäßig nicht so ins Gewicht (höhere Re-Zahl usw).

Damit sollte das vom längeren Hebelarm eigentlich erledigt sein...

Schöne Grüße
Stephan

Hallo Georg!

Was soll ich sagen... es geht!
Ich verweise nochmals auf

- Yoda
Profil: Goe602 mod. cm0=-0,11

- Aurora Evolution
Profil: MH32 cm0=-0,055

Die Verwindungsverteilung von Yoda ist angegeben, die von der Aurora Evo will Bernd -noch- nicht preisgeben.

Also, probier's aus und staune!
Achja, Bei Yoda musst Du den Text gut lesen, da sind ein paar Gimmicks in der Verteilung... die wird erst richtig gut elliptisch wenn Du in die Kurve gehst (schlag mal die Klappen nach oben aus, so zwei Grad ungefähr ).

So, schönes Wochenende allerseits!

Herbert

Hallo Herbert,

das mit dem Klappenausschlag in der Kurve habe ich nicht begriffen.

Die Klappe schlage ich ja nur zum einleiten kurz aus, da ist mir die Verteilung ziemlich egal. Oder fliegt ihr die Kurve mit gezogener Klappe, also permanent Höhenruder? Würde natürlich zum ca passen. Allerdings habe ich dann in weiten Teilen des Flügels nicht mehr das Orginalprofil, sondern eben ein Profil mit Klappenausschlag.

Ist wie wenn ich ein S-Schlagprofil nehme und innen eine Wölbklappe nach unten auschlage, nur andersherum gemacht. Führt gerade beim HLG natürlich zur Vereinfachung, da ich die Wölbklappe spare.

Ich habe den Yoda schon etwas mit dem Programm von Frank Ranis durchgerechnet und es scheint etliches darauf hinzudeuten, dass die großen Winglets durch eine Erhöhung des induezierten Anstellwinkels aussen die Ca-Verteilung hinbiegen und negative Auftriebswerte aussen vermeiden helfen. Ist aber nur eine Vermutung meinerseits, da das Ranisprogramm Winglets nicht in die Rechnung einbeziehen kann. Ausserdem liefert das Porgramm beim Yoda je nach Anzahl Stützstellen (im Ranisprogramm kann man die Anzahl bestimmen, die gerechnet werden sollen) sehr unterschiedliche Werte und Verläufe der Auftriebsverteilung.

Ich bin gerade dabei so einen ähnlichen Nuri auszulegen, nur wird mein Ansatz anders herum aussehen. D.h. verwenden werde ich ein modifiziertes TL54 das nur ein leicht negatives Moment aufweist und werde mit einer Wölbklappe operieren. Auf jeden Fall hat mich der Yoda dazu inspiriert und auch auch ermutigt mit Tiefenverteilungen und unterschiedlichen Klappentiefen zu arbeiten.

Hans

Hallo,
der Georg hat schon recht damit, dass man in der Regel für hohes ca stärker gewölbte Profile braucht, sich ein negativeres cm0 einhandelt und ein Leitwerk am langen Hebel günstiger ist.

Den längeren Hebel kann man auch beim Nurflügel erzeugen, indem man Pfeilung und Streckung erhöht. Aus dieser Vorstellung heraus ist 1986 die Stromburg entstanden und geflogen mit 27° Pfeilung und Streckung 15, übrigens zunächst ohne Spaltklappen und mit durchschnittlich leicht negativem cm-0. www.net-art.de/mech/Stromer

Die C0- Entwicklungen haben sich dieser Grundrissgeometrie zwischenzeitlich auch angenähert und verwenden heute beim CO8 mit Pfeilung 25° und Streckung 15 fast identische Werte.

Beim Stromer(1989) mit 30° Vorderkantenpfeilung kamen dann deutlich cm0-negative Profile zum Einsatz.
Bei der Stromschnelle (1990) mit 35° Pfeilung wurden versuchsweise auch Profile mit durchschnittlich über 3% Wölbung verwendet, auch das funktioniert. Man kann es noch viel weiter treiben, wie es ein Vollbalsa-Freiflugmodell mit Sreckung 30 und Wölbung > 5% zeigte.

Dass und wie mit gesteigerter Pfeilung auch den pfeilungsbedingten Eigenheiten durch weitere Maßnahmen begegnet werden muss, ist eine andere Frage.

Grüsse von Michael Schönherr