Seitenleitwerksberechnung gesucht.

Hallo.

Möchte mein Leitwerkler (Allroundspeeder) von normal auf Endscheibenleitwerk umrüsten.

Der Leitwerksabstand bleibt.

Welchen Flächeninhalt müssen die beiden Leitwerke im Vergleich zum Normalleitwerk haben?

Gibt es sonst noch Faktoren die berücksichtigt werden sollten.

Oder ist ein V-Leitwerk vorzuziehen?

Danke schon mal jetzt

Gruß
Andreas
 

Quaxx

User
Moin.

Nur damit keine Missverständnisse aufkommen: unter einem Endscheiben-Seitenleitwerk verstehe ich zwei Seitenleitwerke, die jeweils am Randbogen des Höhenleitwerks angebracht sind.

Die Endscheiben werden eine geringere Richtungsstabilität liefern als das konventionelle Seitenleitwerk (SLW), wenn der Flächeninhalt der Endscheiben in Summe gleich der des alten einzelnen Leitwerks ist und der Hebelarm gleich bleibt. Denn:

Zwei Leitwerke haben vier Enden, an denen nicht so viel Seitenkraft (seitlicher "Auftrieb") entstehen kann wie etwa in der Mitte eines Leitwerks. Ist wie der Auftriebsverlust am Flügelende.

Bei klassischen Endscheiben haben die SLWs oben und unten das Ende frei raus ragend. Ein normales SLW hat unten das Höhenleitwerk (HLW) als Endscheibe. Das steigert die Wirkung. Die vier freien Enden des doppelten SLWs vermindern die Wirkung der SLWs.

Gewöhnlich haben die zwei Endscheiben-SLWs eine geringere Streckung als ein einzelnes SLW. Dadurch sinkt der Auftriebsanstieg und damit die Richtungsstabilität.

Die Re-Zahlen werden bei Endscheiben-SLWs kleiner als bei einem großen einzelnen SLW. Das vermindert die SLW-Wirkung und damit die Richtungsstabilität.

Wenns um ein Motorflugmodell geht, ist die Frage ob die Endscheiben im Propellerluftstrom liegen. Wenn nein, dann geht hier Seitenruderwirkung flöten.

Ergo: Bei Umrüstung von Normal auf Endscheiben, sollten ein oder mehrere Faktoren vergrößtert werden:

- Seitenleitwerksfläche
- Seitenleitwrekshebelarm
- SLW-Streckung.

Aus der Hüfte geschossen würde ich in deinem Fall für 20 % mehr Fläche (in Summe) plädieren.

Noch was: Falls es ein RC-Modell ist, dann ist ein ggf. zu großes Seitenleitwerk einem zu kleinen Seitenleitwerk vorzuziehen, wenns nicht grad um Spitzenleistungsrekordversuche geht. Denn eine zu große Richtungsstabilität führt lediglich zu einem tendenziellen Spiralsturzverhalten (Flugverhalten), das durch den RC-Piloten mühelos korrigiert werden kann. Hingegen führt eine zu kleine Richtungsstabilität z. B. in Verbindung mit einer V-Stellung des Flügels zum Schaukeln (Flugverhalten), was durch einen RC-Piloten deutlich schwieriger zu kompensieren ist. Für Otto-RC-Normal-Modelle daher im Zweifel eher größeres SLW als zu kleines SLW.

Grüzis
 
Hallo Quaxx,

Hmm , etwas komplizierter als ich dachet.

Wie sieht es denn auch wenn ich die " Endscheibenseitenleitwerke nicht als Endscheibe baue sondern als Seitenleitwerke AUF das Höhenruder. Dann haben die Seitenleitwerke wieder das Höhenruder als Endscheibe und wirken so wiederum besser.

Oder mache ich da einen Gedankenfehler?

Danke schon mal für deine tollen Ausführungen.

Gruß
Andreas
 

Quaxx

User
Eins vorab:

Alles nicht so kompliziert ernst nehmen! Zwei Endscheiben dran tackern, die in Summe etwa 20 bis 25 % mehr Flächeninhalt haben als Dein altes SLW und eine Streckung aufweisen, die net deutlich kleiner ist, als Dein altes SLW. Fertisch.

Wenns kleine Re-Zahlen sind (kleiner 100.000) dann solltest Du am besten als Profil die ebene Platte nehmen. Wenn Du keine Re berechnen willst oder kannst, liegste mit nem Brettchenleitwrek auf jeden Fall richtig, solange die Statik (Festigkeit) das erlaubt und nicht supersonic fliegen willst.

Probefliegen u. ggf. bissi nachbessern. Grad bei ner ebenen Platte kannste bei nem Brettchenleitwerk einfach bissi was absäbeln bei Korrekturbedarf. Also nich ins Boxhorn jagen lassen von der Theorie!

Ich hab schon RC-Segelflugmodelle entworfen, gebaut und
!erfolgreich! geflogen, da wußte ich noch nichtmal, was man an Profilen so rumrechnen kann. Ich hatte eine gedruckte Profile-Sammlung und wußte ich sollte besser was mit Wölbung nehmen. Hab ein schönes Bildchen rausgesucht - das war mein Profil. Dat Ding flog. Sischer ne Meisterschaft hätte ich damit nicht gewonnen.

Soll heißen: einfach machen. Versuch macht kluch.

Zu Deiner zweiten Frage:

Endscheiben dran oder lieber drauf?

Kommt drauf an:

Prinzipiell ist die Wirkung fürs SLW größer wenn drauf oder drunter aber nicht dran. Je nach der Art und Weise, wie Du die SeitenRUDER ansteuerst handelste Dir aber Problemchen mit dem Höhenruder bzw. dem Nickmoment ein, weil die Auftriebsverteilung (Seitenkräfteverteilung) des SLWs auch die Auftreibsverteilung vom HLW beeinflusst. Für den Fall, dass Du die Seitenruder asynchron ansteuerst (z. B. bei Seitenruder rechts nur das rechte Seitenruder nach rechts ausschlägt, während das linke in Neutralstellung bleibt) und die Endscheiben AUF dem Höhenleitwerk sitzen, dann entsteht durch die Seitenleitwerks-Aerodynamik ein ungewolltes leichtes kopflastiges Nickmoment. Der Problematik entgehst Du, wenn Du beide SeitenRUDER immer Synchron bewegst. Dann sollte die Seitenleitwerkswirkung besser sein, wenn die Endscheiben AUF dem HLW sitzen, als wenn sie DRAN sitzen.

Ein einzelnes SLW oder Endscheiben? Drauf, drunter oder dran? Spielt übrigens auch alles ne Rolle in Bezug auf einen evtl. nötigen Motorseitenzug.

Achso, außerdem vergrößert sich die Wirkung des HLWs, wenn Du anstatt eines einzelnen Seitenleitwerks zwei Endscheiben ans HLW tackerst. ;-)

Achso: Das Trudelverhalten, wenn Du mal trudelst, könnte sich auch ändern, weil die Abschattung des Seitenleitwerks durch das Höhenleitwerk und oder den Rumpf nu anders ist als vorher.

Aber wie gesagt: alles halb so wild. Trial and error.

Was lernen wir hier? Stell nie Frage! Selbst wenn Du ne Antwort bekommst, türmen sich mindestens zwei neue Fragen auf.

Grüzis
 
OK-- werds mal so einplanen >>> SLW aufs Höhenleitwerk. Die Seitenruder werden nicht angelenkt. Querruder macht das schon, wir fliegen ja etwas schneller als ein Segler. So um die 250 KmH werden es schon werden.

Gruß
aus dem Taunus -- Andreas
 
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