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hochri
13.09.2009, 15:16
Hallo,

mein heuriges Winterprojekt soll so aussehen:

Ich möchte meinen ATOS VR (Klappengesteuerter Hängegleiter) im Modell nachbauen.
Hier die technischen Daten des Originals:
Spannweite: 13,8 m
Flügelfläche: 14,7 m2
Flügelstreckung: 13
Min. Sinken: 0,65 m/s
Gerätegewicht: 44 kg
Min. Startgewicht: 90 kg
Max. Startgewicht: 181,5 kg

Im Original wird die Längsachse über Spoiler an der Flügeloberseite gesteuert (siehe Fotos). Keine QR deswegen weil das neg Wendemoment sonst nicht in den Griff zu kriegen war.
Die Querachse wird über Gewichtsverlagerung gesteuert. Das Leitwerk dient in erster Linie zur Stabilisierung um die Querachse sodaß man am Flügel weniger Schränkung braucht was die Gleitleistung erhöht. Zusätzlich kann man die Trimmung für den Schnellflug in Verbindung mit den Wölbklappen uber das Leitwerk verändern.
Das Ding hat zudem Wölbklappen.
Um die Steuerung über Gewichtsverlagerung zu ersparen möchte ich das Höhenleitwerk beim Modell ansteuern.

Ich peile in etwa Maßstab 1:5 an.
Den Flügelaufbau werde ich gleich dem Original mit Carbon D Box und Rippen gestalten.

Welches Profil würdet ihr mir empfehlen?
Irgendwelche Vorstellungen zur notwendigen Schränkung bei derart kurzem Leitwerkhebelarm?
Sonstige Ideen, Tipps?

Bin für alle Anregungen dankbar!

lg
Christian

Gast_22053
13.09.2009, 16:33
hallo schau mal in diesem programm nach dort kannst du nurflügler rechen
FLZ Vortex
odre schau mal bei IG-HORTEN.de Nach
norbert

MarkusN
13.09.2009, 21:44
Welches Profil würdet ihr mir empfehlen?
Irgendwelche Vorstellungen zur notwendigen Schränkung bei derart kurzem Leitwerkhebelarm?Die Fragen erschrecken mich etwas, wenn Du Dir so ein komplexes Projekt vornimmst. Etwas Ahnung über die Themen solltest Du Dir vorher anlesen / antrainieren.

Vortex ist gut, um Schränkungen durchzuprobieren und ein Gefühl zu bekommen, welche Massnahmen was für Auswirkungen auf Auftriebsverteilung und Trimmzustand haben.


Ohne Schwerpunktsteuerung wirst Du mit dem original-kleinen Leitwerk wohl nicht glücklich. Der Trimm- Manöverbereich wird wohl nicht reichen. Erst recht, wenn Du vorbildgerecht nur nach oben ausfahrbare Spoiler hast. Baust Du konventionelle Endleisten-Klappen aussen an den Flügel, siehts wieder anders aus; dann hast Du einen eher konvetionellen Nurflügel.

hochri
13.09.2009, 23:07
Hallo,

erst mal danke für die antworten.
Vortex kenne ich und bin damit vertraut.
Ich will auf jeden Fall die originale spoiler Steuerung versuchen umzusetzten. Wir haben im original bereits ausführliche tests auch im bemannten flug mit steuerung über das kleine höhenleitwerk durchgeführt, allerdings mit etwas verlängertem leitwerksarm. Tests und pitchmessungen am testwagen waren vielversprechend so daß wir dann alles im flug ausprobiert haben. Das ganze ist aber wenn man sich die notwendigen Schränkungsverläufe anschaut trotzdem eine Mischung aus nurflügler und normalen segler.
Insgesamt sind wir natürlich noch in der Entwicklungsphase.

Mir ist es in erster linie um meinungen von euch gegangen, oft sind Profilwahl und Schränkung auch bauchentscheidungen- diverse Berechnungsprogramme hin oder her.
Jeder von euch der einen Flieger am Reißbrett entworfen hat weiß wieviel man nacher noch ändern mußte obwohl man den Berechnungen nach das absolute Traummodell hat.

Ich will hier absichtlich mal was unkonventionelles am modellflugsektor probieren und bin weiterhin um jede Meinung dankbar.

lg
Christian

UweH
13.09.2009, 23:21
Hallo Christian,

das hört sich ja alles recht interessant an, aber es fehlt eine wichtige info: Welchen Einsatzschwerpunkt soll das Modell haben? Das ist sicher die entscheidenste Info für die Profilwahl, auch wenn die Spoilersteuerung Kunstflug schon mal weitestgehen ausschließt:eek:

Das Hilfsleitwerk könnte aufgrund der geringen Größe etwas Probleme machen wenn es die Querachsensteuerung voll übernehmen soll. Warum nicht dem Vorbild folgen und Schwerpunktverschiebung zur Unterstützung des Leitwerks vorsehen, der Leistung bei schwachen Bedingungen kommt die Möglichkeit mit höherem CA und über RC angepaßter Schwerpunktrücklage zu fliegen sicher zugute;)

Viele Grüße,

Uwe.

MarkusN
14.09.2009, 07:58
Bzgl. Profilwahl möchte ich noch auf diesen Post von Kurbel hinweisen:

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?p=1528023#post1528023

Das Profil kommt ganz am Schluss. Erst muss man wissen, was es können soll.

Chrima
14.09.2009, 20:42
Hi
Und eine Hochrechnung des Fluggewichtes gemäss der beabsichtigten Bauweise wäre auch sehr hilfreich. ;)

Grüsse
Chrima

hochri
15.09.2009, 14:49
Unglaublich wie schnell hier die Antworten eintrudeln. Kaum ist die Idee geboren muß ich schon die ersten Berechnungen anstellen.

Zum Einsatzspektrum:
Generell soll ein vorbildgetreues Flugbild erzielt werden. Es ist völlig unrealistisch damit die Hangkante entlangzuheizen, dafür gibts andere Modelle.
Das heißt eher höheres ca mit Schwerpunkt auf Thermikkurbeln nicht mehr als 1 um beim andrücken noch halbwegs voran zu kommen.

Ich strebe natürlich Leichtbauweise an, sprich Kohle D Box, Rippen balsa, Trapez Kohle, Pilotenpuppe wahrscheinlich 4- 6 kleine, leichte Servos ( da sehr weit außen) muß mir die zu erwartende Flächenbelastung aber erst errechnen.

Riecht für mich noch ohne Simulationen irgendwie nach MH 45?
Ich bin desweiteren überhaupt nicht gegen die Gewichtskraftsteuerung hab mir aber gedacht daß das sicher nur mit sehr viel Aufwand zu realisieren ist.

Was meint Ihr?

Christian

MarkusN
15.09.2009, 14:55
eher höheres ca mit Schwerpunkt auf Thermikkurbeln nicht mehr als 1 um beim andrücken noch halbwegs voran zu kommen.
CA des Flügels von 1 dürfte bei einem Nurflügel Wunschdenken bleiben. Damit bist Du bei einem Nuri nicht moderat, sondern hoch.

Chrima
15.09.2009, 20:38
Generell soll ein vorbildgetreues Flugbild erzielt werden.

Hallo Namensvetter

Meinst Du mit "vorbildgetreuem Flugbild" nur das Aussehen des Modells oder auch die Fluggeschwindigkeit ? Weiss nicht wie schnell der richtige Atos fliegt, aber das Modell wird natürlich nicht 5 mal langsamer fliegen.




muß mir die zu erwartende Flächenbelastung aber erst errechnen.

Riecht für mich noch ohne Simulationen irgendwie nach MH 45?


Angenommen Dein Mini-Atos (1:5) kriegt 2.75m Spannweite bei einer (sehr hohen !) vorbildmässigen Streckung von 13 ergibt das 17g/dm2...
wenn Du es schaffst das Fluggewicht auf 1kg zu begrenzen (wie mein EPP-Nuri mit 1.6m !)

Sollte aber eigentlich machbar sein.
Problem stellt sich insofern, als dass die RE-Zahl über die Hälfte des Flügels unter 100000 liegt.

Dein MH45 würd ich vergessen, weil es zu dick ist (ungeeignet für kleine RE-Zahlen) und zuwenig Cm0 bietet.

Für mich ergibt das beinahe ein Thermik-Strong, also würde ich ebenso auch zum JWL065 greifen. Muss aber zugeben, ohne gross gesucht zu haben.

Vielleicht kann ja Markus noch sein X-Foil bemühen, um zu sehen, wie sich das Profil so bei RE-Zahl 75000 verhält ?! ;)

Persönlich würde ich einen anderen ATOS wählen, mit weniger Streckung ! Du hast exakt den mit der höchsten Streckung ausgesucht.

Grüsse
Chrima

UweH
15.09.2009, 20:54
CA des Flügels von 1 dürfte bei einem Nurflügel Wunschdenken bleiben. Damit bist Du bei einem Nuri nicht moderat, sondern hoch.

..jo Markus, und erst recht bei einem Nurflügelmodell.

Hallo Christian,

für mich riecht das gar nicht nach MH 45, das ist für den Zweck mit 1,65 % zu gering gewölbt (zu wenig ca-max)und für die geringe Pfeilung ist der cm025 mit 0,071 für meinen Geschmack zu wenig positiv. Nix dagegen das Höhenleitwerk etwas Trimmarbeit erledigen zu lassen und damit die Schränkung klein zu halten, aber bei dessen geringer Größe würde ich einen Großteil des Momentenhaushalts im Flügel-(profil) belassen.
Ebenfalls ohne groß simuliert zu haben würde ich folgende Profile auf die Kandidatenliste setzen:
HS 520
S 5010
S 5020
HQ/S 2/10 (geringer ca-max, aber geringes cw bei ca 0,75)
PW106

...und weil nachdem ich Chrimas schnelleren Post gelesen hab:mad::D...

jwl065;)

Favorit bei höherer Flächenbelastung wäre das S 5020 oder wenn Du den Leichtbau hinbekommst das jwl065.

Viele Grüße,

Uwe.

hochri
17.09.2009, 10:04
Hallo,

erst mal vielen Dank für die vielen guten Ratschläge. Ich sehe schon daß ich die Auslegung ohne eure Hilfe nicht hinkriegen werde.:cry:
Bei Nurflügelentwürfen fehlt mir einfach die Erfahrung. Ich hab mich natürlich mit dem Gedanken gespielt den Atos V nachzubauen der sowohl in der Auslegung als auch beim Bau weniger Probleme mit sich bringt. Nachdem ich allerdings den VR eben auch im Original fliege möchte ich es dennoch versuchen.
Nochmal zum "vorbildgetreuen" Flugbild. Um es auf den Punkt zu bringen, das Ding soll einfach fliegen. Es können ohnehin niemals die Leistungen eines Zweckmodells erreicht werden. Für mich steht bei diesem Vorhaben der optische Aspekt im Vordergrund. Sollte sich trotzdem ein angenehmes Flugverhalten realisieren lassen bin ich natürlich um so mehr begeistert.

Und jetzt bitte noch Aerodynamik Nachhilfe.
Wie ist das jetzt mit ca und Nurflügel? Bei den Leitwerklern geht ein hohes ca 1 bei speziellen Anforderungen wie zb Leichtwindfloater ja gar nicht so schlecht. Hab mir mal so ein Ding entworfen und gebaut und hat seinen - zugegebenermaßen- eingeschränkten Einsatzzweck durchaus erfüllt.

Christian

Chrima
17.09.2009, 11:39
Vielleicht veranschaulicht eine Zeichnung den Unterschied am Besten ?

Das obere Profil trägt wunderbar. Hohes ca möglich, aber es braucht ein Leitwerk ansonsten es sich um die Querachse des Fliegers drehen möchte.

344286

Das untere sieht schon beinahe aus, als würde es Rückenflug machen. Die Endleiste steht nach oben ! Das komplette Gegenteil einer Landeklappe, weshalb es eben keinen tollen Auftrieb liefert.
(Aber der S-Schlag verhindert das oben erwähnte Abtauchen des Flügels nach vorne auch ohne Leitwerk.)

Würdest Du einen richtigen Pfeil (mit mehr Pfeilung) machen, könnte man beide Profile verwenden.

Grüsse
Christian

hochri
17.09.2009, 12:14
Hallo Christian,

is eigentlich logisch. Wie einfach manche Zusammenhänge doch sein können.
Danke für die anschauliche Erklärung.
Ich rede zwar über S Schlag Profile groß mit und komme dann doch immer wieder schnell drauf daß ich davon eigentlich nur begrenzte Ahnung habe!:rolleyes:

Hans Rupp
17.09.2009, 12:38
Hallo Christian,

damit sind deine Anforderungen:

- vorbildgetreuer Flug = Normalflug am Hang und Thermik, kein Speed- oder Kunstflug
- Steuerung über Spoiler, Wölbklappen und (Mini-)Leitwerk

Bleibt das Problem, wie bzw. ob man ohne Gewichtsverlagerung eine vernünftige Steuerung um die Querachse hinbekommt. Wenn schon Scale, wieso dann das Höhenleitwrk nicht durch Gewichtsverlagerung unterstützen? Hartmut iIegmann hat bei Brettern schon damit experimentiert und gute Erfahrungen bezüglich Steuerung gemacht, das zuständige Servo muss nur ein sehr robustes Getriebe habe, da bei der Landung zum Teil heftige Schläge drauf kommen. Zur Not Servosaver aus dem Carbereich einsetzen (Schnellflug ist ja ausgeschlossen).

Relativ problemlos wäre eine Auslegung als Brett. Die Frage ist, ob die Wölbklappe als solche einsetzbar ist.

D.h. man wird mit RANIS / FLZ-Vortex rumspielen müssen, bis man ein geeignetes Profil, Verwindung etc. ausgewählt hat, die eine Verwendung als Wölbklappe erlauben und den Auftrieb am Höhenleitwerk nicht überfordert. Ob das dann in Natura 100% passt ist dann immer noch spannend ;)

Wenn du Dir das RANIS-Programm runterlädst und die Geometrie erfasst, wird Dir sicher jemand weiterhelfen.
Tipp: in RANIS Flügel und Leitwerk separat erfassen, man kann dann beide in Vortex als Flügel bzw. Leitwerk einlesen.
Falls man den Maßstab hinterher ändern möchte kann man die Einzelflügel in RANIS leichter skalieren als in VORTEX
Erfassen ist Arbeit, rumspielen macht dagegen Spaß ;)

Wie wirkt denn die WK im Original auf das Moment / wird automatisch am Höhenleitwerk mit WK-Ausschlag getrimmt?

Hans

Chrima
17.09.2009, 14:25
Hallo Hans
Wie ich das verstanden habe, ist das kleine Flügelchen nicht angelenkt;
siehe hier (http://www.dhv.de/typo/Atos_with_V-Tail_aga.1393.0.html)!

verbessert aber die Stabilität nicht nur um die Querachse sondern auch um die Hochachse, wie man bei diesem Video sehen kann; http://www.youtube.com/watch?v=WzWtx255an4

Was bei einem Hängegleiter natürlich noch ein zusätzlicher Aspekt bringt, ist das tief unter dem Flügel aufgehängte Gewicht (Pilot :D).
Vermute die Stabilität wäre dahin, wenn der Pilot auf dem Flügel liegen würde. Abgesehen einmal vom Verlust der Steuerkontrolle durch Gewichtsverlagerung.

So als gepfeiltes Brett mit dem JWL hab ich im Ranis schon gespielt, seh ich keine grossen Probleme (1 - 2° Schränkung), aber die Steuerung natürlich modellmässig (und mit Winglets!!!). Da kommts eben drauf an, wie scale das werden soll.

Grüsse
Christian

hochri
17.09.2009, 15:09
Wie ich das verstanden habe, ist das kleine Flügelchen nicht angelenkt;
siehe hier (http://www.dhv.de/typo/Atos_with_V-Tail_aga.1393.0.html)!

Hallo,

das ist nicht ganz richtig.
Beim neusten Modell ist das Höhenleitwerk angelenkt und mit den Wölbklappen gekoppelt.
Man ändert dadurch allerdings in erster Linie den Trimmzustand für Schnell und Thermikflug.
Wie bereits weiter oben gepostet haben wir Versuche mit voll angelenktem Höhenleitwerk durchgeführt und die Wirkung war überaschend hoch.
Es fliegt auch ein prototyp wo der Pilot im Flügel integriert liegt und das Höhenleitwerk, etwas nach oben versetzt, ebenfalls voll angelenkt ist. Ich stell davon ein Foto rein wenn ich zu Hause bin.

Ansonsten kann ich nur sagen daß der Vogel ohne Leitwerk fast unfliegbar ist. Ich habe meines einmal im Flug abgeworfen weil ich es schlecht montiert habe und glaubt mir ich hab richtig Angst gehabt bis ich dann endlich am Boden war.
Die ersten Atos hatten noch kein Leitwerk, allerdings mit damals noch völlig anderer Geometrie und Schränkungsverlauf, dennoch hat es ein paar in Turbulenzen nach vorne überschlagen. Den wirklichen Durchbruch in Sachen Leistung und Sicherheit brachte erst die Einführung des Leitwerks.

@ Hans

Danke für den Tip mit Ranis. Ich muß mich da jetzt erst mal einlesen. Die Gewichtsverlagerung zu realisieren ist natürlich interessant, habe aber im Moment noch keine Vorstellung wie ich das umsetzten kann so daß es auch verlässlich funktioniert

Gruß
Christian

MarkusN
17.09.2009, 15:42
Die Gewichtsverlagerung zu realisieren ist natürlich interessant, habe aber im Moment noch keine Vorstellung wie ich das umsetzten kann so daß es auch verlässlich funktioniertWenn Du das scale machst, mit einem druntergehängten Piloten, dann häng den vorbildgetreu um die Querachse schwenkbar auf. Alle schweren Komponenten (Akku) da hinein. Mit einem kräftigen Servo vor und zurückschwenken. Das kann sogar full scale über die Arme des Piloten gehen, dann hast Du gleich einen Ort, wo Du den Servosaver einbauen kannst.

UweH
17.09.2009, 18:06
Vermute die Stabilität wäre dahin, wenn der Pilot auf dem Flügel liegen würde. Abgesehen einmal vom Verlust der Steuerkontrolle durch Gewichtsverlagerung.

Hallo Christian,

welcher Atos ist das?:D
344378
344379
344380


Hab ich auf der Messe in Friedrichshafen 2007 geknipst....

O.K. der hat Winglets und ist offensichtlich voll aerodynamisch gesteuert:rolleyes:;)
Die Gewichtsverlagerung alleine wird zur Steuerung eines Modells nicht ausreichen, die Reaktion auf Böen muß da nach meiner Meinung einfach schneller und mit kräftigerer Wirkung funktionieren, aber zur Trimmung der Flugzustände und Anpassung des Auslegungs-CA an die Wetterbedingungen würde ich es in diesem Fall einbauen. Die Tipps wie so was funktionieren kann wurden ja schon genannt. Ich denke auch eine Verschiebung des Empfängerakkus und Trimmblei auf einem Schlitten würde mit einem normalen Metallgetriebeservo funktionieren wenn man sich bei Start und Landung auf 2 Schwerpunktlagen beschränkt und die Hebel in den Endstellungen so verkniet, dass die Belastung im wesentlichen am Lager bleibt. Wegen der Stabilisierung durch tiefliegenden Schwerpunkt würde ich die Variante von Markus aber bevorzugen.

Ansonsten Auslegung als gepfeiltes Brett, bei Spoilersteuerung brauchts keine Hortenglocke weil sie gegen negatives Wendemoment aus Querruderausschlägen eingebaut wird, das hats hier nicht. Das Profil kann wegen dem Mini-Leitwerk ein leicht negatives cm025 haben, damit wächst das Auftriebsmaximum. Vielleicht geht dadurch sogar ein RS004 oder RS005 oder TL54 als Profil....aber zunächst sollte der Grundriß ins Vortex;)

Viele Grüße,

Uwe.

hochri
17.09.2009, 18:34
Hallo Uwe,

das ist der oben erwähnte Prototyp bestehend aus dem selben Flügel, etwas vergrößertem, voll angesteuertem Höhenleitwerk und eben dieser bis jetzt einzigartigen Zelle für den Piloten. Das Ding hat halt gegenüber des Atos VR eine sensationelle Gleitleistung da der Pilot eben nicht mehr als Bremse im Luftstrom hängt.
Ansonsten Danke für die Profiltips, ich hoffe ich habe den Grundriss bis heute Abend fertig ins Vortex einegeben.

Christian

Chrima
17.09.2009, 20:11
mir kam nur gerade noch eine Idee; persönlich würd ich mir kurzerhand einen Ximango (http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=61912)von Schweissgut (http://www.wing-tips.at/Portraet/Lieferbare_Modelle/lieferbare_modelle.htm) kaufen und insofern abändern, dass Pfeilung und Geometrie in etwa stimmen.
Damit könnte man dann gut die Steuerung erproben, soll heissen klassisch zum Fliegen bringen und dann die Gewichts- und/oder Spoilersteuerung austesten.

Profil kann man sich immer noch entwickeln/anpassen wenns Prinzip einmal steht, dann vielleicht auch noch eine Nummer grösser(?).

@Uwe; gehst Du wieder nach Friedrichshafen ?


Gruss
Chrima

UweH
17.09.2009, 21:44
@Uwe; gehst Du wieder nach Friedrichshafen ?


@Chrima: Ich habe es vor, war die letzten 5 Mal dort und werde nächstes Jahr sicher wieder hinfahren. Wirst Du auch dort sein?

Ich möchte übern Winter für eine gerade im Bau befindliche Horten ein zusätzliches Mittelstück machen um Schwerpunktverschiebung über RC zu testen.
Alfons Gabsch hat das wohl bei seiner Orion6 auch schon getestet, aber er veröffentlicht seine Ergebnisse nicht oder ich hab nichts gefunden außer ein kleiner Hinweis in einer alten Aufwind. Jetzt könnte man diese Ergebnisse gut gebrauchen, bis ich welche habe ist es für dieses Projekt zu spät:eek:

Viele Grüße,

Uwe.

hochri
28.09.2009, 23:23
Welches Stabilitätsmaß sollte ich zumindest erreichen? Bei einem Leitwerkler versuche ich zumindest 16- 17% einzustellen. Gilt das für diese Geometrie auch oder finde ich mit weniger das Auslangen.
Ich frage deshalb weil ich im Vortex mit dem Ding schwierigkeiten habe ein entsprechendes Maß zu erreichen.

danke
Christian

UweH
28.09.2009, 23:48
Hallo Christian, wenn Du das als gering gepfeiltes Brett mit Hilfshöhenleitwerk und tiefliegendem Schwerpunkt als zusätzlichem Seitenleitwerksersatz auslegst, solltest Du mit 6-8 % Stabilitätsmaß bei CA =0,5 auskommen.

Viele Grüße,

Uwe.