Horten "wippt" um Querachse

bimmjo

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Ich habe mir in den letzten Wochen eine Horten gebaut und am Wochenende den Erstflug erfolgreich absolviert.
Sie fliegt:D
horten8.jpg


Folgendes ist mir aber aufgefallen: Ab einer gewissen Geschwindigkeit tritt ein Wippen um die Querachse auf. Nun frage ich mich woran es liegen könnten. Ich hoffe ihr könnt mir dabei helfen.

Noch kurz ein paar Daten zu meiner Horten:
Spannweite: 3,5m
Profil Wurzel: Hm50 aufgedickt auf 16%
Profil Mittelteil Endrippe: Hm50
Profil Endrippe: Hm50t
Auslegungs Ca: 0,45
Gewicht: 3050g
Verwindung: 7,5°
V-Form: 3° pro Seite

Ich habe die Auslgung mittels Ranis gemacht, tolles Tool!
Auslegung.JPG

Noch zwei Bilder
horten9.jpg
horten.jpg

Könntes es evtl. daran liegen, dass der Motor und Regler frei liegen und somit die Strömung am Mittelteil stören?

Freu mich schon auf eure Antworten.
 

kurbel

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Wenn's nur bei höheren Geschwindigkeiten auftritt, kann es auch ein mildes Flattern sein.
Schwer zu sagen, ohne es gesehen zu haben.
Kannst du das Verhalten noch etwas genauer beschreiben?
Bei welcher Gaschwindigkeit tritt das auf?

Kurbel
 
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gast_10951

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Gratulation!

Gratulation!

Schön gebaut bimmjo!

Auch der Grundriss mit dem Bürzel ist sehr elegant.

Das mit dem Wippen -ich nenne es bei meinen Fliegern "Hortenschwingungen"- ist nach meiner bescheidenen Erfahrung ein Problem zu geringer Festigkeit. Meine Flügel haben/hatten das mehr oder weniger auch alle. Das geht soweit, dass sich Multiplex-Multilock Flügelbefestigungen beim Schwingen öffnen.

Vorletztes Wochenende hatte ich das gerade bei meiner Orion7. Nach einem Looping ging das Gerattere heftig los. ich habe dann sofort die Stöklappen ausgefahren. Sobald der Flieger wieder langsam ist, ist das Schwingen auch vorbei.

Dasselbe Verhalten -allerdings weniger heftig und in noch höherem Geschwindigkeitsbereich- macht das meine Probe1. Ganz heftig war's bei meiner Probe2. Gar nicht bei meinem Horten XVI Nachbau.

Im Nachhinein bilde ich mir ein, beurtelen zu können, dass das ganze was mit der Stabilität des Flügels zu tun hat. Denn genauso wie die Flügel mehr oder weniger schwingen, ist auch bei meinen Flügeln die Abstufung in Sachen Festigkeit und stabiles Bauen angeordnet. Probe2 war recht schwach, was den Holm anging. Die Orion7 ist größtenteils aus Balsa und voll bebügelt -halt schön flexibel. Die Probe1 ist recht schwer gebaut, dafür sehr stabil. Die Horten XVI hat noch einen zusätzlichen Hilfsholm unter der Nasenbeplankung und ist dadurch "bocksteif".

Zustandekommen werden diese "Hortenschwingungen" wohl dadurch, dass der Flügel -anders als bei "normalen Flugzeugen"- heftig tordiert (verdreht) wird. Durch die Schränkung möchte das Mittelteil sozusagen deutlich mehr nach oben, als der Aussenflügel. Das verspannt den Flügel solange, bis er irgendwann zurückfedert....und dann gehts los.....

Das ganze nimmt übrigens mit steigender Streckung zu. Also je höher der Flügel gestreckt ist, je mehr ist die Tendenz zum Schwingen gegeben.

Ich hoffe jetzt nicht den größten Mist geschrieben zu haben. Das sind einfach nur meine Erfahrungswerte aus 4 verschiedenen Hortens, die ich bisher gebaut habe.

Gruß

Lothar
 

bimmjo

User
Hallo, erstmal danke für die Antworten.
@kurbel: wie ein Flattern sieht es meiner Meinung nach eher nicht aus, die Frequenz des Wippens liegt so um die 1bis 2 Hz und tritt auch schon bei mittleren Geschwindigkeiten auf. Ich versuche am Wochenende ein Video zu machen.
@Lothar: von der Festigkeit und Verdrehsteifigkeit des Flügels mach ich mir keine Sorgen. Der Aussenflügel wurde in Styro-Abachi gebaut und ist mir etwas zu schwer geraten (war auch meine erste Styro Fläche). Ich hab irgendwann mal gelesen dass dieses Wippen auch bei der original SB13 aufgetaucht ist und sie es auf eine ungünstige Massenverteilung zurückgeführt haben.
Grüsse
Josef
 
Hallo Josef,

meinst Du mit wippen um die Querachse, daß der Flieger dazu tendierte die Nase hoch und runter zu nehmen?

Klingt für mich wie eine Phygoide, obwohl die Frequenz etwas hoch ist. Falls es bei deiner Erscheiniung, wie bei der Phygoide, was mit der Längststabilität zu tun hat, kann man die Frequenz ändern indem das Stabilitätsmaß verändert wird. Höheres Stabilitätsmaß bedeutet höhere Frequenz, aber auch schnellere Dämpfung der Schwingung.

Es könnte sein daß die Längstabilität des Fliegers etwas gering ausgefallen ist. Versuche doch mal den SP etwas mehr nach vorne zu nehmen und betrachte ob die Frequenz und Amplitude der Schwingung sich ändern.

Viele Grüße,

Andrés
 
Hallo Josef, Kurbel,
wenn mit dem Wippen die schnelle Anstellwinkelschwingung um die Querachse gemeint ist, dann solltet ihr mal die Kapitel 3.5 und 7.3 in NICKEL/WOHLFAHRT, Schwanzlose Flugzeuge, lesen.
Gruß und tschö wa, Hans.
 
"Hortenschwingung"

Hallo Lothar,
wie mir KARL NICKEL, Schwanzlose Flugzeuge, vor einer Woche sagte, ist die Schränkung nicht die Ursache für Schwingungen, Biege-/Torsion, am Nuriflügel.
Ich habe leider auch von der "Schränkungsursache" Abstand nehmen müssen und empfehle entsprechende Kapitel in o.g. Buch zu lesen.
Gruß und tschö wa, Hans.
 

kurbel

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Flattern ist tatsächlich üblicherweise unabhängig von Verwindung.
Und Flattern ansich passiert nicht zwangsweise mit hohen Frequenzen, auch 2 Hz kann Flattern sein.

Für die pfeilflügeltypische Sorte Flattern ist vor allem das Verhältnis von Biegesteifigkeit des Flügels zu seiner schwingenden Masse entscheidend.
(Ist nicht auf meinem Mist gewachsen. Mark Drela sieht das so und ich bin nur der Meinung, er hat recht.)

Lothar, Festigkeit ist hier nicht relevant, aber ich glaube, du meinst vllt auch die Steifigkeit.

Wichtig beim Flattern sind die Frequenzen der möglichen Schwingungsformen des Modells.
Das verhält sich dann wie bei einem Federpendel:
Die Frequenz steigt mit der Federsteifigkeit (Holm) und sinkt mit zunehmender (schwingender) Masse.
In der Regel versucht man höhere Eigenfrequenzen zu erreichen, um Flattern zu vermeiden.
Da hilft also vor allem leicht und steif bauen.
Leicht und weich hilft dagegen genauso wenig, wie steif und schwer.
Das heißt, nur mehr Material in den Holm einbauen, führt nicht unbedingt zum Erfolg.
Bauhöhe durch dicke Profile hilft aber z. B. und Werkstoffe mit hohem E-Modul bei geringem Gewicht.
Womit wir bei der Kohlefaser wären ... ;)
Es kann aber bei geteilten Flügeln schon ausreichen, die Flügelsteckung steifer zu gestalten, z. B. durch größerer Querschnitte in der Flügelsteckung.

Möglicherweise ist es aber wirklich kein Flattern,
dann handelt es sich ziemlich sicher um eine Anstellwinkelschwingung und
nicht um eine Phygoide, bei der theoretisch der Anstellwinkel konstant bleibt.
Diese Anstellwinkelschwingung ist nicht untypisch für Nurflügel, Gegenmaßnahmen aber leider schwer zu benennen.

Kurbel
 

UweH

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Hallo,

ich halte es wie Kurbel auch für die bei vielen Nurflügeln vorkommende Anstellwinkelschwingung, das soganannte "Wippen". Die Ursache ist meines Wissens auch noch nicht vollständig geklärt. Ich habe auch schon mal gelesen, daß von zwei eigentlich baugleichen Nurflügeln der eine gewippt hat, der andere nicht. Ich vermute dass das Zusammenspiel der Profile über die Spannweite in Verbindung mit der geringen Dämpfung bei Nurflügeln damit zu tun hat, muß aber nicht die Ursache sein. Bauungenauigkeiten haben offenbar einen Einfluß, sind aber auch nicht die Ursache. Einer meiner WL-Pfeile mit EH 1,5 / 9 hatte das immer beim angerdückten schnellen Hangfliegen mit Ballast (meist am Braunkohleloch Inden, goil:D, gibts aber beides nicht mehr:cry: ), ein anderer, leichter mit MH 45 beim Langsamflug in böigem Wetter:confused: Helfen könnten Grenzschichtzäune und/oder mehr Pfeilung, manchmal auch Turbulatoren innen, tut es aber nicht immer und bei einer bereits gebauten Horten ist beides nicht toll:confused:

Solange das Wippen nicht mit anderen Schwingungen in Resonanz kommt ist es harmlos und bei Modellen eher ein Schönheitsfehler:( (Bei manntragenden steigert es den Papiertütenverbrauch:D )

Josef rate ich bei seinem wunderschönen Modell die Geschwindigkeit probehalber langsam zu steigern um zu sehen, ob das Wippen in schnellerem Flug wieder verschwindet. Das hilft zwar nicht gegen das Wippen, gibt aber ein beruhigendes Gefühl zu wissen, daß es wieder verschwindet. Ansonsten mal Turbulatoren innen testen, Lage eher Richtung Nase unten, aber ohne Garantie irgend einer Wirkung:(

Viele Grüße,

Uwe.
 

steve

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Hallo,
super NF den Du da gebaut hast!

Bei meinen Horten kam das Schwingen mit dem E-Antrieb und verschwand mit dem Austausch des 16mm Alu-Rohres gegen einen 16mm Voll-cfk-Stab.
Ein ganz leichter Horten zeigte dieses Phänomen dann gar nicht.
Nachträgliche bauliche Maßnahmen sind immer schwierig.
Festere Steckverbindungen gehen aber fast immer.

Bei mir habe ich auch z.T. die Akkus in die Flächen verschoben. Kann sein, dass da durch auch der Effekt gemildert wurde. Die zentralle Position der Masse ist nicht so günstig.

Beim Neubau sollte aussen sehr leicht gebaut werden, sonst braucht es viel Trimmmasse in der Mitte und der Effekt kommt wieder.


Grüsse
 

UweH

User
Hallo Steve,

das könnte ein Grund sein, warum meine H III (fast) nicht wippt, ich hab dicke Kohleholme und 16 mm Alu-Kohle-Verbinder drin. Sie wippt nur ganz leicht in angedrücktem Flugzustand, ist kaum zu sehen.
Josefs Horten hat aber schwere Außenflügel und wippt, meine hat leichte Außenflügel und viel Akku- und Trimmbalast innen, was gegen die Massenzentrierung als Ursache spricht. Irgendwie bleibt das wippen ein Rätsel, aber leicht und steif zu bauen scheint in den meisten Fällen zu helfen.

Viele Grüße,

Uwe.
 

kurbel

User
steve schrieb:
Bei mir habe ich auch z.T. die Akkus in die Flächen verschoben. Kann sein, dass da durch auch der Effekt gemildert wurde. Die zentralle Position der Masse ist nicht so günstig.
Das deckt sich mit meinen Eindrücken.
Im Flügel untergebracht dürften die Massen dichter am Schwingungsknoten liegen und das bedeutet weniger schwingende Masse und damit höhere Eigenfrequenz.

Kurbel
 

UweH

User
Zitat:
Zitat von steve
Bei mir habe ich auch z.T. die Akkus in die Flächen verschoben. Kann sein, dass da durch auch der Effekt gemildert wurde. Die zentralle Position der Masse ist nicht so günstig.
Das deckt sich mit meinen Eindrücken.
Im Flügel untergebracht dürften die Massen dichter am Schwingungsknoten liegen und das bedeutet weniger schwingende Masse und damit höhere Eigenfrequenz.

Kurbel

Das wäre aber doch dann ein Flatterfall, was die Anstellwinkelschwingung eigentlich nicht ist, oder? Jedenfalls wippen auch leichte Nuris mit Kohleholm schon mal, bei mir zumindest:confused:

Uwe.
 

gast_10951

User gesperrt
Tja,

schön das alles zu lesen.... Ich habe mir auf anraten von Hans dann nochmal den Nickel/Wohlfahrt hergenommen...... Nachdem ich mal nachgelesen habe und den Querverweisen gefolgt bin, habe ich den Eindruck, auch Herr Nickel dreht sich da im Kreis. Er weiß halt auch nicht wo das "Wippen" herkommt.

Das mit den "baugleichen" Fliegern, die sich verschieden verhalten haben, waren übrigens Horten XV "Clen Antu", die wohl Nickel und Scheidthauer parralel geflogen haben. Da denke ich, spielen dann aber Bauungenauigkeiten die entscheidende Rolle, warum sich beide Flieger nicht gleich verhalten haben. Ich schließe deshalb auf Bauunterschiede, weil R. Horten sich mal im Horten/Selinger über die Fähigkeiten des Holzflugzeugbaus im Argentinien der 50er Jahre ausgelassen hat. Das war wohl dass, was Uwe meinte.

Klar Kurbel hat recht! Ich meinte Torsionssteifigkeit, nicht Festigkeit.

...und wir können hier auch noch lange darüber diskutieren, ob das jetzt ein Wippen oder was anderes ist. Ich sehe bei meinen Flügeln das "Wippen" vor allem beim Durchfliegen von Windböen. Ich sehe aber auch, dass sich das Schwingen genauso ankündigt.... Dieses Schwingen ist übrigens kein Flattern der Außenflügel, sondern eher ein Rattern des Mittelteils um die Querachse, während die Aussenflügel eher "still stehen". Jedenfalls sieht das so aus. (bin Brillenträger) Der Flügel wird dabei heftig tordiert. Bei meinem momentanen Bau habe ich deshalb die Steckung deutlich vergrößert und auch im hinteren Hilfsholm nicht nur eine "Verdrehsicherung" sondern gewissermaßen eine zweite Steckung eingebaut.

Ich werde euch berichten, wie sich das bewährt. Ich glaube immer noch, dass das ganze vor allem ein Problem des steifen bauen ist.

Lothar
 

UweH

User
..nicht Äpfel mit Birnen vergleichen,
Wippen oder Anstellwinkelschwingung hat nicht ganz geklärte (meines Wissens) aerodynamische Ursachen und solange keine Kopplung mit anderen Effekten auftritt ist es zwar unschön, aber ungefährlich weil es sich bei höheren Geschwindigkeiten nicht verstärkt, sondern oft sogar verschwindet. Es bleibt bei rein aerodynamischen Auswirkungen. Das haben sehr viele Nurflügel, Gegenmaßnahmen sind schwer anzugeben, Potentialwände sollen schon gehofen haben, Turbulatoren und mehr Pfeilung auch.
Wenns nur das ist, unschön aber nicht schlimm:D

Phygoidenschwingung lassen wir mal aus, die läßt sich oft auch aussteuern.

Alles andere sind Flatterfälle, die haben auch viele Nurflügel und so mancher nur 1 Mal:( , das ist gefährlich. Dagegen hilft leicht und steif bauen, vor allem die duch die Pfeilung induzierte Torsion aus der Biegung des Flügels ist hier ein Problem (ich hoff ich treff den Effekt mit dieser Umschreibung diesmal besser:D ). Dagegen kann man steife, entpfeilte Holme einbauen und / oder die Torsionssteifigkeit des Flügels erhöhen.

Die Fälle können miteinander gekoppelt sein.

Bei Josefs Horten scheints erstmal die Anstellwinkelschwingung zu sein, ob die über die Eigenfrequenzen mit einem Flatterfall gekoppelt ist hat er scheinbar noch nicht ausprobiert, wenn doch hats zumindest der Flieger überlebt.

Ein Video, auf dem man das sieht wäre schon toll um die Ursachen genauer zu erkennen und ggf. weitere mögliche Gegenmaßnahmen vorzuschlagen;)

Auf Lothars Ergebnisse bin ich sehr gespannt, aber dass das Probe2-Problem bei der H XVI erstmal nicht aufgetreten ist stimmt zumindest optimistisch:)


Uwe.
 

kurbel

User
Lothar Mentz schrieb:
Klar Kurbel hat recht! Ich meinte Torsionssteifigkeit, nicht Festigkeit.
Ich meine eher die Biegesteifigkeit (des Flügelholms).
Lothar Mentz schrieb:
...und wir können hier auch noch lange darüber diskutieren, ob das jetzt ein Wippen oder was anderes ist. Ich sehe bei meinen Flügeln das "Wippen" vor allem beim Durchfliegen von Windböen.
Ohne es zu sehen, ist es wirklich nicht einfach zu unterscheiden, ob es wippen ist, oder Flattern.
Das Wippen hat übrigens wohl auch die SB 13 nur gezeigt, wenn die Luft nicht 'ruhig' war.
Ohne Anregung gabs kein merkliches Wippen.
Lothar Mentz schrieb:
Dieses Schwingen ist übrigens kein Flattern der Außenflügel, sondern eher ein Rattern des Mittelteils um die Querachse, während die Aussenflügel eher "still stehen". Jedenfalls sieht das so aus. (bin Brillenträger) Der Flügel wird dabei heftig tordiert.
Vor allem ist Biegung im Spiel, die man auch deutlich sieht, Torsion ist (nach der in der Mechanik üblichen Definition der Bauteillängsachse des Flügels) kaum im Spiel und wäre auch schwer erkennbar.
Lothar Mentz schrieb:
Ich glaube immer noch, dass das ganze vor allem ein Problem des steifen bauen ist.
Ja, Steifigkeit zählt, bei Pfeilflügeln besonders auch Biegesteifigkeit (im Gegensatz zu ungepfeilten Flügeln, wo die Biegesteifigkeit keine große Rolle spielt).
Die Torsionsteifigkeit, wie du und Uwe sie vermutlich seht (um eine Achse senkrecht zur Symmetrieebene), wird durch die Holmbiegesteifigkeit erziehlt, die D-Box in der Flügelnase hat keinen Einfluss drauf.
Eine Ausnahme ist da die Flügelmitte und überall sonst wo eben ein Knick oder ein Bogen im Flügelgrundriss ist.
Da findet ein teilweise Wechsel und Austausch von Biege- und Torsionsanteilen statt.

Kurbel
 

UweH

User
Hallo Kurbel,

das ist ja wieder eine schöne Diskussion, bei der wir hoffentlich viel dazulernen:D

Die Torsionsteifigkeit, wie du und Uwe sie vermutlich seht (um eine Achse senkrecht zur Symmetrieebene), wird durch die Holmbiegesteifigkeit erziehlt, die D-Box in der Flügelnase hat keinen Einfluss drauf.

Ergo könnte ich die D-Boxbeplankung eines Pfeilnurflügels bei einem gut verkasteten Kohleholm in Doppel-T-Form weglassen, das entspricht nicht meiner Erfahrung.
Wenns erstmal flattert, tordiert der Flügel deutlich sichtbar. Ursache und Wirkung haben nach meiner Meinung 2 verschiedene Bewegungen im Flügel.

Eine Ausnahme ist da die Flügelmitte und überall sonst wo eben ein Knick oder ein Bogen im Flügelgrundriss ist.
Da findet ein teilweise Wechsel und Austausch von Biege- und Torsionsanteilen statt.

Da wir hier über gepfeilte Flügel reden, nicht über ungepfeilte Bretter, ist diese Ausnahme die Regel denke ich.
Eine Ausnahme die zu Torsionsbelastungen führt sind Winglets, die durch dynamische Effekte aus ihrer Masse Kräfte auf den Flügel aussüben. Wenn die Resultierende der Kräfte nicht senkrecht durch den Holm geht, wird eine Torsionskraft auf den Flügel ausgeübt, den ich dafür entsprechend torsionsfest bauen muß.
Der Zusatzholm in der D-Box, den Lothar im Moment einbaut, wirkt in der Hauptsache durch seine Verkastung. Der Gurtquerschnitt ist nur für eine ausreichend feste Verklebung notwendig, außer er ist in die Biegebemessung des Gesamtholmsystems eingerechnet. Dadurch wird der Flügel steifer bei Biege- und Torsionsbelastung.

Uwe.
 
Zuletzt bearbeitet:

steve

User
Nette Diskussion

Nette Diskussion

Hallo,
irgendwo auf den öffentlichen Seiten zur SB13 wurden mal die ganzen denkbaren Momente und Schwingungen abgebildet - das war ganz schön viel. Dann gibt es noch Interaktionen und alles wird derart unübersichtlich, dass es ansich kaum noch vorhersagbar wird. Ich denke mal, damit tun sich auch Simulationen schwer.

Meine etwas laienhafte Erfahrung ist, dass sich mit der überlegten Verwendung von cfk diese ganzen Schwingungen ganz gut beherschen lassen. Dann noch knackige Ruderanlenkungen und Servos mit schockfesten Getriebe, und man ist in unserem fliegbaren Geschwindigkeitsbereich auf der sicheren Seite.

Mein erster Horten hatte satte 20% Profildicke - dann habe ich mich an einige gesteckte 16%ige gewagt und dann an 13%tige. Der aktuelle hat dann das S5010 oder S5020. Muss mal nachschauen. Irgendwann werde ich mich auch noch mal zu einem NF-Treffen aufraffen. Da hat man dann einen Vergleich.
Jedenfalls wurde bei jedem neuen NF mehr Kohle eingesetzt und jedesmal war es ein echtes Aha-Erlebnis.

Das Wippen war übrigens immer ein prima Thermik-Anzeiger - also es noch keine Varios gab.

Hier möchte ich noch 2 Ansätz vorstellen, die ich noch erproben möchte und von denen ich mir eine etwas smartere Lösung der ganzen Wackelei verspreche:

1. Aktuell werden die Ruder steif angelenkt. Jedes aber irgendwie vorhandene Spiel verstärkt aber zusammen mit der Torsion die Schwingung und das Wippen:
Die Klappe geht bei der Aufwärtsschwingung des Flächenendes nach unten, wenn die Fläche hochkommt, gehts die Klappe nach unten.

Wenn man die Anlenkung nun bewußt etwas weicher gestaltet, aber über ein Ausgleichgewicht an der Ruderklappe die Balance der Klappe so verändert, dass die Klappe entgegen der Schwingung ausschlägt (mininmal...!), sollte eine Dämpfung eintreten. Muss man mal probieren...

2. Bei den großenen Leitwerksseglern soll es Holmkonstruktionen geben, die bei der Biegung eine Torsion der Fläche bewirken, die ebenfalls dieser Schwingung entgegenwirkt. Also, Fläche biegt sich hoch: Einstellwinkel wird nach aussen hin weniger - Fläche biegt sich runter: Einstellwinkel wird aussen größer.

Zumindest der erste Ansatz mit dem überdimensionierten Ruderausgleichsgewichten ist einfach zu überprüfen. Vielleicht mach das ja mal jemand und berichtet dann. Evtl. ist es ja auch schon probiert worden.


Es wird aber sicher nur eine der möglichen Schwingungen einbremsen. Das Problem ist m.M nach wirklich, dass man immer nur das Problem sieht, an dem man gerade rumknabbert. Hinter jeder Tür sind aber noch eine Menge weitere Türchen.

Für den zweiten Ansatz wird es wirklich mal Zeit. Immer nur mehr cfk ist irgendwie nicht so clever. Mal sehen, vielleicht stellt mal der eine oder andere so ein Holm-design vor. Ist sicher eine wilde Rechenerei, würde ich aber lohnen.


Grüsse
 
Schwingungen kontrollieren geht

Schwingungen kontrollieren geht

Hallo

Die Lange Variante:

Seht mal hier nach http://de.wikipedia.org/wiki/Gedämpfte_Schwingung

Wenn es eine Schwingung ist (was ich mal annehme) dann kann man an jedem Parameter der allgemeinen Lösung Gleichung ansetzen um die Schwingung zu kontrollieren, also Masse, Steifigkeit, Dämpfung. Eigentlich gehört noch die Anregung dazu, da nehmen wir mal an lässt sich aber ausser evtl. mit Turbulatoren und anderer Rauhigkeit nichts mehr machen, der Flügel ist ja schon. Die Kombination Masse und Dämpfung bestimmt die Eigenfrequenz. Fällt diese mit der Frequenz der Anregung, einer harmonischen oder subharmonischen zusammen, dann kann es sich aufschaukeln. Steifigkeit geteilt durch Masse ist leider unter der Wurzel. Viermal so steif heisst also nur doppelt so hohe Eigenfrequenz und vier mal so steif ist ne Weltreise. Bei uns ist die Masse eher tabu, wir wollen ja so leicht wie möglich bleiben und 10% mehr/weniger bringen ja nur etwa 4.9% andere Frequenz, sind aber zumidest nach unten eher schwer zu realisieren. Tiefabstimmen fällt also meisetens aus, da wir den Flieger ja auch nicht weicher machen wollen. Das Gegenteil wäre Hoch abstimmen. Der Flügel wird entweder leichter und/oder steifer. Steifer geht, bringt aber auch Masse. Das ist das dann dynamische Dilemma in Kurzform. Aber vielleicht reicht es aber schon die Eigenfrequenz etwas zu verschieben. Das wird bei Brücken, Autos, Lautsprechermembranen, Flugzeugen ... so gemacht. Ein Klötzchen Styro (Lautsprecher), Blei oder eine zusätzliche Strebe am richtigen Ort kann Wunder wirken. Idealerweise j^kennt man hierzu die effektiven Schwingungen. Dann kann man gezielt vorgehen.

Wenn hier also von Stahl statt Kohlerohr gesprochen wird und das das Problem gelöst hat, dann ist das genau das Feintuning/Abstimmen eines Schwingungsfähigen Systems. Es gibt noch andere Methoden, die sehe ich aber eher weniger (tuned mass damper ...). Scheint mir auch hinreichend als Erklärung für das ungleiche verhalten von zwei "identischen" Fliegern: etwas weicheres Balsa da gegen etwas steiferes dort und schon kann man leichte bis deftige Frequenzunterschiede feststellen. Wäre schön die beiden "identischen" Flügel mal mit ein paar Beschleunigungsaufnehmern zu bestücken und zu messen, Eigenformen und -ferequenzuen zu bestimmen. Wird übrigens bei echten Flugzeugen genau so gemacht. Deshalb kann auch der Motor soweit hinten mit dem entsprechenden Gegengewicht der übeltäter sein. Da könnte eine Fernwelle oder Zugproppi ein Lösungsansatz bergen.

So, dann zur Kurzvariante: Wenn Du kannst, verschieb mal was Du an Masse in deinem übrigens Super Schönen Flieger hast (ohne den SP zu verändern) und schau mal ob das was bringt alternativ kann auch dünnes Kohlegewebe auflaminiert werden.

Gruss
chris
 
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