Pendelhöhenruder, Ruderausschläge

Hallo,

ich denke gerade über Pendelruder nach.
Man findet in Internet immer wieder Informationen darüber,
dass Pendelhöhenruder nur geringe Ausschläge benötigen.
Wenn die Kollegen auf den Modellflugplätzen einen Rudercheck
machen, sieht man jedoch, dass gerade die Pendelruder
durch ihre besonders großen Ausschläge auffallen.

Habe schon eine Weile ge-googelt , aber nicht schlüssiges gefunden;
und in den Foren steht leider auch viel Widersprüchliches.

Hat eventuell einer von euch ( vielleicht auch Dr. Bernd S.)
eine technische/logische Erklärung dazu ?


Gruß
Klaus

...Pendelruder hab ich immer brachiale Ausschläge..da kommst mit 20mm nicht weit.

F-18 = 50mm
Hawk = 55mm
F-104 = 50mm

..sieht aber auch immer spektakulär aus weil die Ruderfläche halt so groß ist.

Jet-Michi schrieb:

F-18 = 50mm
Hawk = 55mm
F-104 = 50mm

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo,bei meinem Superscorpion ist das noch deutlich mehr knappe 70 mm an der Hinterkante gemesen für Höhe allein fürs Ausgleichen des Moments bei ausgefarenem FW sin kanpp 15 bei voll augefahren Klappen nochmals 15 mm und beim Aufsetzten kann man komplikationslos voll durchzihen nur die Nase bleibt schön oben.

siehe unteren 2 Bilder

Hi Klaus

Schau mal ins Wiki
Die Größe der Ausschläge hat auch mit dem Flieger zu tun.
Bei meinem Segler sind es 2 cm

Gruß,Herbert

Hallo,

Danke euch für die Infos.
…. habe noch ein wenig weiter gegrübelt und gelesen.
Ich glaube so langsam komme ich dahinter.
Ein guter Ansatz wäre folgender:
..bei einem gedämpftem Höhenruder mit symmetrischem Profil wird
bei Betätigung des Ruderblattes aus dem symmetrischen Profil ein
gewölbtes Profil.
Gewölbte Profile erzeugen anders als symmetrische Profile schon bei
einem Anstellwinkel von Null Grad Auftrieb ( ..oder bei negativer
Wölbung Abtrieb).
Will man nun die gleichen Kräfte mit einem Pendelruders erreichen,
so ist dafür eine größere Anstellung des vom Profil her symmetrisch
bleibenden Pendelruders erforderlich.

In einem anderen Forum haben Fränki und Markus einige Daten
und Erfahrungen zu Umbauten von Pendel- auf gedämpftes
Höhenruder geschrieben, wobei deutlich wird, dass die gedämpften
Höhenruder mit erheblich kleineren Ausschlägen auskommen.
Diese Erfahrungen passen auch recht gut zu den Überlegungen.

Gruß
Klaus

gerade bei der Landung brauchst du grosse Ausschläge. Die Ruderwirkung ist in erster Linie von der Anströmung; sprich Speed, und in zweiter Linie vom Schwerpunkt abhängig.
Zur Zeit fliege ich eine Su 27, Skygate Hawk und eine F-100 Super Sabre mit Pendelruder. Die Su fliege ich zusätzlich mit Tailerons.
Auf allen Flugzeugen habe ich riesiege Endausschläge. Einfach genug Expo, damit im Speed sauber dosiert werden kann. Kurz vor dem Aufsetzen sind meine Knüppel immer an Vollanschlag. Im Speedflug reicht je nach Schwerpunkt ein Bruchteil.

Gruss, Rainer

Hi Klaus
über welche Flieger sprechen wir ?

bei einem Jet ist es anders wie bei einem Segler
Mit Ausschlägen eines Jet könntest du keinen Segler fliegen

Gruß,Herbert

Hi,

bei meiner Phantom hab ich auch riesige Höhenruderausschläge.
Warum im Gegensatz zum Segler große Ausschläge benötigt werden, ist logisch.
Die Segler haben in der Regel lange Rümpfe (Hebelarm zwischen Schwerpunkt und Höhenleitwerk)
Jets, meist kurzer Hebelarm, darum große Ausschläge.

Gruß Hans

Wenn ihr Jets mit Segelflugzeugen vergleicht, vergleicht ihr Äpfel mit Birnen. Ein Segler hat neben einer deutlich geringeren Flächenbelastung einen wesentlich geringeren Stallspeed. Auch die Landetechnik ist grundlegend anders. Während Jets mit sehr hohen Anstellwinkeln anfliegen und aufsetzen können, haben Segler immer die Nase unten. Alles andere wäre tödlich. Einen Segler der mit Anstellwinkel fliegt, habe ich jedenfalls noch nie gesehen.

sleepless schrieb:

Wenn ihr Jets mit Segelflugzeugen vergleicht, vergleicht ihr Äpfel mit Birnen. Ein Segler hat neben einer deutlich geringeren Flächenbelastung einen wesentlich geringeren Stallspeed. Auch die Landetechnik ist grundlegend anders. Während Jets mit sehr hohen Anstellwinkeln anfliegen und aufsetzen können, haben Segler immer die Nase unten. Alles andere wäre tödlich. Einen Segler der mit Anstellwinkel fliegt, habe ich jedenfalls noch nie gesehen.

Zum Vergrößern anklicken....

Da hast du natürlich recht.
Ich wollte mit dem Vergleich nur klarstellen warum Jets größere Ausschläge benötigen, als Flieger mit langen Rümpfen.

Moin (guten Morgen),

es ging mir unabhängig von Jet, Segler usw.
um die Auffälligkeit, dass Pendelruder entgegen
anfänglicher Vermutungen viel größere
Ausschlage erfordern als gedämpfte Ruder.

Besonders deutlich wurde das durch Informationen,
die ich von einigen Forumsmitgliedern erhalten habe.
Die Kollegen hatten Pendelhöhenruder auf
Höhenruder mit Dämpfungsfläche umgebaut.
Bei gleicher Größe des Höhenruders wurde
dann bei der gedämpften Ausführung nur noch ein
Bruchteil des Ausschlages benötigt.
(obwohl der bewegliche Teil des Ruders kleiner ist)
( z.B. Segler Pendelruder = 20mm, gedämpftes Ruder = 6mm)

Die Überlegungen in Post #5 wären eine Erklärung dafür.

Gruß
Klaus

Die These mit dem gewölbten Profil erscheint mir plausibel. Die Sache mit dem Bruchteil Ausschlag sehe ich allerdings anders.
Das kürzere Ruderblatt macht natürlich an der Endkante gemessen weniger Weg. In Grad gemessen (Winkel) kommt das in etwa wieder hin. Ein Pendelruder wirkt sicher auch durch seine Grösse viel Brachialer. Im Grunde ist ein Ruder nichts anderes als ein Windabweiser.

Die Idee von Pendelrudern ist die Kraftverteilung. Die Strömung drückt bei Ruderausschlag auf beiden Seiten vom Drehpunkt und entlastes so das Rudergestänge. Im Gegensatz zu Pendelrudern steigt bei den gedämpften Rudern diese Kraft progressiv. Auch sind die Pendelruder hinter dem Drehpunkt leicht schwerer. So zentriert sich das Ruder im Geradeausflug selber. Bei abgestellten Jets hängt die Hinterkante des Pendelruders immer nach unten.

Gruss Rainer

Ausschläge

Ausschläge

Hi Klaus,

fliege Su27 und F16 , beide mit JC P 160, beide mit Pendelhöhenruder.

Ausschläge am Höhen Ruder Ende gemessen, 60mm.

Die Ausschläge sind vor allem bei der F16 beim Start dringend notwendig, da der Bug hochgedrückt werden muss.
Im Flug selbst sind die Ausschläge minimal, mit Klappen und bei der Landung (high alpha Anflug) schon deutlich höher.

Die theoretischen Grundlagen findest Du bei der Suche rund um den Auftriebsbeiwert.
Verkürzt gesagt, liegt beim gedämpften Höhenruder durch die Ruderklappe selbst eine massive Veränderung des Profils im Hinblick
auf die Wölbung => Auftriebsbeiwert, vor. Dieser ist deutlich höher als bei reinen dünnen symmetrischen Profilen wie es typischerweise
die Kampfjets haben.

Insofern holt bei einer gegebenen (geringen) Geschwindigkeit, ein Penderuder den Auftrieb (=Wirkkraft des Ruders) nur über den Anstellwinkel , nicht über die Wölbung.
Daher braucht man deutlich größere Ausschläge (=Anstellwinkel) als beim Pendelruder.

Eigentlich machen Pendelruder erst ab dem transsonischen Bereich und darüber Sinn, da dort gedämpfte Ruder völlig unbrauchbar werden (siehe P-38, Hochgeschwindigkeits Stalls, Ruderumkehr, etc..)

Aber aus Scale Gründen gehts eben nur so, mit reichlich Expo (ich habe 40%) gehst auch ganz gut.

happy Landings Gruss