Frage an nuri-aerodynamiker

Hallo,
Ich habe es evtl. schon mal gefragt, aber irgendwie zerbricht mir das den kopf immer noch.
Was ist das geheimnis der nurfluegel, die kein s-schlag profil haben?
Es gibt einige beispiele davon, zb. stromer oder auch der arado555 so wie es veroeffentlicht wurde.
In der nuri literatur findet man, das der nuri nur mit eine s-schlag wegen geringem Cm fliegt.
Jedoch das Cm von dem stromer (e210) mit -.118 (5grad) relativ gross.
(clarky Cm(5grad) ist nur -.076 ) koennte man theoretisch ein nurfluegel mit clarky auch bauen ??

gruss
roman

Hallo Itanium,

Geheimnis

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schau z.B. mal hier:

Nurflügel sind schlechter !?

Ansonsten gibt es mehr als nur zwei Modelle, die cm0-negative Profile benutzen. Es ist nur eine Frage von Pfeilung, Verwindung und allgemein der Auslegung.

koennte man theoretisch ein nurfluegel mit clarky auch bauen ??

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Antwort: Ja.

Aber willst Du wirklich ein ClarkY verwenden? Es gibt inzwischen wirklich leistungsfähigere Profile...

Grüße,
Herbert

Hallo Herbert,

Gute betrag, aber das geheimnis warum zb. der Stromburg fliegt, ist sehr unklar formuliert.
Vieleicht hilft es ein beispiel zu machen. Ich moechte ein nurifluegel bauen mit clarky ( profil ist nur beispiel) mit einem ca von .7 Gemaess xfoil gibt es also ein anstellwinkel von 2.69 grad und cm von -0.08. Einerseits finde ich die information nicht, wie bringe ich nun den nuri zu diesem anstellwinkel ? und wie muss ich den cm ausgleichen ? Muss ich dann, wie beim stromburg, aussenflugel sprung von eben diesen 2.69 grad haben ? Wie gesagt irgendwo fehlt mir der knopf..
gruss
roman

Hallo nochmal,

wie bringe ich nun den nuri zu diesem anstellwinkel ? und wie muss ich den cm ausgleichen ?

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Das Zauberwort heíßt ganz allgemein Verwindung. Im Speziellen meist sogar Verwindungsverteilung.

Muss ich dann, wie beim stromburg, aussenflugel sprung von eben diesen 2.69 grad haben ?

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Nö. Kannst Du. Mußt Du nicht. Eine lineare, quadratische oder sonst irgendeine Verwindung reicht auch aus.

Schau Dir z.B. mal die Daten von Yoda an:
Bau von Yoda
Das verwendete Profil hat ungefähr den cm0, den Du anstrebst, das solltest Du aber dann je nach Anwendungsfall in einem Auslegungsprogramm nachrechnen und genau bestimmen.

Auch nicht schaden kann das hier:
aerodesign.de
(Gehe dort auf "Aero" und dann lies Dich mal in "Verwindung..." und "Schränkung..." ein)

Generell: Verwindung tut nicht weh!

Grüße,
Herbert

Hallo Roman (Itanium) und Herbert Stammler,

Zitat:
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Muss ich dann, wie beim stromburg, aussenflugel sprung von eben diesen 2.69 grad haben ?
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Stromburg und Stromer haben überhaupt keinen Verwindungs- oder Anstellwinkel-Sprung, weder im Innen- noch im Außenflügel. Die Verwindungsänderung ist lediglich auf Langsamflug ausgelegt und damit mehr auf die Mitte konzentriert. Siehe letztes Bild auf: www.net-art.de/mech/stromer

Grüße von Michael

Hallo Michael,

Ganz schoene maschine hast du da
Aber sagmal, wie bist du bei der auslegung vorgegangen ? Irgendwie ist es auch im buch nicht so genau ersichtlich, bzw. nachvollziehbar. Aber es kann durch aus sein, das mir ein kleines bischen irgendwo fehlt.

@herbert
Ich werde es mir genau anschauen, wobei die seite von aerodesign habe ich eben schon mehrmals angekuckt, aber den hinweis wie alles zusammen spielt fehlt mir irgendwo. zb. wenn ich ein profil ohne s verwende wieviel muss ich Verwindung einbauen ? Auf das, gehts auch du bei der yoda seite nicht ein. Wenn ich ein programm kaufe, schoen dann macht es das programm. Aber wie mache ich es ohne programm ganz von hand ? zb. Bei deinem Yoda hast du verwindung von 0- -8grad. Jedoch mit welchen alfa fliegt der flieger am schluss ??


Ich hoffe Ihr versteht wo rauf ich hinaus moechte.

gruss
roman

Hi Roman,

alles von Hand machen ist viel zu aufwändig,
Ein bisschen Feeware könnte da ganz nützlich sein!

Jan

Es geht ja um das verstaendniss...
Und viele unklarheiten ...

gruss
roman

Lieber Roman/Itanium,

auf Deine Fragen habe ich mir lange überlegt,wie die Antwort kurz erfolgen könnte, ganz hab ich es nicht geschafft.

Geh einfach mal davon aus, dass der stärker gepfeilte und gestreckte Nurflügel im Langsamflug für gute Leistung und sichere Flugeigenschaften eine starke Verwindung braucht, 10° aerodynamische Schränkung sind da keine Seltenheit.(Zusätzliches Bonbon: wegen der Verwindung braucht man kein S-Schlag-Profil)
Im Schnellflug stört die starke Verwindung aber gewaltig.

Nun gibt es Piloten, die mögen lieber den Schnellflug, bauen folglich fast unverwundene Flügel. Andere legen die Maschine auf Langsamflug aus -> große Verwindung wird eingebaut.

Der Mensch ist aber nie ganz zufrieden, also gestaltet und managed er die zum Steuern ohnehin nötigen Klappen so, daß sie das Manko der fehlerhaften Geschwindigkeitsanpassung beheben. Der auf Schnellflug ausgelegte Flieger zieht für Langsamflug die Außenruder nach oben und/oder die Innenklappen nach unten. Damit erzeugt er die richtige Verwindung für passable Langsamflug-Anpassung, erkauft mit vielen Knicken in der Profilkontur.
Der auf Langsamflug ausgelegte Nurflügel-Pfeil drückt für Schnellflug die Außenruder nach unten und/oder die Innenklappen nach oben, nimmt damit die Verwindung für passable Schnellflugleistung heraus und handelt sich ebenfalls Knicke in der Profilkontur ein.

"Den" cm-Null-Wert gibt es somit beim Mehrklappen-Nurflügel gar nicht, da die Klappenausschläge ständig unterschiedliche cm-Null´s hervorrufen.

Für jede Nurflügelart bleiben jetzt noch z.B. folgende Prameter und ihre gegenseitige Abstimmung übrig: Streckung, Pfeilung, Zuspitzung, Verwindungsverteilung mit/ohne Klappenausschlag, Profilfrontgestaltung, V-Form M-Form, O-Form usw.

Bei der Stromburg wurden alle diese Parameter weitgehend experimentell abgestimmt. Was angestrebt und erreicht wurde ist schon 1986 geflogen und im Unverferth-Buch 1988 dargelegt worden.

Viele heutige Hochleistungs-Pfeile haben sich seither in Pfeilung, Streckung Klappenanzahl und Klappenmanagement der Stromburgvorgabe von 1986 angenähert.

Es gäbe noch viel zu erklären- aber die Antwort ist eh schon lang genug!

Grüße von Michael Schönherr

geheimnis der nurfluegel?
keine pfeilung ^ brett (raven) ^ schränkung = 0 ^ cmo = postiv
pfeilung klein ^ pfeil (co5) ^ schränkung = 2 ^ cmo = 0
pfeilung gross ^ pfeil (co7) ^ schränkung = 5 ^ cmo = negativ

je mehr pfeilung du hast desto grössers negatives cm0 verträgt dein pfeil

bei starken pfeilungswinkel ist die eff schränkung kleiner

da ein brett keine pfeilung hat ^ kein hebelarm
muss die stabilität aus dem profil kommen

zu empfehlen ist das buch "schwanzlose flugzeuge"
siggi hat das buch auf seiner website besprochen
es ist vorallem was flugmechanik betrifft aller erste sahne

gruss johannes

Danke fuer die Antworten...
Ok also das mit der schraenkung waere geklaert.
Wie sieht es aus mit dem Ca auslegung bzw. wie wisst Ihr bei welchen alfa Ihr euren flieger fliegt ? Oder muss ich mehr oder weniger davon ausgehen, das bei nurfluegler ich so oder so fuer den normal zustand einen anstell winkel von null grad habe und dem entsprechend ein profil suche, das moeglichst viel ca bei alfa 0 hat ? Oder wie muss man es verstehen mit dem anstell winkel bei nurfluegeln ?? ( rechen beispiele sind schon in ordnung).

Eine andere Frage, die ich nun wirklich nicht verstehen kann: es wird gesagt, das bei glockenverteilung der induzierte widerstandbeiwert am fluegel rand negativ wird. Hmmm... Was mir nicht ganz klar ist dabei, wenn diese rechnung stimmt Cwi=Ca^2/(PI*Streckung) * (1+k) k=korrekturfaktor ( entnomment http://www.delago.de/ariane/DFormel.htm ),
muss entweder die Streckung negativ sein oder der korrektur faktor, so das die rechnung ueberhaupt negativ wird. Oder liege ich irgendwo ganz falsch ??

gruss
roman

Hoi Roman,

nicht der Widerstandsbeiwert, sondern der Auftrieb am Randbogen wird negativ, als wird Abtrieb erzeugt.

@ jwl: Gratuliere Johannes, super erklärt. Darf ich das für meine HP verwenden??

Hallo nochmal,

Original erstellt von itanium:
Ok also das mit der schraenkung waere geklaert.

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Ich hoffe Du willst jetzt nicht die Werte, die jwl Dir geschrieben hat, einfach verwenden. Dann fällst Du mit großer Wahrscheinlichkeit auf die Nase. Nicht, daß sie falsch wären, aber es gehört schon etwas mehr dazu, als nur eine Schränkung "auszuwählen" !!!

Wie sieht es aus mit dem Ca auslegung bzw. wie wisst Ihr bei welchen alfa Ihr euren flieger fliegt ?

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Da nehme ich mein Programm für. Allerdings kannst Du per Augenmaß auch davon ausgehen, daß Du mit allen Klappen im Strak niemals über ca 0,5 kommst.

Oder wie muss man es verstehen mit dem anstell winkel bei nurfluegeln ??

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Definitiv wird ein Flügel mit einem Anstellwinkel fliegen. Und er wird bestimmt auch global im positiven Bereich liegen.
Jedoch wirst Du die lokalen Anstellwinkel, die ja auch von Effekten wie "Grenzschichtabfluss" und "Pfeilungseffekten" beeinflusst werden, niemals so einfach mal eben ausrechnen. Schon gar nicht von Hand.

Eine andere Frage, die ich nun wirklich nicht verstehen kann: es wird gesagt, das bei glockenverteilung der induzierte widerstandbeiwert am fluegel rand negativ wird.

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Stimmt, daran wirst auch Du nichts ändern können.

Hmmm... Was mir nicht ganz klar ist dabei, wenn diese rechnung stimmt Cwi=Ca^2/(PI*Streckung) * (1+k) k=korrekturfaktor ( entnomment http://www.delago.de/ariane/DFormel.htm ) muss entweder die Streckung negativ sein oder der korrektur faktor, so das die rechnung ueberhaupt negativ wird. Oder liege ich irgendwo ganz falsch ??

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Aehm, kleine Frage:
Was willst Du mit einer Formel anfangen, die den induzierten Widerstand eines ganzen Flügels ermittelt???
Der muß wohl positiv werden, sonst hast Du das Perpetuum Mobile erfunden. Es geht bei Horten darum, daß Du -ganz einfach formuliert- in der Mitte einen Widerstandskredit in Form eines Auftriebsbergs aufnimmst und am Flächenende diesen Kredit mit Zinsen zurückgezahlt bekommst, dies senkt die Summe der Widerstände aber nicht so weit, daß alles negativ würde!

Mal ehrlich, ich empfehle Dir nicht, einen Nurflügel hoher Pfeilung "Pi mal Daumen" auszulegen, dafür gibt es einfache, verständliche Programme wie das MiMö, die Dir dabei helfen können.
Achja, glaube nicht man lernt das alles durch ein paar Formeln und in wenigen Tagen. Ich habe länger gebraucht, bis mir die meisten Zusammenhänge klar wurden. Nimm Dir Zeit und bau erstmal ein erprobtes Muster wie einen CO5 oder ähnliches.

Herbert

Danke Herbert fuer Deine hilfreichen antworten.
Perpetuum mobile soll's nicht sein.
Aber muss ich das rad auch noch neu erfinden ??
Klar gibt es das Nurfluegel programm fuer Windose,
aber fuer windose ... Also muss ich mit linux selber dahinter .

Da nehme ich mein Programm für.

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Und Wie rechnet es dein Programm ??

Jedoch wirst Du die lokalen Anstellwinkel, die ja auch von Effekten wie "Grenzschichtabfluss" und "Pfeilungseffekten" beeinflusst werden, niemals so einfach mal eben ausrechnen. Schon gar nicht von Hand.

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Ok, einverstanden, sind 8 processoren genug ? Oder willst du lieber 64 mit 64GB Ram ??

Es geht bei Horten darum, daß Du -ganz einfach formuliert- in der Mitte einen Widerstandskredit in Form eines Auftriebsbergs aufnimmst und am Flächenende diesen Kredit mit Zinsen zurückgezahlt bekommst, dies senkt die Summe der Widerstände aber nicht so weit, daß alles negativ würde!

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Wie gesagt, irgend was habe ich nicht verstanden!
Also ist die oben gennante formel fuer den lokalen induzierten widerstandbeiwert hmmm, nicht brauchbar. Dann frage ich, wie lautet den die formel fuer den lokalen Cwi ??

gruss
roman

Hallo Roman,

Original erstellt von itanium:
Aber muss ich das rad auch noch neu erfinden ??
Klar gibt es das Nurfluegel programm fuer Windose,
aber fuer windose ... Also muss ich mit linux selber dahinter .

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Oder Du nimmst "einfach" nen Emulator zur Hand...
Glaub mir bitte, wenn es all die CAx-Programme für Linux/Unix-Systeme gäbe, die ich benutze, dann wäre ich schon längst umgestiegen, aber es gibt sie nicht, leider!

Und Wie rechnet es dein Programm ??

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Keine Ahnung, ist mir auch relativ egal. (MiMö, manchmal Vortex)
Man kann sich nicht in alles reinknien... Ich baue momentan eine CNC-Styro-Schneide... eigentlich programmiere ich gern und viel, aber die Betriebsssoftware werde ich wohl trotzdem kaufen, ganz einfach aus dem Grund, daß ich a) nicht ewig Zeit habe, b) nicht alle Fehler wiederholen will und c) ich schon genug mit Elektronik und Hardware zu tun habe...
Du kannst einfach nicht alles bis ins letzte Detail können, man muß sich auch mal auf andere und deren Ideen verlassen.

Ok, einverstanden, sind 8 processoren genug ? Oder willst du lieber 64 mit 64GB Ram ??

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Garnicht schlecht, Du musst es nur schaffen die Operationen gleichmäßig auf die Architektur zu verteilen, dafür solltest Du am besten doch selber ein Programm schreiben... aber dann bist Du nächstes Jahr nicht viel beim Fliegen... ich persönlich bin lieber am Hang als vor der Kiste.

Also ist die oben gennante formel fuer den lokalen induzierten widerstandbeiwert hmmm, nicht brauchbar. Dann frage ich, wie lautet den die formel fuer den lokalen Cwi ??

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Keine Ahnung.
Aber dafür musst Du auf jeden Fall den lokalen Auftrieb und anderes kennen, damit schließt sich wieder der Kreis... Versuch doch einfach mal an die alten Eppler-Programme ranzukommen, die laufen soweit ich mich erinnere auf Unix. Vortex ist ursprünglich auch für Unix, da in Fortran 77 geschrieben und somit ziemlich universell zu verwenden.

Aber wenn Du innerhalb der nächsten fünf Jahre einen eigenen NF entwerfen und nicht nur hacken willst, dann kauf Dir doch einfach nen alten billigen Pentium (oder lass ihn Dir schenken ), spiele W98 drauf (hat doch bestimmt noch ein Bekannter von Dir ein Original, das er loswerden will ) und dann laß die Programme einfach laufen, also z.B. MiMö, Vortex als Dos-Runtime und wie sie alle heißen.
Tut doch nich' weh, oder?

Ich arbeite beruflich mit Samba/Oracle-Servern unter Linux, glaub mir, ich wäre lieber gestern als morgen zu Hause auch schon umgestiegen...

Grüße aus Hessen,
Herbert

ps: Schau doch mal bei Martin Hepperle vorbei, vielleicht kommst Du da ein Stück weiter: Martin Hepperle - Modellflug

Ich habe zwar den Michael Moeller gefragt ob er wenigstens sein Nurfluegel portieren moechte, ( ist ja im delphi geschrieben) aber ich bekamm keine antwort. Aber sonnst gibt es so ziemlich alles was man braucht. 2D airfoil analyze, Profil DB, Profile auf papier bringen software, Mixfoil und ganz gute cnc software Nebenbei gesagt, meine CNC fraese wird von Linux gesteuert.
Was die 64 processoren angeht, sollte doch eine e10k genuegen Wenn ich mich recht errinnere, kann der compiler ganz gut parallelizieren ( auf alle faelle schneller als ich ) sovoll fuer multithreaded parallelizierung wie auch fuer MPI.

Anderseits, habe ich gedacht, das wir genug leute hier haben, die was davon verstehen, wie man es machen koennte, auch unter linux ...

gruss
roman