Jit4-Entwurf

JIT4-Entwurf:

Was mir beim JIT3 gut gefallen hat, war die Idee der 30 Grad Pfeilung.
Die grosse Pfeilung schaut nicht nur gut aus in der Luft, sie erfordert ja auch weniger Schränkung.
Zudem ist es einfacher, den Schwerpunkt in den E-Punkt zu legen. Dann haben wir bei allen CA eine nahezu elliptische Zirkulation.

Wenn ich nun den Schwerpunkt in den E-Punkt lege, bekomme ich ein recht grosses Stabilitätsmaß. Das lässt sich aber durch Zuspitzung wieder auf 10% reduzieren. Und Zuspitzung ist ja bei starker Pfeilung willkommen (in Anbetracht eines kleinen induzierten Widerstandes). Nur zu weit sollte man nicht gehen wegen der Abkippgefahr.

Unter dieser Philosophie bekomme ich (nach Ranis) einen Pfeil mit hoher Güte für alle Klappenausschläge.

Beispielentwurf:

Spw: 2m
Nasen-Pfeilung: 30 Grad
Wurzeltiefe: 0,25m
Aussentiefe: 0,15m
Streckung: 10
Zuspitzung: 0,6

Bei der Konstellation fällt zusätzlich der Neutralpunkt auf den C-Punkt.

Klappen ab Halbspannweite.

Auslegung: CA zwischen 0,2 und 0,3; recht schnell also (man kann ja mit den Klappen langsam werden!) und mit einer Flächenbelastung groß genug, um noch gesunde Re-Zahlen zu haben, also G/F ca. 35-40 g/dm**2.

Verwindung: Bei nahezu druckpunktfesten Profilen reichen -2 Grad linear.

Stellt sich die Frage nach dem Profil:
Ebene Platte,
MH60, MH 62,
TL54
oder etwas ganz neues???

Selbst mit der ebenen Platte komme ich für alle Klappenausschläge auf sehr kleine CWi und k-Werte.

Also grosse Pfeilung und SP in den E-Punkt!! Was meint Ihr?

Gruss
Andreas

Hallo Andreas,

wenn Du statt der ebenen Platte ein TL54 bei linearer Schränkung von 2° einsetzt, kommen seltsame Sachen dabei raus bei einem Tropfen als Profil ist also noch ein bisschen Feinarbeit der Auslegung zu leisten.
Ansonsten bietet es sich bei 30° Pfeilung an, innenliegende Höhenruder einzusetzen?!

Probiers doch einfach aus

Viele Grüße,

Uwe.

Ja, das TL54 hat ein negat. cm0. Es geht aber mit etwas mehr Schränkung. Das MH60 oder 62 geht vorzüglich in Ranis.
Wölbklappen bieten sich natürlich an bei der Pfeilung.

Ich bin einfach begeistert darüber, dass bei grosser Pfeilung alles so schön passt, wenn der E-Punkt als SP genommen wird...

Re ist nicht so hoch bei Klappensetzung, Blasen möglich, gerade bei MH60!

Gruss
Andreas

Andross schrieb:

Und Zuspitzung ist ja bei starker Pfeilung willkommen (in Anbetracht eines kleinen induzierten Widerstandes).

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Hallo Andreas
Also das versteh ich jetzt nicht. Die meisten Pfeile haben doch rechteckige Geometrien, wenn nicht sogar mit Tiefensprung.

Betreffend Profil, das TL54 ist doch auch gar nicht problematisch, und warum nicht aussen mit dem dazugehörenden TL55 / 56 kombinieren ? Waren die nicht sogar dafür vorgesehen ?

Gruss
Christian

Andross schrieb:

Ich bin einfach begeistert darüber, dass bei grosser Pfeilung alles so schön passt, wenn der E-Punkt als SP genommen wird...

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Nach Aussage von u. a. Hartmut Siegmann kann es bei großer Pfeilung aber durchaus noch ein paar unangenehme Überaschungen im Flugverhalten geben. Ich hab da aber noch keine Erfahrungen mit so starken Pfeilwinkeln und möchte im nächsten Jahr einen 28°-Entwurf bauen und testen.
O.K., meine H IX hat 31° Pfeilwinkel, aber t/4 ist dann deutlich weniger. Vielleicht reagieren die Hortens wegen der Auftriebsentlastung des Außenflügels auch weniger empfindlich auf starke Pfeilwinkel?

Probier doch einfach mal weiter und zeig mal Deine Überlegungen im Ranis, könnte eine schöne Diskussion draus werden

Viele Grüße,

Uwe.

Nochmal das Konzept:

Grosser Pfeilwinkel macht es leichter, den SP in den E-Punkt zu legen. Folglich ideale Auftriebsverteilung für ALLE CA.
Das verlangt aber auch eine gewisse Zuspitzung (nach NickelWohlfahrt).

Ich habe Flugerfahrung mit dem JIT3 von Raimund Sonst. 30 Grad Pfeilung und keine Zuspitzung. Der fliegt ausgezeichnet, aber er flattert bei höheren Geschwindigkeiten. Vielleicht liegt das auch an den schlabrigen Rudern, die ich ihm verpasst habe. Nur hat der ein symm. Profil (jwl106).

Zu den Horten: diese haben eine extreme Zuspitzung, so dass der Neutralpunkt weit VOR dem E-Punkt liegt und demnach der Sp auch sehr weit nach vorne muss (sonst Abkippgefahr). Folglich sehr schlechte aerod. Güte.

Der Idealfall (unabh. vom Profil erstmal) scheint mir bei ca 30 Grad Pfeilung und Z=0,6 zu sein. Seht ihr das auch so?

LG
Andreas

Ich lege mal einen Ranis Entwurf bei. Habe die Spannw. auf 2,4m erhöht, Streckung (10) und Z=0,6 belassen. Klappen im Strak.

Andross schrieb:

Zu den Horten: diese haben eine extreme Zuspitzung, so dass der Neutralpunkt weit VOR dem E-Punkt liegt und demnach der Sp auch sehr weit nach vorne muss (sonst Abkippgefahr). Folglich sehr schlechte aerod. Güte.

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....abgesehen von den Originalnachbauten: ...ist das tatsächlich so? Das mit Schwerpunkt und dem k-Faktor wohl schon, aber ist hohe Zuspitzung und schlechte Leistung eine zwangsläufige Folge des Konzepts?

aber er flattert bei höheren Geschwindigkeiten. Vielleicht liegt das auch an den schlabrigen Rudern, die ich ihm verpasst habe

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....das ist ein Holz-Rippenflieger, nicht wahr?
Das Flattern könnte auch an der Bauweise liegen. Steifere Holme und bessere Torsionssteifigkeit dämpfen die Flatterneigung, ......weniger Pfeilung auch
- aber nicht das Pferd von hinten aufzäumen. Viel Pfeilung erfordert steife Bauweise.
Wenn der ein symmetrisches Profil hat, hat er ein sehr auftriebsschwaches Profil, seltsam dass er trotzdem gut fliegt

Dein Idealfall hat im Auslegungs-CA eine Güte von fast 1,0, bei gesetzten Klappen auf ein höheres CA bleibt es fast bei den Werten, das ist O.K. Die Auftriebsverteilung ist leicht überelliptisch, was etwas ungünstig bei Winglets ist. Aber sonst ist es erstmal ein guter Ansatz. Wenn das Profil dazu kommt geht die Feinarbeit los und dann kann die Geomtrie die Optimalität verlieren. Aber dafür kann man diese ja dann wieder variieren

Viele Grüße,

Uwe.

Danke, Uwe, für deine Einschätzung. Zu deinen Punkten:

Zuspitzung und Horten: wenn du die "Bibel" (Nickel/Wohlfahrt) hast, dann schau auf S. 102 die Kurven an: Zuspitzungen bei den Horten von ca. 0,2. D.h., der Neutralpunkt liegt weit vor dem E-Punkt. Folglich ist der SP noch weiter vor dem E-Punkt, was zu k-Werten von 1.11 bis 1.44 führt. Also hoher Leistungsverlust.

Symm. Profil beim Jit3: man fliegt mit Wölbklappen etwas runter und Höhenklappen etwas hoch. Ich kann die Leistung nur per Augenmaß beurteilen, bin aber zufrieden. Mit etwas Zuspitzung gäbe es weniger Auftrieb an den Flügelenden, entlasteten diese also: weniger Flatterneigung? Festigkeit ist sicher ein Problem. Also Sandwichbauweise.
Ausserdem ist der JIT3 im Handling sehr gut.

Andreas

Andross schrieb:

Zuspitzung und Horten: wenn du die "Bibel" (Nickel/Wohlfahrt) hast, dann schau auf S. 102 die Kurven an: Zuspitzungen bei den Horten von ca. 0,2. D.h., der Neutralpunkt liegt weit vor dem E-Punkt. Folglich ist der SP noch weiter vor dem E-Punkt, was zu k-Werten von 1.11 bis 1.44 führt. Also hoher Leistungsverlust.

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Andreas, bitte versteh mich nicht falsch, ich will keinem das Hortenkonzept aufdrängen oder den Nickel/Wohlfahrt in Frage stellen. Das Handling bei Hortens ist..sagen wir mal Gewöhnungsbedürftig ...die fehlenden Seitenflächen erzeugen ein ausgeprägtes Eigenleben, vor allem bei hohen Streckungen, nicht Jedermanns Sache

Aber die Leistung kommt nicht von der elliptischen Auftriebsverteilung allein und damit ich Dich "ein bisschen pieksen" kann , Deinen Flieger immer besser zu machen, stell ich die Raniswerte meines nächstjährigen Projekts mal hier dran. Die Leistungen aus dem Ranis sind als absolute Werte natürlich mindestens fragwürdig, aber als Vergleichswerte kann man sie ja mal hernehmen. Ich habe meinen Flieger ebenfalls auf 25 g/dm² Flächenbelastung gebracht, der Auslegungs-CA ist 0,386, die Klappen stehen hier also im Strak. Beim ziehen wird bei mir der k-Faktor besser, sowohl Sinken als auch Gleiten verbessern sich nochmal durch das innenliegende Höhenruder. Vergleiche diese Werte doch mal mit denen Deines Entwurfs






Zu Deinen Punkten:
Bei so hoher Pfeilung und gewölbtem Profil würde ich innen vollwertige Höhenruder fliegen und außen höchstens mit etwas Snap-Flap arbeiten, außer natürlich bei dem symmetrischen Profil des Jit3, da bringen die Klappen den Auftrieb.
Sandwichbauweise muß gar nicht sein, doppelt verkastete Kohleholme aus z.B. gestaffelt verklebten fertigen Vierkantstäben und eine D-Box mit Gewebebeschichtung in Verbindung mit guten Ruderanlenkungen reichen für einen Segler meist schon aus um flatterfrei von der Sichtgrenze abzusteigen. Ein zusätzlicher kleiner Hilfsholm mit Verkastungssteg(!) in der D-Box macht den Flügel sehr steif.


Aber erstmal gehts weiter mit der Aerodynamik, ich weiß nicht genau ob ich die Meßlatte mit meiner Leistungsschwachen Horten hoch genug gelegt habe?
Weiter viel Spaß mit dem Projekt.....

Viele Grüße,

Uwe.

Ich kann leider deinen Anhang nicht öffnen (vielleicht mein Linux System)...du kannst mir auch deinen Entwurf per email senden (andross1@web.de).

Übrigens: CO9 hat auch 30 Grad Pfeilung!

Horten: die Leistung lebt auch sehr von der grossen Streckung. Ausserdem ist kein Zweifel, dass sie die schönsten Flieger überhaupt darstellen.

LG
Andreas

Lieber Uwe,
ich sehe jetzt deine Werte. CWi ist klein, aber CA ist natürlich noch nicht hoch genug. Probier mal mit Klappeneinsatz und hohem CA. k-Wert ist extrem mit 1.34.
Weniger Zuspitzung (mach mal 0.5 0der 0,6), Schwerpunkt zurück und das Problem ist gelöst. Warum denn immer dem "Glockenmythos" nachhängen? Die spitzen Flügel sind einfach zu schön, ich weiss...
Andreas

Hallo Andreas,

die Zuspitzung ist bei der Horten bereits klein, etwa 0,7. Der k-Faktor der Glocke ist ohne Seitenleitwerk eine Mindest-Notwendigkeit. Andere Methoden zur Beseitigung des negativen Wendemoments (z.B. Robert Schweißguts Hortens) haben k-Fakoren von weit über 2 und fliegen auch nicht schlecht, aber in einem engeren Einsatzspektrum. Hohes Stabilitätsmaß und einige andere Tricks sind unsichbare Seitenleitwerke der Hortens. Ansonsten gelten ähnliche Gesetze wie bei WL-Pfeilen, also geringeres Auslegungs-CA mit Anpassung über Klappen zu höherem CA ist günstiger als umgekehrt, deshalb das geringe CA. Mit gesetztem innerem Höhenleitwerk werden die Werte besser, aber ich muß die Hosen ja nicht gleich ganz runterlassen
Beim Jit4 hast Du Seitenleitwerke in Form von Winglets, trotzdem kannst Du ein paar Tricks von den Hortens gebrauchen: Die Schränkung muß nicht linear sein, eine geringe Schränkung im Innenflügel und eine stärkere Schränkung des Außenflügels kann die Zirkulationsverteilung verbessern. Im Gegensatz zu der Aussage im Nickel-Wohlfahrt gibt es günstige und weniger günstige Querruderformen, die sich beim Ausschlag auf den Flugzustand auswirken.
Vergiß die Winglets nicht, Maughmer sagt nicht zu unrecht, es sei leichter einen Flügel mit Winglets zu verschlechtern als ihn zu verbessern. Das Ranis kann die Dinger nicht, aber wenn die Wirkung klar ist, kann sie abgeschätzt werden. usw.

Für mich das schöne bei Hortens ist der Strich und sonst nichts, wenn sie auf einen zu fliegen und die Idee der Minimalisierung. Das schöne an Wingletpfeilen ist die Science-Fiction-Form und die gute Steuerbarkeit bei richtiger Auslegung. Das schöne am Brett ist die Wendigkeit, die Vogelähnlichkeit und ebenfalls die Minimalisierung und deshalb bau ich jetzt am Brett weiter.....

Viele Grüße,

Uwe.

UweH schrieb:

ich weiß nicht genau ob ich die Meßlatte mit meiner Leistungsschwachen Horten hoch genug gelegt habe?

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Hi Uwe
Bei Deinen obigen Angaben hast Du aber nur die "ebene Platte" als Profil eingesetzt oder ? Damit krieg ich auf jeden Fall tolle Werte bei diesem CA, mit einem richtigen Profil wirds um Einiges schlechter.

Gruss
Christian

P.S: Schön zusammengefasst !

UweH schrieb:

Für mich das schöne bei Hortens ist der Strich und sonst nichts, wenn sie auf einen zu fliegen und die Idee der Minimalisierung. Das schöne an Wingletpfeilen ist die Science-Fiction-Form und die gute Steuerbarkeit bei richtiger Auslegung. Das schöne am Brett ist die Wendigkeit, die Vogelähnlichkeit und ebenfalls die Minimalisierung

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Wie wäre es, wenn man die Winglets durchsichtig macht: dann kombinieren wir Horten_Ästhetik mit Leistungspfeilen...

Andreas

Andross schrieb:

Wie wäre es, wenn man die Winglets durchsichtig macht: dann kombinieren wir Horten_Ästhetik mit Leistungspfeilen...

Andreas

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Nöööö, geschummelt wird nicht...man sollte zu seinen Fehlern stehen, selbst wenn es Winglets sind

Chrima schrieb:

Bei Deinen obigen Angaben hast Du aber nur die "ebene Platte" als Profil eingesetzt oder ? Damit krieg ich auf jeden Fall tolle Werte bei diesem CA, mit einem richtigen Profil wirds um Einiges schlechter.

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War bei mir auch so und zeigt, daß der Vorentwurf mit der ebenen Platte nicht das Ende der Fahnenstange ist, wenn die Profile dazu kommen verändert sich alles und die Optimierungsarbeit geht los.

Aber das Konzept hat sicher Potential, wie ich Andreas Gestern schon geschrieben habe.

Bei so hoher Pfeilung könnte doch auch ein RS004 oder RS 005 verwendet werden, wie bei CO9? Der k-Faktor bei Klappenausschlägen bleibt bei cm025=0-Profilen konstanter, aber bei cm025-negativen Profilen erreicht man höhere Auftriebswerte bei günstigerem Profilwiderstand bereits ohne Klappen. Ich glaube das gilt es bei hoher Pfeilung gegeneinander abzuwägen.

Andreas, probiere doch einfach mal ein paar Varianten durch und schau ob Du das Konzept aus der ebenen Platte in die profilierte, zu bauende Ausführung übertragen kannst

Viele Grüße,

Uwe.

UweH schrieb:

Der k-Faktor bei Klappenausschlägen bleibt bei cm025=0-Profilen konstanter, aber bei cm025-negativen Profilen erreicht man höhere Auftriebswerte bei günstigerem Profilwiderstand bereits ohne Klappen. Ich glaube das gilt es bei hoher Pfeilung gegeneinander abzuwägen.

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Hi Uwe
Darum denke ich macht ein Strak von einem eher Tragenden auf ein cm025-positiven-Profil auch Sinn. Eben wie bei den TL-Profilen vorgesehen. Das Aussenprofil soll ja dann auch bei schnellerer Gangart nicht gerade zu Bremsen beginnen.

Nach meinen Versuchen dieses Jahr mit einem "ungeschränkten" Pfeil, weiss ich allerdings, dass ich in die Richtung OHNE Schränkung ("gepfeiltes" Brett) gehen werde !

Gruss
Christian

Hi Christian,

ich hab mit Andreas´ Geometrie zwischen Endleiste beplanken und Beplankung zeichnen ein bisschen rumgespielt und wenn ich cm025=0-Profile nehme gibts eine ungünstige CA-Verteilung, also Prognose für Abrißprobleme und wenn ich cm025-negative Profile verwende gibts einen CO9

Der von Dir beschriebene Strak ist ja ein alter Hut (Pirx) und funktioniert schon seit Jahren gut, das hab ich ietzt erst wieder an dem Plank-Arrow von Patrick gesehen. Mit aktuellen Profilen und Bauweisen bekommt das ganze vielleicht wieder eine neue Qualität?

Es bleibt spannend,
Grüßle,

Uwe.

Andross schrieb:

Wie wäre es, wenn man die Winglets durchsichtig macht: dann kombinieren wir Horten_Ästhetik mit Leistungspfeilen...

Andreas

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an sowas hatte ich auch schon mal gedacht, aber ich brauche die Winglets, damit ich meinen Flieger besser sehe.
man wird nicht jünger

UweH schrieb:

ich hab mit Andreas´ Geometrie zwischen Endleiste beplanken und Beplankung zeichnen ein bisschen rumgespielt und wenn ich cm025=0-Profile nehme gibts eine ungünstige CA-Verteilung, also Prognose für Abrißprobleme und wenn ich cm025-negative Profile verwende gibts einen CO9

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ja und so schliesst sich der Kreis; ist die besprochene Geometrie das Resultat oder die Vorgabe ?
Ich habe den Sinn eines fixen Wertes für die Zuspitzung (0.6) jedenfalls noch nicht kapiert, den genau den passe ich ja unter anderem mit dem Ranis an.(?)

Gruss
Christian