Ranis und das Modell in der Praxis Brett 450

br1150

User
Moin, moin zusammen,
nachdem ich Uwe schonmal gelöchert habe, möchte ich nun auch noch den versammelten Erfahrungsschatz anzapfen. Mein Freund Janusz und ich haben zusammen aus den Erfahrungen mit einem 3m Brett einen 4,5m Flieger entwickelt. Einfach ein 1,5m Mittelstück zwischen die Aussenflächen gesetzt und die QR/HR im Außenflügel verlängert. Dann die Finne vergrößert und gebaut. Die Erstflüge zeigten unangenehme Eigenschaften: Teilweise völlig unvorhersehbaren Strömungsabriss, mit Trudeln. Kein Spaß mit 450cm Spannweite und 5 Kg. Diverse Modifikationen brachten keine signifikante Besserung. Dann habe ich aus dem Mittelteil 50cm rausgesägt und wieder verbunden. Siehe da, völlig anderer Flieger, leicht zu händeln, Strömungsabriß nicht provozierbar, vom Handling ein echter Anfängerflieger. Soweit die Vorgeschichte. Dann hat Uwe die Ranis Anleitung veröffentlich und ich habe beide Flieger in Ranis eingegebn, um zu schauen, was genau den Unterschied ausmacht. Und da brauche ich Euch! Als Anfänger in Ranis kann ich nicht erkennen, warum der eine Flieger nicht wirklich fliegt, der andere aber total gutmütig! Also hier erstmal das Brett 450 im Bild und in Ranis:
P1010116.jpg

Anhang anzeigen Brett 450 2-10 flog nicht.flg


Dann das Brett 400 in Bild und Ranis, man kann gut erkennen, die Außenflügel sind unverändert geblieben:
Bretter 031.jpg

Anhang anzeigen Brett 400 2-10 fliegt.flg


Und hier nochmal das Brett 450 und das Ausgangsmodell, das Brett 300.
P1010118.jpg


Und jetzt hoffe ich auf Eure Hilfe, bevor ich wieder so ein Ding in den Luftraum werfe...
Grüße
Wolf
 

br1150

User
Brett 450

Brett 450

Moin, moin,
hier noch ein paar weitere Infos: Natürlich haben wir nicht einfach nur ein Zwischenteil dazwischen gepackt. Das Brett 300 hat ein HQS 1,5-9, das Brett 400/450 das HQS 2,0-10. Außerdem ist die Verwindung geändert. Und uns war auch klar, daß es nicht damit getan ist, einfach mal die Spannweite um 50% zu erhöhen. Aber wir wollten wissen, was passiert, wenn man es einfach macht.
Mir geht es hier aber im Grunde darum, wie kann ich am Ranis erkennen, daß der Entwurf nicht wirklich empfehlenswert ist. Und wenn ich die Ranis Datei vom Brett 450 anschaue, sehe ICH nicht gleich, warum ich das besser nicht bauen sollte. Ist denn hier niemand, der mir das erklären kann und mag?

Wolf
 

Chrima

User
Hallo Wolf
Mögen würd ich schon wollen, aber können nicht. :D

Die beiden Ranis-Dateien sehen wirklich beinahe identisch aus, was ja auch logisch ist.
Was sich etwas verschiebt ist der SP (4mm), den Du ja sicher angepasst hattest.(?)

Als grösster Unterschied bleibt eben effektiv (erneut ;)) die Streckung des Flügels.

Denke jetzt müsstest Du Dich noch zurück erinnern können, wieviel und wie lange Du die Klappen ausschlagen musstest um eine Kurve einzuleiten ? Und ob dies dann nicht "weniger" war beim kürzeren Flügel ?

Grüsse
Chrima
 

br1150

User
Brett 400

Brett 400

Moin, moin,
ja, der SP war weiter vorne. Habe ihn versuchsweise sogar noch weiter nach vorne verlegt, das hat aber nichts gebracht, außer daß ich die Ruder noch höher stellen musste. Die Ruderwirkung ist etwa gleich, ich habe an den Ruderausschlägen nichts verändert. Auch die Zeitdauer, bis die Wirkung eintrat ist subjektiv gleich. Allerdings fliegt er jetzt etwas wendiger, wenn man hier überhaupt von Wendigkeit reden mag.
Danke, daß Du mal reingeschaut hast!
Wolf
 
Hallo,

ich dachte bisher, dass die beiden roten Linien (Auftriebsverteilung) durch Profiländerung, Schränkung, Pfeilung o.ä. auf Deckungsgleichheit zu bringen sind. Habe selbst vor kurzem meine ersten Schritte im Ranis mit der Konstruktion eines Thermikbrettes hinter mich gebracht. Ob es vernünftig fliegt, bleibt abzuwarten.
Würde mich auf jeden Fall freuen, wenn noch jemand etwas zur Frage von Wolf sagen könnte. Ich bin mir sicher, dass dadurch viele Fragen von "Ranisanfängern" beantwortet werden könnten.
Werde meinen Entwurf des Thermikbrettes heute Abend zum Vergleich bzw. zur weiteren Diskussion einstellen.

Grüße

Carsten
 

Chrima

User
Morgen Carsten

Wie Peter Wick hier auch mal wieder betonte, soll man sich nicht nur auf die Zirkulationsverteilung versteifen.

Wichtig ist ebenso, dass man schaut dass der Flügel möglichst über beinahe die ganze Spannweite arbeitet. Soll heissen die grüne Kurve (Ca-Werte) soll relativ flach gehalten werden.
Beispiel angehängt.

Warum aber die selben Aussenflügel einmal funktionnieren und einmal nicht, scheint aber wohl schon noch einen Grund zu haben, der nicht unbedingt an der Auftriebsverteilung ersichtlich ist. (?)

Gruss
Chrima
 

Anhänge

  • Exp.jpg
    Exp.jpg
    42 KB · Aufrufe: 122
@br1150: Hallo Wolf,

ich habe mir beide Flieger mal angeschaut und bin zu dem Schluss gekommen, dass es nicht am Flügel selbst liegen sollte, dass der "Große" schlechter fliegt.

Ich vermute mal, dass die Seitenfläche zu klein ist und der Flieger durch Schieben /neg. Wendemoment/ ungünstige Massenverteilung so übel fliegt.

Zudem erscheint mir die Auslegung etwas zu flott (Profil hat zu wenig pos. Moment) was zu zu viel Höhenrudertrimm führt. Mit allen Rudern neutral, geht der Flieger ja fast senkrecht richtung Erdmittelpunkt.

@Quantum_II: Carsten, das ist richtig, dass die Auftriebsverteilung möglichst nahe an der Ellyptischen sein sollte. Allerdings wird oft vergessen, dass dies vor allem im Hochauftriebsbereich wichtig ist. Beim Brett wird oft der Flügel auf die Ellypse getrimmt und im Langsamflug, mit gezogenem Höhenruder ist dann alles ruiniert.
Im Schnellflug ist die Auftriebsverteilung nicht so wichtig.

Liebe Grüße
 

br1150

User
Brett 450

Brett 450

Moin, moin zusammen,
der Gedanke mit der zu kleinen Finne kam uns natürlich auch gleich. Obwohl die Finne ja schon deutlich größer als beim Brett 300 ist, habe ich sie provisorisch nochmals um 50% vergrößert und es war keine Änderung zu erkennen.
Ja, das habe ich hinterher mit Ranis auch gesehen, die Ruder sollten besser nicht im Strak sein. Allerdings ist das beim Brett 400 ganz genau gleich und der fliegt wie schon gesagt sehr gutmütig, ein richtiger Thermikflieger !
Und man kann ihn endlich auch mal in der Distanz sehen, das war einer der Beweggründe zum Bau, außerdem wollten wir mal sehen, was geht.
Doch die Frage bleibt im Raum, wie kann ich die Problematik VORHER bei Ranis schon erkennen, denn dafür ist es doch da!
Kannst Du mir noch was zu der Aussage, das hat zu wenig positives Moment erklären? (auch das trifft auf beide Flieger zu oder?)
Wolf
 

br1150

User
Finne

Finne

Hier nochmal zwei Fotos, jeweils allerdings ohne die provisorische Finnenvergrößerung, die ging nochmals 10cm weiter nach hinten. Hier nochmal von der Seite:
P1010114.jpg
Und hier im Vergleich zu den anderen Fliegern:

P1010107.jpg

Grüße Wolf
 
Hallo,

wie versprochen anbei mein Entwurf eines Thermiknuris. So wie ich die letzten Aussagen interpretiere, ist mein Entwurf nicht gerade der Beste. Die Kurve die den ca-Wert darstellt ist nicht wirklich flach...

Irgendwie ist Ranis noch immer ein Böhmisches Dorf. Aber ich hoffe, dass ich durch Eure Hilfe dazu lernen kann. :)

Grüße

Carsten
 

Anhänge

  • thermik_nuri.flg
    10,9 KB · Aufrufe: 42
  • Nuri_3m.jpg
    Nuri_3m.jpg
    42,2 KB · Aufrufe: 33
ich denke, das Problem liegt in der Auftriebsverteilung und im fehlenden Höhenruder innen. Wenn man außen zieht geht innen der Auftriebsbeiwert hoch, bis zum Abriß. Wenn der (durch Schieben beispielsweise) einseitig anfängt, kippt die Fuhre ab.

Nun sollte man denken, daß man das Problem verschärft, wenn auch innen mit "gezogen" wird und damit die Außenflügel relativ mehr mit belastet werden. Die Erfahrung sagt aber, daß die Profile, die durch den negativen Klappenausschlag entstehen sehr "gutmütiges" Abrißverhalten haben, so daß man es merkt und gegensteuert bevor es zu spät ist. Das ungestörte Innenprofil dagegen reißt schlagartig ab.

Beim Flügel mit kleiner Spannweite hat man das Höhenruder fast über der ganzen Spannweite und das Problem tritt nicht auf.

Nur ein Erklärungsversuch, ich selber hab kein Brett in der Größenordnung gebaut und geflogen. Aber die Auftribsverteilung in der Ranis-Datei sieht mir zu abenteuerlich aus.
 

Chrima

User
Morgen !

hm, die Antwort könnte schon in der relativen Klappenlänge liegen.
Darum nahm mich auch wunder, wie gross die Ausschläge sein mussten.

Je kürzer die Klappen im Verhältnis zur Spannweite, je höher müssen sie stehen !

Tritt das Abkippen gleich beim Einleiten der Kurve auf oder erst beim evtl. Gegensteuer zum Abstützen ?


Und deshalb vermutlich auch die Bemerkung von Manfred, bezüglich des Nullmoments, welches ja für einen Thermiksegler sehr hochstehende
Klappen verlangt.

Kannst Du mir noch was zu der Aussage, das hat zu wenig positives Moment
erklären? (auch das trifft auf beide Flieger zu oder?)

Snowbulli meint damit, dass typischerweise für Thermiksegler Profile mit
grösserem aufrichtenden Moment verwendet werden. Oder einfach gesagt ein
Profil mit mehr S-Schlag. Dann müssten die Klappen nicht so hoch stehen.
Und dies ist ja schon nicht so optimal, wenn es ein Dauerzustand ist.
(Im Gegesatz zu Hangfliegern mit viel längeren Klappen, die dann bei guten Verhältnissen und Erreichen höherer Geschwindigkeiten auch wieder zurück in Strak fahren)


Generell muss man aber vielleicht schon wieder einmal betonen, dass die Strömungsberechnung im Endleistenteil extrem schwierig ist und hier die Spezialisten (womit ich nicht mich meine !) auch schon oft darüber diskutiert haben, inwiefern die Resultate dann der Realität entsprechen.
Die Erbauer von kleinen Nurflüglern haben auch schon oft über Abweichungen berichtet, was auf Ungenauigkeit vorallem bei kleinen RE-Zahlen hindeutet.

Gruss
Chrima
 

Chrima

User
So wie ich die letzten Aussagen interpretiere, ist mein Entwurf nicht gerade der Beste. Die Kurve die den ca-Wert darstellt ist nicht wirklich flach...

Hallo Carsten
So krass darf man es auch wieder nicht sehen.
Alles hat zwei Seiten; Vorteil der nach aussen stark abfallenden Auftriebsbelastung ist dafür die Gutmütigkeit. Sicher ein Vorteil im Kurvenflug. Und da Du ja leicht gepfeilt planst musst Du auch auf der sichereren Seite bleiben.

Wollte im oberen Post nur etwas herausheben, dass man nicht nur auf die schöne Ellipse starren soll. Auch viele Leistungssegler sind überelliptisch ausgelegt.

Gruss
Chrima
 

mihu

User
Hallo Wolf,

schau Dir mal für beide Varianten im Ranis die Ca Verteilung an, vergrößere dabei den Höhenruderausschlag immer mehr und schau wo Du das Ca,max des Profils (in Abhängigkeit von Re Zahl und Klappenausschlag) überschreitest. Vergleiche *wo* das passiert und *wie groß* der Bereich ist in dem Du an die Grenze kommst und überleg dann was durch den Abriss im Momentenhaushalt um die Querachse passiert, also ob das Brett dadurch nach vorne nickt oder sich eher weiter aufbäumt.

Ich nehme stark an bei einem dieser Punkte wird ein Unterschied zwischen den beiden Versionen auftreten. Mach ein paar Screenshots davon und stell sie hier ein, dann kann man die Sache besser diskutieren.

Michael
 
@br1150:
Wolf, wie Chrima schon schreibt, wäre ein Profil mit mehr S-Schlag besser.

"Normale" also gewölbte Profile wollen mit der Nase nach unten drehen, weßhalb man dann auch ein Leitwerk braucht, was diesem negativen Moment entgegen wirkt. Um so mehr EWD, um so langsamer fliegt dann der Flieger.

Brettprofile müssen zwingend ein positives Moment haben, denn sie haben das Leitwerk quasi schon eingebaut. Der S-Schlag. Diese Profile wollen mit der Nase nach oben drehen, also positives Moment.

Um so positiver dieses Moment ist, um so mehr "EWD" hat dein Brett und um so langsamer fliegt es, wenn kein Ruder ausgeschlagen ist.

Wenn man z.B. das JWL 65 aus Carsten's Entwurf anschaut, sieht man, dass sein Brett ohne Ruderausschlag sich schon im Langsamflug (cA = 0,6) befindet.
Nachteil: Um schnell zu fliegen muss Carsten die Ruder nach unten stellen, was furchtbar bremst.

Das JWL 65 hat ein Profilmoment (cm0 oder heutzutage cm 0,25) von +0,003,
dein HQ/S nur +0,001

@quantum_II und @br1150:
Auch wenn hier das JWL 0,65 als Beispiel genannt ist, muss ich doch was über das Profil sagen: Das große positive moment wird durch den Knick in der Endleiste erzeugt. Sowas lässt sich in Styro/Furnier kaum bauen. Hat man diesen Knich nixt exakt gebaut, ist das cm0 des Profiels viel kleiner!!!
Auch wenn man aus CNC- Formen bauen würde, glaube ich nicht, dass die Strömung sich durch diesen Trick überlisten lässt :D

Liebe Grüße
 

br1150

User
Brett 450

Brett 450

Moin, moin zusammen,
wenn ich das richtig verstanden habe, ist also letztendlich tatsächlich der größere Anteil der Ruder am Gesamtflügel der ausschlaggebende Unterschied zwischen den schlechten Flugeigenschaften des großen Brettes und den gutmütigen des kleinen Brettes. Natürlich im Zusammenspiel mit dem gewählten Profil.
Und klar, die Auftriebsverteilung ist auf der leicht abenteuerlichen Seite. Da damals aber Uwe's Anleitung für angehended Zauberlehrlinge in Sachen Horten/Bretter noch nicht auf dem Markt war, wußten wir es nicht besser.

Hat denn sonst noch jemand ein größeres Brett mit relativ hoher Streckung gebaut? Oder fliegt Ihr alle nur mit Streckung um 10?

Wolf
 

Cos

User
Streckung

Streckung

Streckung ca. 16 (Brett, Spannweite 400, Mittlere Flächentiefe ca. 25 cm).

Bei der Beschreibung der Fehler habe ich zunächst auch auf ein zu kleines Seitenleitwerk getippt (war bei mir zunächst der Fehler, ähnlich zickiges Abreissverhalten wie beschrieben, sehr unverhofft auftretend). Nach Vergrößerung des Seitenleitwerks ist das kritische Verhalten komplett weg und das Modell lammfromm. Siehe Video Pelikan-Beitrag.

Über den Daumen gepeilt (Bildansicht) würde ich aber die von Dir vorgenommene Flossenvergrößerung als ausreichend betrachten.

Habe allerdings Ruderflächen (4-Klappen) über die gesamte Spannweite und ein Jedelsky-Profil, das grundsätzlich ein sehr gutmütiges Abreissverhalten zeigt. Eine Vergleichbarkeit ist damit insoweit nicht gegeben.

Grüße
Cos

PS: Hast Du bei der 450er Version die Innenklappen mitbenutzt? Falls ja, wie?
 

br1150

User
Innenklappen

Innenklappen

Die Innenklappen sind bei beiden Brettern unverändert gleich - Endleistendrehklappen!
Aus meiner Sicht gibt es nichts ähnlich wirksames: Ich habe schon die Finne mit einem Spreizruder verwendet, Ergebnis eher psychologisch wirksam, praktisch aber keine Wirkung.
In meinem letzten Brett 300 sind die elektrischen Störklappen von Staufenbiel verbaut. Nicht schlecht aber Wirkung eher wie Endleistenklappen auf 50%.
Mit den Endleistenklappen kann ich den Flieger mit einem geschätzten Gleitwinkel von 35 Grad aus dem Himmel holen, kurz ziehen und steht.
Habe vorher schonmal gepostet, wer damit nicht landen kann, sollte sich ein anderes Hobby suchen...;)
Wolf
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten