DS'singDing V3 von Stefan Weidner

Shimas

User
Hallo zusammen!

Bin gerade dabei den DS'singDing V3 (Hang-/ DS-Brett) von Stefan Weidner nachzubauen.

Spannweite: 1500 mm
Profil: HS130

Fotos und eine Zeichnung sind auf Stefan Weidners Homepage zu sehen:
http://www.sw-fly.de/modell/nuris_fun/nuris_fun.html#DSD_V3

Hat Ansonsten schon mal jemand dieses Brett nachgebaut?

Habe nämlich eine Frage zur V-Form der Tragfläche. Wenn man sich die Fotos auf Stefan Weidners Seite anschaut, dann erweckt das den Eindruck, dass die Fläche eine V-Form hat. Mir fehlen leider tiefere aerodynamische Kenntnisse, aber die V-Form der Tragfläche hat mich bei einem Hang-/ DS-Brett etwas verwundert.

Daher bin ich mir nicht sicher, ob ich so etwa 1-2° V-Form pro Flügel einbauen soll.

Stefan Weidner erreiche ich leider nicht persönlich und auf seiner Homepage ist bezüglich der V-Form keine weitere Angabe zu finden.

Viele Grüße,
Sascha
 

UweH

User
Habe nämlich eine Frage zur V-Form der Tragfläche. Wenn man sich die Fotos auf Stefan Weidners Seite anschaut, dann erweckt das den Eindruck, dass die Fläche eine V-Form hat. Mir fehlen leider tiefere aerodynamische Kenntnisse, aber die V-Form der Tragfläche hat mich bei einem Hang-/ DS-Brett etwas verwundert.

Hallo Sascha,

für Hang und DS-Einsatz kannst Du Dir die V-Form beim Brett sparen.
V-Form bringt beim Thermikbrett eine Verbesserung der Kreisflugstabilität und Verringerung der Spiralsturzneigung auf Kosten eines neutralen Rollverhaltens, ersteres brauchste bei Deinem Einsatzzweck nicht, neutrales Rollverhalten ist dafür ausdrücklich gewünscht nehme ich an;)

Viele Grüße,

Uwe.
 

Shimas

User
Richtig Uwe, so hatte ich mir das auch vorgestellt.
Daher wundert es mich, dass Stefan Weidner trotzdem eine V-Form eingebaut hat (zumindest sieht das auf seinen Fotos so aus), zumal das Profil für Hang- /DS-Flug ausgelegt ist.

Vielen Dank für die Antwort!
 

UweH

User
Daher wundert es mich, dass Stefan Weidner trotzdem eine V-Form eingebaut hat (zumindest sieht das auf seinen Fotos so aus), zumal das Profil für Hang- /DS-Flug ausgelegt ist.

Na ich weiß nicht, auf dem zweiten Bild von links der V3 siehts für mich nicht nach V-Form aus. Im 4. Bild von links könnte man etwas V-Form vermuten, aber ich glaube es ist eine Spiegelung die sich aus der geringen Zuspitzung und vor allem der Aufnahmeperspektive ergibt. Man sollte Fotos nicht trauen, das Objektiv verzerrt die Perspektive und ratz fatz schummelt es an einen Nuri ein Leitwerk dran das da ja völlig überflüssig ist:D

Viel Spaß beim Nachbau und viele Grüße,

Uwe.
 

Shimas

User
Mal ein paar Fotos vom Bau...

100_5076k.JPG

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100_5187k.JPG

Viele Grüße
 

Shimas

User
Bei den folgenden Fotos sind Nasen- und Endleiste noch nicht ins Profil geschliffen!

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Außenseite des Flügels mit Antennenkanal

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entgegengesetzte Außenseite mit eingeklebten Ausgleichsgewichten (für die Antenne)

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Flächenbefestigung durch Zylinderkopfschrauben (M5 und M4)

100_5191k.JPG
- Einschlagmuttern für Rumpf
- Antennenkanal und Servokabelkanal aus Strohhalmen

Der Strohhalm für den Servokabelkanal wurde mittels Bügeleisen und eingeschobener Formleiste umgeformt, sodass auch die Servostecker hindurch passen.
 

Shimas

User
Zur Abwechslung gehts mal mit dem Rumpf weiter.

Hab zuerst begonnen einen GFK-Positivrumpf zu bauen (kann man auf den ersten Fotos im Hintergrund auf dem Tisch liegen sehn), aber für unsanfte Landungen ist mir ein einfacher Holzrumpf doch lieber. Der GFK-Rumpf wird dann irgendwann später weitergebaut.

100_5192k.JPG

100_5194k.JPG
 

Muckla

User
hier bin ich

hier bin ich

Hallo Sascha,
ich habe in letzter Zeit nicht so regelmäßig im Forum vorbeigeschaut und daher dieses Thema erst jetzt gesehen. Eigentlich hättest du mich aber über die angegebene Webmaster-Adresse erreichen sollen...
Ich habe dem DSD 3 tatsächlich 2° V-Form gegeben, was aber mehr oder weniger einer geraden Oberseite entspricht. Schädlich ist etwas V-Form meiner Meinung nach nicht, denn sie führt auch beim DS zu einer stabileren Kreisbahn. Dein Aufbau sieht sehr gut aus, was für ein Abfluggewicht kalkulierst du denn?
 

Shimas

User
Hallo Stefan,
ich hatte dir vor ein paar Wochen direkt an die Webmaster-Adresse geschrieben, aber dann ist scheinbar etwas schief gelaufen. Macht aber nichts!

Bisher bin ich noch nie DS geflogen und werde den DSD 3 wahrscheinlich auch nur im normalen Hangflug einsetzen. Daher ist die Fläche auch nicht so biegesteif ausgelegt (ohne CFK-Einlagen).

Das Gewicht sieht bisher wie folgt aus:
- Rumpf lackiert 140 g
- Fläche unlackiert 330 g
- Servos, Empfänger, leichter Akku 100 g

Also wirds am Ende auf etwa 650 g hinauslaufen.

Unter der vorderen Flächenbefestigungsschraube im Rumpf befindet sich ein Raum für Zusatzgewichte.
Da ich bisher meistens Modelle bis 700 g geflogen bin, werd ich da mal ein bisschen experimentiern müssen.

LG,
Sascha
 

Shimas

User
Hallo zusammen,

nachdem in den letzten Tagen trotz sommerlicher Temperaturen fast herbstliche "Stürme" den Luftraum beherrschen, habe ich kurzer Hand den DS´singDing fertig gebaut. Die langen Ruhezeiten auf dem Ablagegestell sind nun erstmal vorbei und der Erstflug steht kurz bevor.

Hier ein paar Fotos:

IMG_0229.JPG


Zur Ruderansteuerung sind zwei Digitalservos mit Metallgetriebe vom Typ S3150 (Futaba), die bisher einen sehr guten Eindruck machen. Der selbst gefertigte Montagerahmen besteht aus dünnem Alublech und gliedert sich in zwei symmetrische Segmente, die um das Servo gelegt werden und sich an den seitlichen Flanschen treffen:

IMG_0232.JPG


IMG_0234.JPG


IMG_0235.JPG


An der Rumpfunterseite ist der Haken zum Flitschen sichtbar:

IMG_0238.JPG

Viele Grüße
Sascha
 

Shimas

User
So, nun ist der Erstflug erfolgreich absolviert.
Das Fluggewicht beträgt 660 g und liegt damit um etwa die Hälfte niedriger als das vom Entwickler Stefan Weidner angegebene Gewicht. Die Sinkgeschwindigkeit macht einen sehr guten Eindruck und ist geringer als erwartet. Für stärkeren Wind muss aber sicherlich noch aufballastiert werden, wofür eine Ballastkammer im Rumpf integriert ist.
Auf weitere Flüge bin ich gespannt und kann den Flieger bisher nur weiterempfehlen.

Viele Grüße
Sascha
 

Shimas

User
Hallo,

aus Spaß an der Freude habe ich nach erfolgreichem Einfliegen nun noch einmal den Flügel im Ranis nachgerechnet und stoße hierbei auf fragwürdige Ergebnisse.
Die Klappen stehen bei Normalflug unter schwachem bis mäßigem Wind so ca. um 2° nach oben aus dem Flug. Dieser Winkel von -2° wurde im Ranis an beiden Klappen eingestellt und als Berechnungsgrundlage der fliegerisch bestätigte Schwerpunkt von 42 mm verwendet. In Realität liegt unter diesen Einstellungen ein angenehmes Flugverhalten vor.
In der Berechnung kommt es jedoch zu gefühlsmäßig zu hohem Anstellwinkel, zu hohem Auftriebsbeiwert und zu niedriger Geschwindigkeit (das Stabilitätsmaß bleibt hier mal unkommentiert ;-) ):

DSsingDing_basis.png

Habt ihr eine Erklärung für diese Differenzen? Liegt vielleicht ein Anwenderfehler im Ranis vor? Oder sind die Annahmen der mathematischen/ physikalischen Berechnung verantwortlich?

Wenn man den Schwerpunkt im Ranis um 10 mm nach vorne verschiebt, dann werden die Ergebnisse schon ein wenig plausibler:

DSsingDing_mod.png

Doch mit diesem Schwerpunkt würde ich niemandem einen Flugversuch empfehlen!!!


Bin gespannt auf eure Meinungen!
Viele Grüße
Sascha
 

Anhänge

  • DSsingDing_mit_Klappen.flg
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Hallo Sascha ,

das ist genau das Thema, mit dem wir uns seit 2 Jahren beschäftigen.
Siehe hierzu die Beiträge

Ortho vs. Normal

und

Unterschiede zwischen Theorie und Praxis.

Es geht darum, das in den Programmen die Profilbeiwerte alfa0 und vor allem cm0 mit der Thin-Airfoil-Theorie (TAT) berechnet werden.
Diese Werte stellen das Ideal dar, welches aber nur bei sehr großen Re-Zahlen in etwa erreicht wird.
Bei kleinen Re-Zahlen weichen diese Werte wegen der großen Grenzschichteinflüsse stark vom Ideal ab.
Es gibt aber auch Ausnahmen, z.B. das Uralt-ClarkY-Profil, wenn jetzt auch nicht für Nurflügel so geeignet.
Hier decken sich die XFoil gerechneten Beiwerte mit den TAT-Beiwerten sehr gut, so das es mit den bisherigen Programmen kaum Abweichungen zur Praxis gib.
Es gibt noch weitere solcher Profile , aber auch viele viele andere, die leider total von der TAT abweichen.
Das hier benutzte HS130.dat ist so eines von den Abweichlern.
Hat man nun ein Profil erwischt, bei welchem die TAT-Beiwerte auch bei kleinen Re-Zahlen halbwegs passen, dann funktionieren die Programme super und der USER meldet, Rechnung mit Nurflügel und FLZ_Vortex passte.
Beim nächsten Mal erwischt man ein Abweichler-Profil und die Rechnung passt nicht gut zur Praxis, das Geschrei ist groß, Programme sind Käse.

Dabei es nur das Verhalten der Profile bei kleinen Re-Zahlen, das diese Fehlrechnung dann verursacht.
Baut man dieses Modell dann als manntragendes Flugzeug, würde alles wieder passen, die Theorie und auch die Praxis.
Die Grenzschicht ist des Modellfliegers großer Feind.

Ich versuche nun diese Erkenntnis im FLZ_Vortex umzusetzten und mit XFoil-Werten zu rechnen.

Um meine Rechnungen auch mit der Praxis vergleichen zu können, hatte ich euch mehrfach gebeten Flugmessungen bei unterschiedlichsten Modellen zu machen.
Zur Vorgehenweise hatte ich ja das PDF von Florian Rösch bei 'Unterschiede zwischen Theorie und Praxis' eingestellt.

Der einzige der mich in dieser Richtung bis dato mit Messungen unterstützt hat, ist Florian.
Das reicht leider nicht, da muß noch mehr kommen.

An sonsten wird sich leider immer nur weiter gewundert und spekuliert.
Und es wird immer und immer wieder der gleiche Brei durchgekaut.

Ich habe mir mal dein FLG-File in meine Beta-FLZ_Vortex (benutzt XFoil berechnete Profilbeiwerte) importiert und mit einer Klappenstellung -2° bei Schwerpunkt 42mm gerechnet.
XFoil-Beiwerte für NCRIT=6

Ergebnis
CA=0,14402
Stabi=2,57%
Schwerpunkt=0,042m
Fluggeschwindigkeit=16,05m/s = 57,78km/h

Könnte das passen?, bitte Fluggeschwindigkeit überprüfen.

Mit Klappe -3° und Schwerpunkt 24mm ergibt sich
CA=0,18697
Stabi=2,59%
Schwerpunkt=0,04200m
Fluggeschwindigkeit=14,08217m/s = 50,69583km/h


Nehme ich wieder -2° Klappenauschlag und rechne nun auf 1,8% Stabimaß ergeben sich folgende Werte mit dem neuen Beta-FLZ_Vortex.
CA=0,15314
Stabi=1,80000%
Schwerpunkt=0,04351m
Fluggeschwindigkeit=15,56001m/s = 56,01604km/h

Bei -3° Klappenausschlag und 1,8% Stabi
CA=0,20201
Stabi=1,80000%
Schwerpunkt=0,04343m
Fluggeschwindigkeit=13,54778m/s = 48,77201km/h

Es ergeben sich von mir aber nun Fragen in alle Richtungen.
1)Wie genau ist die Schwerpunktangabe?, +-1 mm ist schon viel.
2)Wie ganau ist die Angabe zum Klappenausschlag?, sind es so in etwa -2° oder doch vielleicht -3°.
3)Welche Fluggeschwindigkeit wurde mit welchem Klappenausschlag und welcher Schwerpunktlage wirklich geflogen?

Dann habe ich noch mal die Schwerpunktlage 32mm mit -2° Klappe und NCRIT=6 gerechnet.
CA=0,10631
Stabi=7,85102%
Schwerpunkt=0,032m
Fluggeschwindigkeit=18,67511m/s = 67,23038km/h

Also deutlich zu wenig CA für einen Handstart und dann steckt der Bomber mit der Nase im Matsch.

Man sieht aber schon mal, das es mit der neuen Beta-FLZ_Vortex-Version mehr in die Richtung Praxis geht.
Genauere Erkenntnisse bekommen wir aber nur, wenn praxiserprobte Modelle exakt vermessen werden.

Liefert mir bitte bitte Messungen und um so schneller gibt es ein besseres Programm.
Ist ja auch in euerm Interesse , weil dann die Trefferquote bei neuen Auslegungen immer besser werden.

Gruß

Frank
 

BerndF

User
Hallo Frank!

Ich verwende dein "Nurflügelproramm" seit es im Internet verfügbar war - zusammen mit Profili / XFoil kann ich doch recht schlüssige Aussagen machen.
Bitte um Nachricht per PN.

lg Bernd
 

Shimas

User
Hallo Frank,

die Klappeneinstellungen und der Schwerpunkt sind noch nicht endgültig. Da bisher nur einiges wenige Flüge stattgefunden haben, werden ich in nächster Zeit noch einige Einstellungsveränderungen vornehmen und diese bei unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten testen.
Zur Ermittlung der Fluggeschwindigkeit fehlt mir leider die notwendige Ausrüstung. Und bei einer Schätzung mit bloßem Auge liegt man sicherlich schnell mal um 20 km/h daneben. Doch wenn Ruder und Schwerpunkt endgültig eingestellt sind, werde ich hierzu noch mal exakte Angaben posten.

Deine Berechnungsergebnisse mit FLZ-Vortex klingen auf alle Fälle wesentlich plausibler. Meine genannte Schwerpunktangabe kann durchaus mit einem Fehler von 1 mm behaftet sein und auch für die Ruderausschläge gilt ähnliches. Meine bisherigen Angaben eignen sich also keineswegs für eine Abstimmung deines Berechnungsprogramms.

Danke für deine Rückmeldung!

Viele Grüße
Sascha
 
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