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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wölbung Höhenruder nach oben oder unten?



Wattsi
20.11.2008, 10:24
Hallo,
für meinen Leichtwindsegler 3,80m SPW ist ein gewölbtes Höhenruder empfohlen (0,5%). Nun bin ich mir nicht mehr sicher, ob die Wölbung nach oben oder unten gehört. Welche Vorteile hat ein gewölbtes Höhenruder?
Gruß Wolfgang

MarkusN
20.11.2008, 10:55
Welche Vorteile hat ein gewölbtes Höhenruder?
Wenig. So ein Floater ist ja oft mit relativ langem Schwanz und grossem HR ausgelegt. Damit kommt der Schwerpunkt weit nach hinten und im Langsamflug trägt das HR mit. Wenn man ihm jetzt Wölbung gibt (positive), hat es in diesem Zustand minimal weniger Widerstand.

Weiterer (eher theoretischer) Vorteil: Das HR arbeitet bis zu höheren Ca des Flügels. IDR ist der Flügel da aber eher am Ende als das HR.

Umgekehrt kann es im Schnellflug zum Unterschneiden kommen. Das liegt dann nicht am HR, das wegen der Wölbung plötzlich mehr Auftrieb liefert, sondern am Gegenteil: Im Schnellflug muss das HR Abtrieb liefern, erst recht bei den hochgewölbten Flügelprofilen, die an Leichtwindseglern üblich sind. Da kann es dann sein, dass die Strömung am HR abreisst. (Es gibt auch andere Einflüsse, die das Unterschneiden begünstigen: Flügeltorsion und elastische Verformung des Leitwärksträgers.)

Sniping-Jack
20.11.2008, 13:41
Wenn ich richtig vermute, kommt der Tip mit dem gewölbten HLW allein aus dem Freiflug. Dort hat es seine Berechtigung, um einen perfekten Übergang von der Steigphase nach dem Wurf in die Gleitphase auf dem Kulminationspunkt zu erreichen. Das klappt dort auch recht gut. Ich hatte seinerzeit genau dasselbe mit meinem kleinen Uhu mit Erfolg exerziert: je stärker die Wölbung (innerhalb eines gewissen Rahmens) am HLW, desto weniger Blei brauchte ich vorne und desto weniger gab es ein Pumpen direkt nach dem erreichen des höchsten Punktes. Witzigerweise konnte man den Vogel sogar werfen, wie man wollte, er flog stets nach kurzer Zeit völlig gerade mit geringstem Sinken. Das ist etwas, das ich bis heute noch nicht kapiert habe. ;)

However: der Freiflieger hat dann auch nur diese eine Geschwindigkeit für geringstes Sinken und Punkt. Sobald er schneller werden würde, würde er unterschneiden.

Beim RC-Floater ist die Speed ja variabel, um zwischen geringstem Sinken und bestem Gleiten wechseln zu können. Dies bestmöglich umsetzen zu können, empfielt sich ein neutrales HLW zu verbauen, dessen Auf- oder Abtrieb durch die EWD und das Ruderblatt (im Falle eines gedämpften HLWs) oder durch den Anstellwinkel (Pendel-HLW) per RC gesteuert wird.

Fazit: auch wenn es ein Floater ist, gelten nicht immer die Regeln des Freiflugmodells, wo sonst zweifelsohne viele nützliche Anregungen zu holen sind. Mit einem neutralen HLW ist man auf jeden Fall auf der sicheren Seite, mit einer Wölbung beginnt die Sache sehr komplex zu werden, wie vom Vorposter schon angedeutet worden ist.

Wattsi
20.11.2008, 13:59
Hallo, erstmal vielen Dank!
Ich hatte das Glück, dass mir Phillip Kolb einen Entwurf gemacht hat. Daher die Frage.
Ich meine mich erinnern zu können, dass die Wölbung nach unten weisen sollte, bin mir aber jetzt nicht mehr sicher. Daher die Frage.
Gruß
Wolfgang

MarkusN
20.11.2008, 14:00
Ich hatte seinerzeit genau dasselbe mit meinem kleinen Uhu mit Erfolg exerziert: je stärker die Wölbung (innerhalb eines gewissen Rahmens) am HLW, desto weniger Blei brauchte ich vorne und desto weniger gab es ein Pumpen direkt nach dem erreichen des höchsten Punktes. Witzigerweise konnte man den Vogel sogar werfen, wie man wollte, er flog stets nach kurzer Zeit völlig gerade mit geringstem Sinken. Das ist etwas, das ich bis heute noch nicht kapiert habe. ;)Erklärungsversuch:
Mit der höheren Wölbung hast Du zunächst einmal die EWD verkleinert (Das gewölbte HLW hat ja einen positiven Nullauftriebswinkel, und auf diesen bezieht sich funktionell die EWD.) Das erklärt, warum Du Blei entfernen konntest.
Das aperiodische Einschwingen hatte wahrscheinlich mit einem Glückstreffer beim HLW-Profil zu tun. Bei den niedrigen Re-Zahlen reisst ziemlich bald die Strömung bei negativen Anstellwinkeln ab. Wenn der UHU jetzt zu schnell ist (Aufwärtsbeschleunigungsphase im Pumpen, also unten im Bogen) wird Abtrieb vom Leitwerk gefordert. Wenn es den jetzt eher schlecht liefert (im Bereich des Maximalabtriebs, also Strömung abgerissen aber noch nicht zusammengebrochen) dann kann es den UHU nicht ganz so scharf hochziehen (was ja nur wieder mit einem auf die Nase gehen enden würde). Im Idealfall schwingt er so aperiodisch ein und findet sofart die ideale Flugbahn wieder. (Wo dann hoffentlich die Strömung am HLW wieder gesund ist.)

Sniping-Jack
20.11.2008, 17:17
Der erste Teil war klar, aber der zweite Part ist ja verdammt nochmal so richtig smart! :eek:
Auf die Idee mit der abgerissenen Ströhmung wär ich nie gekommen und das würde auch das Verhalten zumindest für den Part erklären, wenn man waagerecht oder abschüssig wirft. :)
Ich bin mir nur noch nicht ganz sicher mit dem Teil, wenn man im 30° Winkel nach oben schleudert (bitte keine übertriebenen Fantasien, ich war da noch ein halbstarkes Kind! :D ). Aber selbst das könnte passen. Am Anfang mag sich der Winkel noch vergrößert haben, was wiedrum um so schneller die Speed herausnimmt. Dann liegt die Strömung wieder an und die Restenergie bzw. Überfahrt reicht geradenoch so, den UHU wieder in die Waagerechte zu bringen. Denn wir erinnern uns: ein HLW mit Auftrieb neigt zum Unterschneiden ab einer bestimmten Speed.


Danke für's erklären, ich denke, der Versuch traf genau ins Schwarze! ;)