Wieviel Schränkung in der Fläche?

JeBe

User
Moin Leute
rechne gerade eine fläche aus.
Bei der ganzen rechnerei taucht die frage auf wieviel schränkung (verdrehung) so ein flügel braucht (verträgt).
damit soll sich ja besser kurbeln lassen.
hier die Eckdaten:
halbspannweite: 1450 mm
flächentiefe Wurzel: 205 mm
flächentiefe Endrippe: 135 mm
profil: clark Y

bin für jeden hinweis dankbar.

gruss jebe
 
Hallo Jebe

Wenn Du wirklich eine Schränkung einbauen willst sollten Max 2° pro Seite genügen. Allerdings ist das Clark Y so gutmütig, das man normalerweise keine Schränkung benötigt. Besser als eine Schränkung ist allemal ein anderes Profil am Randbogen, welches auch bei größerem Anstellwinkel noch Auftrieb liefert. Nur gutmütiger als Clark Y geht fast nicht.

Gruß Holger
 

JeBe

User
Hallo Holger
Danke für den Hinweis , im Netz gibt es zwar einiges übers verwinden, aber mit ner konkreten angabe der °Zahl habe ich nichts gefunden.
habe gerade die alten flächen noch mal vermessen, und das profil abgezeichnet. Ist kein CY sondern eher etwas anderse in der Richtung. Leichte hohle Unterseite. Muss mal in den Profildatenbanken schnüffeln was das sein könnte.
Stimmt,flog sich völlig entspannt. So soll es auch weiter sein.

gruss und guten rutsch
jebe
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo JeBe,

eine konkrete Zahl für die Verwindung (Schränkung) gibt es nicht, weil diese von vielen Faktoren abhängt:
- Flügelgeometrie
- Profilierung
- Einsatzbereich
- Torsionsfestigkeit

Handelt es sich bei Deiner Fläche um eine Fläche mit Einfach- oder Mehrfachtrapez?

Wenn Du die Geometrie genauer, den angestrebten Geschwindigkeitsbereich und die Bauweise angibts, kann man eher etwas empfehlen als mit den bisherigen Angaben. Wenn es eine Fläche mit Einfachtrapez und durchgender Profilierung geben soll, würde ich ab 1m Halbspannweite 1° schränken. Besser wäre aber ein Fläche mit Doppeltrapez.

Was its das den für ein Modell mit 2,9m Spannweite und nur 205mm Wurzeltiefe?

Hans
 

JeBe

User
Hallo Haru

Bei dem Ursprünglichen Modell handelt es sich um einen alten Bauermann PB 51. Deshalb die Wurzeltiefe.

Es soll eine Doppeltrapetzfläche werden.
Bei 900 mm (immer noch 205mm tief) Halbspannweite ein knick von 4° und eine Pfeilung von 8° an der Endkante gemessen.

Die restlichen 600 mm der Fläche stehen dann an der Endrippe (120mm) ca. 40 mm über der Fläche.

Er soll ein reiner langsamer Termiksegler werden für die Flitsche bzw. für den Hang.

Als durchgehendes Profil dachte ich an ClarkY oder ein ähnliches (sd7037?)für die langsame Art der Fortbewegung.
Die Entscheidung steht noch nicht fest.

Ach so,für die Torsionsfestigkeitwird die Fläche Vollbeplankt. Sieht auch besser aus finde ich jedenfalls. :)

jebe
 
Hallo Jebe

Solltest Du dich für ein SD 7037 entscheiden, kannst Du das mit der Schränkung vergessen. Absolut gutmütiges Profil gut für Thermik und nicht sonderlich schnell. Mein Segler mit diesem Profil war fast nicht zu überziehen, und wenn man es doch übertrieben hat war das Verhalten sehr gutmütig. Wölbklappen sind dann allerdings von vorteil, aber nicht zwingend notwendig.

Gruß Holger
 

jwl

User †
Original erstellt von JeBe:
Endrippe (120mm) ca. 40 mm über der Fläche.
ich würde die kiste auf jeden fall schränken
2-4 grad sagen wir 3grad.

der aussenbereich arbeit an der kippe und zweitens
für einen themikschleicker gehört einfach schränkung zum guten ton.

verbessert einfach das kreisflugverhalten
und da wir mit diesem modell meist kreisen (thermik ist meist rund). mit der schrännkung kommen wir der spiralsturzneigung einfach "entgegen".

meine letzt gebauten segler mit sd7037 hatten alle schränkung.

gruss jwl
 

JeBe

User
Moin jwl
Kenne deine Seite auswendig, glaube ich. :D
Super gemacht und sehr hifreich, gerade für einen Newbie im Modellbau.

Ich denke 2-3° werde ich ihm wohl geben.
Ist ja eh ein Versuch. Und nur das macht wirklich Klug.

Mit dem Zitat wollte ich die V Form verdeutlichen. Wurzel 205mm tief, Endrippe 120mm tief, bei der geplanten V Form 40mm, an der Endrippe gemessen, über der Flächenbasis, wenn das ganze flach auf dem Tisch liegt. :) Pfeilung liegt so bei 7,5°
Is alles nicht so einfach für mich zu erklären, weil es meine erste Fläche wird. :D
Fliege auch erst seit nem guten Jahr.

gruss jürgen

Frage:

gruss jürgen
 
Hallo zusammen!

gebe auch noch mal meinen Senf dazu:
1) Schränkung: Ja, wenn Du wirklich nur langsam fliegen willst UND wenn der Flügel außen nur 120 mm tief ist. Wenn er außen 135 mm tief ist (s. Eingangsbeitrag), halte ich eine Schränkung nicht für nötig, weil die Auftriebsverteilung dann schon deutlich überelliptisch ist und der Außenflügel auch sicher überkritisch fliegt. 3 Grad (das sind bei 120 mm Tiefe 6 mm Schränkung!) scheint mir jedenfalls sehr viel zu sein. Im Schnellflug (und der ist auch beim Thermikfliegen manchmal nötig) kostet die Schränkung viel Leistung und belastet Deinen Flügel mit Torsionskräften. Wie Johannes schon sagte: Schränkung macht den Flieger beim langsamen Kurbeln noch gutmütiger und spiralsturzfester. Wenn der Flieger einseitig fürs langsame Kurbeln optimiert werden soll, dann ist die Schränkung kein Fehler.

Aufdicken des SD7037: Die Frage ist, wo Du aufdicken willst. Ich würde nicht über den ganzen Flügel aufdicken. Wenn Du mehr Festigkeit oder mehr Platz für die Steckung etc. brauchst, dann kannst Du bei Deinem Rechtecktrapezflügel an der Wurzel ruhig auf gut 10 % aufdicken.
Aufdicken am Randbogen führt (wenn man nicht übertreibt) zu einem (noch) gutmütigeren Überziehverhalten, weil das dickere Profil einen höheren Maximalauftrieb hat. Bei den relativ kleinen Re-Zahlen, die bei einem leichten Thermiksegler herrschen, muss man aber mit dem Aufdicken etwas vorsichtig sein. Also: Wenn Du Schränkung einbaust, brauchst Du meines Erachtens nicht auch noch zum Randbogen hin aufdicken.

Übrigens hat das Clark-Y (mit 10 % Dicke!) im Langsamflug gegenüber dem SD-7037 keine Nachteile; dafür ist es "in Rippe" deutlich leichter zu bauen. :)

Viel Erfolg!
Carsten.
 

jwl

User †
@Carsten

schränken kostet im schnellflug so gut wie keine leistung wenn man moderat schränkt so bis 5grad. im speedflug kostet es sicherlich leistung
hast du schon mal einen zweiachser im speedflug gesehen. das kostet ganz ander dinge leistung als das bisschen schränken.

bei starkgewolbtem profilen schlägt die schränkung etwas stärker zu also profile mit konkaver unterseite. solche profile werden selten eingesetzt und zweiten sind diese profile im schnellflug wirklich schlecht (amigo). ein CO7 ist vier grad geschränkt das teil solltes du mal im schnellflug sehen.

das schränkung leitung kostet ist ein mär.
was schränkung kostet ist mut.

gruss jwl
 

JeBe

User
Na, da kommt ja immer mehr Licht ins Dunkel,
Aufdicken des SD7037: Die Frage ist, wo Du aufdicken willst. Ich würde nicht über den ganzen Flügel aufdicken. Wenn Du mehr Festigkeit oder mehr Platz für die Steckung etc. brauchst, dann kannst Du bei Deinem Rechtecktrapezflügel an der Wurzel ruhig auf gut 10 % aufdicken.
Genau daran dachte ich beim Aufdicken, mit der Steckung wird`s recht eng an der Wurzel. :)
der aussenbereich arbeit an der kippe und zweitens
für einen themikschleicker gehört einfach schränkung zum guten ton.
Also werde ich doch lieber aussen tiefer (135mm)und schränke zusätzlich. Das sollte doch helfen. :D

Wenn noch jemand seinen senf dazu geben will soll er das gerne tun. Hilft bei der Beurteilung ungemein ;)

Gruss jürgen
 
@ Johannes: Da scheinen mir doch ein paar Punkte klärungsbedürftig. Wir sind uns einig, dass Schränkung im Langsamflugbereich nichts schadet und insbesondere im Kreisflug angenehm sein kann. Aber:

1) Wenn Du bei einem ungepfeilten Flügel 5 Grad schränkst, kommt der Außenflügel schon bei Geschwindigkeiten, die wirklich nicht besonders schnell sind, in den Bereich negativer Anstellwinkel, so dass jedes Thermikprofil aus der Laminardelle herausfällt.

Überlegen wir doch mal: Das SD 7037 fällt spätestens bei etwa –2 Grad Anstellwinkel (entsprechend ca = 0,1) aus der Laminardelle heraus. Wenn Du 5 Grad schränkst, hat der Innenflügel in diesem Moment 3 Grad Anstellwinkel, was einem ca-Wert von 0,6 entspricht. Um nun den Gesamt-Auftriebsbeiwert auszurechnen, müssten wir nach Flächeninhalten gewichten, was wir uns der Einfachheit halber schenken; gehen wir von einem mittleren Auftriebsbeiwert von 0,35 aus. Das entspricht bei einem Segler mit 30 g/dm2 einer Fluggeschwindigkeit von 11,7 m/s oder 42,2 km/h. Nicht wirklich schnell, oder? Ich bin sicher, dass man bei fast jedem Thermikflug zwischen den Bärten mal schneller fliegen will. Auch mit einem Zweiachser.

2) Der CO7 ist nun wirklich kein taugliches Beispiel für die Diskussion um Schränkung an einem Thermiksegler. Der CO7 ist ein gepfeilter Nurflügel, Pfeilung an der Nasenleiste > 20 Grad. Dass der Schränkung braucht, um ein vernünftiges Stabilitätsmaß zu erhalten, ist klar. Vor allem aber: Wenn er schnell fliegt, gibt er Tiefenruder, und zwar mit seinen Elevons (Quer-/Höhenruder) am Außenflügel. Wozu führt das? Genau, die Schränkung wird vermindert. Wenn er zusätzlich noch Wölbklappen am Innenflügel hat, dann fährt er die hoch, was die Schränkung weiter vermindert. Von den induzierten Anstellwinkeln, die beim gepfeilten Nurflügel auftreten und bei denen sich Schränkung ganz anders auswirkt als beim ungepfeilten Flügel, haben wir noch gar nicht gesprochen.

Nochmal: Wir sind, was den Langsamflug und vor allem den Kreisflug angeht, einig. Aber Deine Aussage "Schränkung kostet nichts außer Mut" ist einfach zu pauschal.

Gruß
Carsten.
 

jwl

User †
zu thema langsamflug da bringen wir mit der schränkung zu unseren geliebten auftreibsverteilung
und andere nützliche faktoren

im schnellflug wenn der segler ohren wie auch der besprochen liegen bei angenommen 4grad
es handelt sich hier um 1/3 ohren
im ersten viertel 1 grad
im zweiten 2 grad usw

und dann fliegen wir mit ca 0.1

dann ist vom ganzen auftrieb 1/3 geschränkt
davon die ein viertel davon im bereich von
cw 0.011
das zweite 0.013
das dritte bei 0.017
das vierte bei 0.022

wenn wir diesen widerstand umlegen
erhoehen wir den widerstand um sagen wir
um 0.002 ergibt beim schnellflug eine einbusse
um ca 9%

bei einem ca von 0.1 liegt die gleitzahl bei ca 4.5
durch die schränkung bei 4.0

ich muss dir recht geben das kostet richtig leistung

ich wuerde sagen bauen testen und dann reden wir noch einmal wo genau die unterschiede sind

gruss johannes
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo JeBe,

ich will den unterschiedlichen Auffassungen von Carsten und Johannes (jwl) noch einen Aspekt hinzufügen.

Bei Profilen mit einem deutlich negativen Momemt wie z.B dem SD7037 kommt es im Schnellflug egal bei welcher Bauweise zu einer Torsion. Je höher die Streckung, umso größer die Torsion. D.h. im Schnellflug vergrößert sich die Schränkung unerwünscht. Praxisgerecht ist daher, nur soviel zuschränken, bis das Handling im Langsamflug den daran gestellten Ansprüchen genügt. Für den Schnellflug (schnell ist relativ, jeder zieht die Grenze anders; daher auch die unterschiedlichen Auffassungen) jenseits der Marke die man fürs Überwinden von Abwindfeldern braucht, ist Schränkung fast immer hinderlich.

Ein Mittel einen guten Kompromiß zu erzielen, scheint mir die Verwendung eines Straks von einem etwas weniger gewölbten Profil an der Wurzel auf ein rd. (Achtung Faustformel) 0,5 Prozentpunkte höher gewölbtes Profil zu sein. Wenn ich viel Wert auf den Langsamflug lege, schränke ich in etwas mehr als um den Betrag des unterschiedlichen Nullauftriebswinkels, sonst gar nicht.

Meine Entwurfsphilosophie geht gerade zu Auslegungen die nicht zu stark gewölbte Profile verwenden. Der fehlende Maximalauftrieb wird über Flügelfläche ausgeglichen. Strak gewölbte Profile vor allem mit Konvex-Konkaver Unterseite haben auch immer ein großes negatives Moment und vor allem große Änderungen des Moments über den Anstellwinkelbereich, die ein sehr großes Leitwerk bzw. eine langen Hebelarm erfordern. Wenn der Segler vom Leitwerk her auf ein ClarkY ausgelegt ist, kann ein Wechsel auf ein SD7037 schon Handlingsproblem ergeben.

Da Du vollbeplankt bauen willst wäre für einen Thermikschleicher bestem Sinne mein Favorit ein Strak. Im inneren Rechteckteil das SA7035 (Wölbung 2,55% alpha0 -2,7°) durchgängig, an der Steckung so weit aufgedickt, dass diese gut dimensioniert werden kann. Beginnend am Trapezknick nach aussen vom SA7035 auf ein SA7036 ( 2,8%, -2,94° ) oder SA7038 ( 3,24%, -3,45° ) aussen um 1-2 Grad geschränkt.

Aber egal nach welcher Philospohie Du baust, wirst Du jetzt ein gut fliegendes Modell erhalten, das eben besser kreist (jwl) oder besser Streckemachen kann (Carsten, Hans).

Hans

[ 04. Januar 2003, 09:29: Beitrag editiert von: haru ]
 

JeBe

User
moin zusammen und vielen dank für das interesse.

nun zum thema

@haru
Ein Mittel einen guten Kompromiß zu erzielen, scheint mir die Verwendung eines Straks .....
das lass ich mal lieber fürs erste und merke es für später, wird meine erste aber bestimmt nicht die letzte fläche. :D
Wenn der Segler vom Leitwerk her auf ein ClarkY ausgelegt ist, kann ein Wechsel auf ein SD7037 schon Handlingsproblem ergeben
der klipper hat ein pendelleitwerk das wäre schnell angepasst....

@carsten
Wenn Du bei einem ungepfeilten Flügel 5 Grad schränkst....
die fläche geht ab 900 mm halbspannweite mit
7,5 grd an der endkante (= 14,3 grd an der nasenleiste) in pfeilung über.
gleichzeitig beginnt die v form unter 4,5 grd gemessen an der unterkante.

um unklarheiten zu vermeiden kann die datei zuschicken (step four).

unter den gegeben umständen ist mir aber immer noch nicht so klar ob ich nun , bei pfeilung und v- form, 1-3 grd schränken soll oder nicht :confused:

jebe
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

also folgendes wirft mir mein Proggie als recht gut aus:

Rechteckteil: 0° innen , -1 aussen geschränkt
Trapez aussen: -1° innen auf -3° aussen geschränkt
Profil SD7037 oder Clark-Y ist für die beste Schränkung nahezu ohne Einfluß.

Das Moment des gesamten Flügels beträgt mit SD7037 -0,12m it CLark-Y - 0,06. D.h. der Auftrieb/Abtrieb der das Leitwerk bei gleichem Hebelarm liefern muss ist erheblich größer.

Mehr Schränken -> besseres Kreisen (2%), aber mäßiger Schnellflug schon bei 15m/s
Weniger Schränken -> besserer Schnellflug > 20m/s

Und hier das Bild dazu:

PB51-nur-Bild.gif


Auch wenn es so aussieht, die Pfeilung ist noch nicht so erheblich in aerodynamischenm Sinne.

Frohes Bauen

Hans
 
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