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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Druckverlust durch Wölbklappenanlenkung



Joachim Mink
14.08.2009, 13:54
Hallo Modellflugfreunde,

ich denke im Moment daran die Wölbklappenanlenkung meines Ventus 2c zu erneuern, da die bisherige verdeckte Anlenkung zu viel Spiel zuläßt. Das führt beim eigentlich richtig eingestellten Modell dazu, dass es sich im Speedflug nicht mehr abfängt.

Nun stehe ich vor der Entscheidung, die unten angeschlagenen Wölbklappen entweder unten, wie von Hersteller vorgeschlagen, anzulenken, oder oben, wie allgemein üblich.

Früher galt ein Holkehlscharnier als besonders erstrebenswert, bis sich dann die Erkenntnis durchgesetzt hat, dass der dadurch verursachte Druckverlust zwischen oberer und unterer Flügelseite zu deutlichen Leistungseinbußen gegenüber einem geklebten Scharnier führt.

Ja und da sehe ich eine Parallele zur üblichen Wölbklappenanlenkung. Die Flügeloberseite wird aufgefräst und schon kann der Überdruck von unten schön nach oben entweichen... was er ja eigentlich nicht soll. Sondern er soll ja unseren Flieger tragen.

Leider hat die Anlenkung unterseits ja auch einen Haken, denn das Ruderhorn muß ja länger werden wegen den unten angeschlagenen Klappen. Es gibt also mehr Luftwiderstand. Weiterer Nachteil: Das Gestänge könnte bei Landungen schneller Schaden nehmen. Weitere Vorteile wären aber: Die Flügeloberseite bliebe auch optisch unversehrt, die Flügelendleiste (der Steg da) bräuchte nicht verletzt zu werden.

Also, halten sich hier die Vor- und Nachteile die Waage und es ist letztendlich Geschmacksache?

Wie seht Ihr das?

Im Moment ist der Servoschacht unten komplett zugeklebt und das Loch für die verdeckte Anlenkung in der Endleiste ist etwa 4x6 mm groß. (Das würde ich bei Anlenkung von unten wieder zu machen.) Der Luftaustausch findet wahrscheinlich auch jetzt schon vom Querruderschacht her statt. (Voll-GFK-Flügel).

Und was ist mit Blasturbulatoren? Die führen doch so einen Druckausgleich gewollt herbei, allerdings genau dosiert.

Auf Eure Entscheidungshilfen

freut sich

Joachim

bie
14.08.2009, 14:23
Hallo Joachim,

deine Sorgen und Onassis’ sein Geld möchte ich haben! ;)

Aber im Ernst: Über wieviel Prozent „Leistungsverlust” in Relation zum Gesamtsystem reden wir hier? Und bei was für einer Modellgröße?

Wenn ich mich recht erinnere, gab es zum Thema in der AUFWIND einen oder zwei interessante Artikel. Deren Tenor war, dass man bei Leistungsseglern (gemeint F3J, F3B) hier durchaus 2 oder 3 Prozent verschenken oder gewinnen kann, wenn man den Druckausgleich am Ruder zulässt (Hohlkehle) oder unterbindet. Und in der Größenordnung lag wohl auch die Rechnung in Hinsicht auf hervorstehende Anlenkungen bzw. RDS-Anlenkungen.

Bei meinem Ventus2c (4,85 Meter Spannweite), sind die inneren Wölbklappen oben (mit Silikon) angeschlagen und unten angelenkt. Damit ist kein extremer Butterfly-Ausschlag möglich, aber den brauche ich für die Landungen auch nicht (Störklappen vorhanden).

Ich bezweifle, dass ich irgendeine Änderung des Flugverhaltens bemerken würde, wenn die Klappen anders angeschlagen wären oder die Anlenkung oben liegend ausgeführt wäre.

Dein Argument mit dem Druckausgleich, der durch die ausgefräste Flügeloberseite (an der Anlenkung) stattfinden soll, kann ich nicht nachvollziehen - der Druckausgleich wäre doch dann (wenn überhaupt) nur punktuell und nicht auf ganzer Länge der Wölbklappen, oder?

Daher mein Fazit: Gestalte Anlenkung und Anschlag der Ruderklappen so, wie es mechanisch für dich am besten machbar ist - und vergiss den "Leistungsverlust" …

MarkusN
14.08.2009, 14:38
Sehe ich auch so. Ein punktförmiges Leck ist nicht das gleiche wie ein Klappenspalt. Ausserdem kannst Du ja von unten dichten (geschlossene Hutze oder Rudergestänge ganz im Flügel.

Auch Blasturbulatoren haben niemals genügend Volumenstrom, um die Druckverteilung darüber wesentlich zu beeinflussen (über die Stromlinienform des dann anderen Strömungsbildes natürlich schon.)

Nur so zur Grössenordnung: der Blasturbulator der manntragenden ASW 28/18 wird über einen NACA Lufteinlauf von ca 30 x 6 mm mit Luft versorgt. Das reicht für die Halbspannweite.

Joachim Mink
14.08.2009, 17:21
Hallo Andy, hallo Markus,

vielen Dank für Eure schnelle Antwort.

Ja natürlich, es handelt sich hier um Feinheiten. Fliegen tut mein 3m-Baudis-Ventus ja jetzt schon (ganz gut). Und ich will auch keinen Wettbewerb gewinnen sondern der Spaß an der Sache ist das Wichtigste für mich. Doch der ist leider gefährdet, wenn mein Flieger keine konstante Grundgeschwindigkeit einhalten will oder in "größeren" Höhen, wenn er schnell an die Sichtgrenze gerät, plötzlich brachiale Geschwindigkeiten erreicht. Daher ist für mich eine Änderung sinnvoll. Und wenn ich schon Zeit, Arbeit und Geld investiere, dann soll ja auch was Gescheites dabei rauskommen, eine Verbesserung eben. Daher meine Gedanken vorab.

Ja, das Leck ist bei Anlenkung von oben wohl nur punktuell vorhanden. Und die Servoabdeckung wollte ich sowieso verschließen. Doch vom Querruderservo her kommt ja noch Luft rein, die ich nicht abschotten kann.

Ich kenne die Größe der Verluste eben nicht, daher meine Fragen. Sicher haben sich kluge Leute dazu schon Gedanken gemacht.

Bei den schwachen Bedingungen, bei denen ich häufig - auschließlich am Hang und ohne F-Schlepp - fliege, trennt sich eben die Spreu vom Weizen... Und da so ein kleiner Scaleflieger gegenüber den Hightech-Zweckseglern eh schon im Nachteil ist, finde ich, ist ein bisschen Gehirnschmalz schon angebracht.

Daher möchte ich meine Frage auch noch ein wenig erweitern:

Wie läßt sich denn die größere Ruderstabilität (Steifigkeit, minimales Ruderspiel) in "Wölbklappennormalstellung" erreichen, mit Anlenkung oben oder unten?

Maßgeblich sind dabei ja wohl größere Hebel und rechter Winkel zwischen Gestänge und (wirksamem) Ruderhorn, wie ich schon herausgefunden habe.

Gruß

Joachim

PS.: Gegenüber den winzigen Blasturbulatoren dürfte die Gestängeausfräsung bei meinem kleinen Modell dann wohl eher wie ein "Krater" wirken...

Arne
14.08.2009, 17:30
Hi,

den Druckausgleich über die Gestängeöffnung würde ich mal komplett vernachlässigen. Ansonsten gibt es bei unten anscharnierten Klappen nur eine sinnige Art anzulenken und die ist von oben. Entweder konventionell (häßlich und unnötig in diesem Fall) oder eben überkreuz und das ist hier das einzig wahre.

Gruß Arne

Hangflieger
14.08.2009, 17:42
Hallo Joachim,

ich habe mir gerade vorgestellt, wie die kleinen Flügelchen mit einer Anlenkung nach oben aussehen. Das würde ich nicht toll finden.

Daher meine Empfehlung: Gestalte eine solide Anlenkung unten, Ruderhebel nicht übertrieben lang, ggf. Kugelkopf, gute Servos dazu. Das funktioniert ja auch bei anderen.

Gruß

Klaus

Arne
14.08.2009, 18:39
Sorry falls es hart klingt aber das ist doch Quatsch. Ich hab den Ventus selbst gehabt und bei dessen Einsatzspektrum kann man gut eine Überkreuzanlenkung mit kleinen Hebeln ausreichend hart bauen. Das ist aerodynamisch mit Abstand (nach RDS) das beste (und hier ging es doch wohl auch oder gerade darum) und auch optisch clean und kaum störend.
Hier mal Bilder wie das bei meinem Ventus oder alternativ bei meinem Focus aussah:

331801

331802

331803

331804

erha
14.08.2009, 19:53
Hallo Joachim,
diese nicht konstante Fluggeschwindigkeit kenne ich von meinen beiden Vetus/Venti??? auch. Sie wollen um die Querachse öfters mit dem Höhenruder korrigiert werden sonst entsteht so eine Art Delphinflug - langwelliges Pumpen. Ich schreibe dies dem sehr kurzen Rumpf bei großer Spannweite der Langohrsegler zu da auch verschiedene Schwerpunktlagen und EWD-Experimente keine vollkommene Besserung brachten. Ist halt kein Hochleistungszwecksegler mit optimalen Hebelverhältnissen.
Grüße, Ralf

Hangflieger
14.08.2009, 19:58
Hallo Arne,

versteh es nicht falsch, ich habe nichts gegen Deine Lösung. Es gibt viele (etwas größere) Modelle, da würde ich es ähnlich machen.

Und ja, man "kann" das auch bei dem kleinen Voll-GFK Ventus machen.

Aber hier hat nun mal jeder seine Erfahrungen und seine eigene Meinung.
Auch ist es Geschmacksache.

Eine andere Meinung oder Lösung gleich als "Quatsch" zu bezeichnen, finde ich nicht OK.

Deswegen steige ich hier aus.


Gruß

Klaus

Joachim Mink
14.08.2009, 23:41
Ja, hallo Fliegerfreunde,

vielen Dank für Eure Beiträge. Und bitte, friedlich bleiben.

@Ralf: Das hatte ich schon befürchtet, dass man diese Instabilität nie ganz weg kriegen wird. Das stand auch damals im Testbericht von Arne F.

@Arne: Danke für die Bilder. War der Testbericht von Dir?

Meine Wölbklappen haben im Moment ca. +/- 2 mm Spiel, wenn man sie vorsichtig mit der Hand bewegt. Und das ist mir eindeutig zuviel, denn nach oben ist das ja schon der Vollausschlag.

Meine Anlenkung wurde vom Vorbesitzer so ähnlich wie bei Arne aufgebaut, nur anstatt des GFK-Ruderhorns ist ein Stück Bowdenzughülle längs an der Klappe eingeklebt und zwar so nah am Scharnier, dass es bei negativer Verwölbung komplett unter der Oberschale verschwindet. Die braucht daher nicht ausgefräst werden. Es sieht also gut aus und erzeugt auch keinen weiteren Luftwiderstand, nur das "Leck" ist halt da. Ja und der Hebelarm ist halt extrem kurz, vielleicht nur 3 mm. Ich hab's nicht gemessen.

Ursache für das Spiel ist zum einen Axialspiel der Servos und zum anderen ist das Gestänge auch ziemlich dünn, dünner als auf Arnes Bild. Vielleicht würde es ja schon reichen diese beiden Schwachpunkte auszumerzen. Bliebe noch das Manko ultrakurzer Ruderhebelarm. Mal schauen was ich mach'. Vielleicht kann ich ja mal ein Probeaufbau machen. Dann kann ich das Spiel genau bestimmen und sehen ob die Anlenkungsart was taugt.

Also danke nochmal an alle.

Gruß

Joachim

Arne
15.08.2009, 09:23
Moin,

@ Klaus

Sorry für das Quatsch. Aber bei den genannten Anforderungen vom Joachim zur Anlenkung war das halt meine Meinung zu dem Thema, tolereiere ich natürlich. Kann man aber auch anders sehen.

@Joachim

Ja, ich habe den Test damals geschrieben. Der Flieger ist in der Tat Schwächen bei der Stabilität um die Querachse. Das heißt ja nicht, dass er da völlig instabil ist, aber ein sauberer Gleitflug ist nicht ganz so einfach einzutrimmen und Störungen (Böen z.B.) werden eher schlecht gedämpft. Das dürfte an der Kombination hohe Streckung (große Mometenaänderung schon bei kleinen Anstellwinkeländerungen) mit kleinem Höhenleitwerk (mit sehr kleinen Rezahlen) an kurzem Rumpf liegen. Ein Tribut an die Scaleauslegung in dieser Größe. Insgesamt fand ich es erstaunlich, wie gut das Modell trotzdem noch fliegt aber mit solchen Einbußen muss man dann eben doch leben. Vielleicht könnte man mal mit einem Turbolator am HL experimentieren.

Bei der Anlenkung ist es halt so, dass es immer schwieriger wird sie hart und spielarm hinzubekommen, je kürzer die Hebel werden. Es ist so meist eine Abwägung aus Anlenkungsqualität und Aerodynamik (wieviel steht raus). So wie ich es am Ventus gewählt hatte hat es gut funktioniert da sich der Speed ja auch in Grenzen hält. Meine Anlenkungen waren in der Ausführung aber auch gut, 1,5er Stahldraht jeweils abgekröpft und ein anständiges Ruderhorn mit noch gesunder Länge. Ich kann es so eben empfehlen.

Gruß Arne

zettl57
15.08.2009, 11:02
Hallo Joachim,

habe den gleichen Flieger und manchmal so meine Probleme mit den von
Arne geschilderten Eigenschaften. Besonders wenn Landeanflüge weiter
sein müssen, weil das Gelände das erfordert.

Mit Klappenspiel habe ich seit Anfang an (2 1/2 Jahre) keine Probleme.
Bei mir ist alles unten angelenkt, gute Servos und innen Gabelköpfe, dann
2 mm Gewindestange und diese dann am Ruderhorn mit diesen kleinen
Dingern mit Madenschraube drin hingequetscht. Schraubensicherung und
gut ist.

Falls Du Dir trotz meiner Beschreibung das nicht vorstellen kannst, müßte
ich doch mal in den Keller gehen und ein Foto machen. ;)

bie
16.08.2009, 01:38
Joachim,



Meine Wölbklappen haben im Moment ca. +/- 2 mm Spiel, wenn man sie vorsichtig mit der Hand bewegt. Und das ist mir eindeutig zuviel, denn nach oben ist das ja schon der Vollausschlag ... Ja und der Hebelarm ist halt extrem kurz, vielleicht nur 3 mm. Ich hab's nicht gemessen.

Ursache für das Spiel ist zum einen Axialspiel der Servos und zum anderen ist das Gestänge auch ziemlich dünn, dünner als auf Arnes Bild. Vielleicht würde es ja schon reichen diese beiden Schwachpunkte auszumerzen. Bliebe noch das Manko ultrakurzer Ruderhebelarm.

da hast du doch schon die Ursache für dein Ruderspiel genannt: 3 mm Hebelarm!

Das Problem mit Spiel in den Wölbklappen wegen eines zu kurzen Abstandes von Anlenkungspunkt am Ruderhorn zum Drehpunkt der Klappe hatte ich auch schon mal an meinem 4-Meter-Lunak. Erst als ich den Abstand deutlich vergrößert habe, war das Spiel minimiert bzw. fast ganz weg.

Kann man sich in der Theorie auch gut vor Augen halten: Wenn Anlenkpunkt und Drehpunkt identisch wären, würde gar keine Servokraft auf die Klappe wirken. Je weiter die beiden Punkte auseinander sind, desto weniger Spiel hat man (spielfreie Servogetriebe, die Kraft der Servos und die Rückstellgenauigkeit spielen natürlich auch eine Rolle) ...

Diese "Kippeligkeit" um die Querachse (bzw. die Tendenz zum gelegentlichen Unterschneiden) habe ich bei meinem großen Ventus2c auch immer wieder. Interessant, zu lesen, dass das anscheinend ein Problem des Ventus2c-Typs ist - unabhängig von der Größe oder vom Hersteller (Baudis 3 Meter vs. EMS/Vagenknecht 4,85 Meter)

Joachim Mink
16.08.2009, 11:03
@Arne:

Ich habe meinen Ventus schon vor längerer Zeit mit Turbulatoren am Höhenruder oben und unten als auch auf der Flügeloberseite außen ausgerüstet. (Gleichschenkelige einzelne Dreiecke aus Thesagewebeband 3% tief und im Abstand von 2% von vorn, Thermikbuch für Modellflieger) Für mich ein Erfolg: Im langsamen Flug spricht das Höhenruder jetzt besser an und das Abreißverhalten am Flügel ist gutmütiger geworden.


@Zettl57:

Ja, kann ich mir vorstellen, danke.


@Andy:

Ja, stimme ich mit Dir überein. Ich hatte ja weiter oben den ultrakurzen Ruderhebel bereits als Manko bezeichnet.

Die gelegendliche Tendenz zum Unterschneiden ordne ich bis jetzt erst mal dem Ruderspiel zu. Möglicherweise hat aber auch die große Streckung des Ventus generell einen Einfluß, denn durch Stabilitätsmängel in der Bauausführung könnte sich der gesamte Flügel im Schnellflug verwinden.


Gruß

Joachim

PS.: Berichtigung: Oben in #10 war von mir nicht Axialspiel sonder Radialspiel des Servos gemeint.

zettl57
16.08.2009, 11:33
Hallo,

das mit den Turbolatoren am HLW werde ich auch mal versuchen.


das Abreißverhalten am Flügel ist gutmütiger geworden.



Das hieße ja, dass er bei Dir giftig abreisst und das ist so überhaupt nicht
meine Erfahrung. Meiner nimmt bei zu wenig Fahrt die Nase runter und holt
sich so wieder Geschwindigkeit. Das Ganze läuft sehr entspannt ab. Lediglich
im Landeanflug, egal ob mit oder ohne Krähe, habe ich bei scheinbar zu wenig
Fahrt schon den einen oder anderen, aber um die Längsachse geraden,
Aufprall gehabt. Vielleicht hilft da ja oben gesagtes.

Mit welchem Schwerpunkt und EWD fliegst Du? Bei mir sinds 60 mm und 1,5°

Beruhigend, dass auch Ihr mit der Nervosität um die Querachse zu kämpfen
habt. Ich dachte schon, ich wär zu blöd, ihn gescheit einzustellen. ;)

Joachim Mink
16.08.2009, 16:08
@zettl57:

Wir driften hier ein wenig vom Thema ab. Daher gibt es die Antwort hier: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?p=1495364#post1495364

Gruß

Joachim