Warum pfeifen (fast) alle Segler?

Nach allem, was man so im Laufe der Jahre so geflogen hat, fällt es auf, dass auch aerodynamisch saubere
Segler vernehmlich pfeifen, während irgendwelche Krücken mit schlecht sitzenden Kabinenhauben, fehlenden
Gestänge-Abdeckungen und was nicht alles, deswegen längst nicht lauter sind. Zumal, würde man einfach mal
alles, was da den Verdacht erregt, Geräusche zu verursachen, in den Windkanal brächte....es würde nur rauschen!

Wäre es deswegen denkbar, dass es die Ablöseblase ist, die durch Schwingungen dieses Pfeifen verursacht?

Meine Alpina 2501 und die neue 3001 sind da krasse Gegenbeispiele: Die 2501 hörte man bereits im Normalflug!
Ausgeschlossen, dass dies vom Mitnehmer und Schraube oder sonstwas verursacht würde. Das kann eigentlich
nur das Profil sein, welches ohne Turbulatoren unterwegs war.
Auf der 3001 habe ich nun Turbulatoren aufgebracht und siehe da, kein Pfeifen. Nur Rauschen. Und auch das erst,
wenn man sie mindestens etwas scheucht.

Jedenfalls hatte Uwe Gerber dies in seinem Buch so postuliert und zumindest dem Augenschein nach scheint das
zu stimmen. Die Ablöseblase wird verhindert und damit ist scheinbar auch der "Schwingkörper" weg, der das Pfeifen
verursacht.

Könnte das so stimmen? Oder liege ich komplett daneben?

Sniping-Jack schrieb:

Wäre es deswegen denkbar, dass es die Ablöseblase ist, die durch Schwingungen dieses Pfeifen verursacht?

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Ja, ist so. Gerade an Schalenfliegern mit schön resonierendem "Geigenkasten" hörst Du die Blasen deutlich. Dass es die Blasen sind, merkt man eben mit Turbulatorexperimenten.

Ruderspalte können auch pfeifen, das sind dann wohl eher resonierende Wirbel.

Danke Markus.

Ruderspalte hab ich bei beiden Fliegern abgeklebt, vergaß ich zu erwähnen.

Okay, das bringt mich weiter. Momentan ist es so, dass die Position nix bringt.
Zu weit vorne, obwohl ziemlich genau auf der "20°-Methode" (Quelle vergessen).
Offensichtlich passt das bei dem Profil nicht. Da es mir sowieso nicht um Überzieh-
festigkeit geht (die passt ja), kann ich auch gefahrlos weiter hinter.

Ich berichte, wenn ich mehr weiß.

PS: Vornehmlich gehts mir auch darum, generell ein paar praktische Erfahrungen
mit T. zu sammeln, ich werde die dann auch aur weiteren Modellen einsetzen und
vergleichen, wen es soweit ist.

Hallo - Ein häufiges Thema, ist das nun ein Anzeichen subotpimaler Abstimmung, fragt man sich (?). Ich denke mir, das zu hörende ist ja Energie (Schallenergie), sind laute Segler daher irgendwie "verlustig" von ihrer Aerodynamik her? Der XPerience und der Alex XXL von NAN werden zB beide recht laut, wenn man sie mal "drischt". Sind sicher Aerodynamisch nicht sooo schlecht. Die alte Schwalbe von Beinecke (Eppler 182...oder so) ist hingegen selbst im wirklichen Schnellflug und beim hunderte Meter tiefen Ablassen praktisch geräuschlos. Das Thema bzw. das Zugrundeliegende dazu würde ich auch gerne verstehen....
Gruss Markus

Relaxr schrieb:

ist das nun ein Anzeichen subotpimaler Abstimmung, fragt man sich (?). Ich denke mir, das zu hörende ist ja Energie (Schallenergie), sind laute Segler daher irgendwie "verlustig" von ihrer Aerodynamik her?

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Ja und nein. Selbstverständlich verbraucht das Abstrahlen des Schalls Energie. Andererseits ist Lärm relativ billig zu haben.
"Teuer" ist das, was du nicht siehst und hörst: Die Umwandlung von Strömungsenergie in Wärme.

MarkusN schrieb:

"Teuer" ist das, was du nicht siehst und hörst: Die Umwandlung von Strömungsenergie in Wärme.

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das ist doch aber Vorraussetzung, daß die ganze Sache auch fliegt - oder? Quasi das Resultat sich am Modell bzw. Profil reibender Gasmoleküle.

...im Unterschallflug wird man von Wärmeentwicklung wahrscheinlich wenig merken, im mehrfachen Überschallflug ist die Hitzeentwicklung gigantisch -siehe den speziellen schwarzen Schutzlack der SR-71 oder der X-15.

Relaxr schrieb:

das ist doch aber Vorraussetzung, daß die ganze Sache auch fliegt - oder? Quasi das Resultat sich am Modell bzw. Profil reibender Gasmoleküle.

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Nochmal jein. Reibungsfrei ist Potentialströmung, und die ist definitionsgemäss zirkulationsfrei und kann damit keinen Auftrieb erzeugen.

Das Minimalmass an Reibung, das nötig ist, damit Auftrieb zustandekommt, ist aber sehr klein (einmal abgesehen vom Induzierten Widerstand, der sich aber wieder über Spannweite minimieren lässt.) Von diesem Optimum sind die meisten Flugzeuge, und erst recht die meisten Modellflugzeuge, weit entfernt. Da wird noch deutlich mehr "heisse Luft" erzeugt als nötig.

@Tillux: So sieht Wärmeschutzlack aus. Das hätte sich aber nie durchgesetzt. Kannst Du Dir vorstellen, dass sich ein ganzer Kerl in ein rosa Flugzeug setzt?

Noch zur Wärmeentwicklung im Unterschallflug: sie ist gross genug, dass man vorzeitigen Umschlag der Grenzschicht, z.B. an einer Mücke, thermografisch sichtbar machen kann.

@Markus



...dann haben sie ihn wohl schwarz oder weiß überlackiert...

2,5 Grad Unterschied bei 55 m/s sind ja doch eine Menge.. hätte ich nicht gedacht

Aber warum vorne kalt und hinten wärmer am Flügel?

Man sieht sogar die Temperaturerhöhung zum Randbogen hin (induzierter Wiederstand...?).

Tillux schrieb:

...dann haben sie ihn wohl schwarz oder weiß überlackiert...

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Nee, dann funktioniert er nicht mehr. Das sogenannte ablative coating war ein Versuch, die Oberfläche mit "selbstopferndem Material" zu schützen. Die Schmelzwärme hält die Temperatur dahinter tief. Es erwies sich als nicht praktikabel. Der schwarze Lack hilft schon auch, die Wärme abzustrahlen; wos aber richtig heiss wird (Nasenleiste, Rumpfspitze), war AFIK blankes Metall; kein Lack hält da lange.

Tillux schrieb:

Aber warum vorne kalt und hinten wärmer am Flügel?

Man sieht sogar die Temperaturerhöhung zum Randbogen hin (induzierter Wiederstand...?).

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Na warum wohl? Weil mehr und mehr Reibungsenergie das Fluid aufheizt. Je nach Temperaturunterschied zwischen Strömungskörper und Gas ergibt sich aber auch das gegenteilige Bild. Turbulente Grenzschicht transportiert Wärme ja viel besser als laminare. Die Thermodynamiker haben sich vor den Aerodynamikern für Grenzschichtphänomene interessiert. Reynolds machte Versuche in Rohren...

Die Temperaturerzeugung des induzierten Widerstands findet erst weit hinter dem Flugzeug statt (die Energie ist ja zunächst im Downwash und in den Randwirbeln). Das muss etwas anderes sein, was da in Spannweitenrichtung sichtbar wird. Evtl. Re-Zahl Effekte?

Weia - da tragen wir ja nur beim Fliegen zur athmosphärischen Erwärmung bei

Harter Stoff, wie damals in Physik Vorlesungen, gut dass der Flieger auch ohne Kenntnis dessen fliegt. Aber sehr interssant! Find ich klasse, mal etwas Theorie und so!

Gruss Markus

Wieder gefunden und gleich mal wieder ein's auf den internen Latz:
Nicht 20°, sondern nur 8! Kein Wunder, dass der Bock so bockte!
http://fliegerforum.embeh.de/viewtopic.php?f=25&t=26

Also: Sobald ich die Zeit finde, wird das entsprechend angepasst.
Der Grund, wieso ich die so weit vorne hatte, war auch der, dass
ein T. nix mehr bringt, sollte die Ablösung drüberwandern.
Aber sooo weit wohl sicher nicht.

Bei meiner Mü 28 habe ich ein RG14 verwendet, das hat auch gepfiffen bei hohen geschwindigkeiten.
Habe ich Querruder betätigt, war das dann richtig extrem.
Ruder spalte hatte ich keine weil ich Einlauf-lippen angeformt habe.
ich habe mich aber erinnert das Herr Girsberger damals schon Zackenband auf der Unterseite bei ca 70% in seinem Bulletin empfohlen hat.
Ich hab mir dann zackenband aus GFK hergestellt und anschließend auf die unterseite der Fläche geklebt.
was für ein unterschied! Kein geräusch mehr auch wenn Quer voll betätigt wird.
Und das beste nochmalige leistungssteigerung und um 1/3 geringere ausschläge auf Quer!
Gruß Hermann

Genau das waren meine Ziele: Weniger Klappenausschlag, ggf. eine noch kleinere Kreisgeschwindigkeit und vielleicht sogar auch ein besseres Gleiten.
Leider habe ich den Grundsatz "So weit wie möglich nach hinten, wo werit nach vorne wie nötig" nicht genügend beherzigt. Aber das kann ich ja
leicht ändrrn. Interessant auch die erste Antwort dort zum Thema T.: http://fliegerforum.embeh.de/viewtopic.php?f=5&t=11&sid=0fd8b9f406c3af4cf4cfd859c975fecc

Aha - also kann der Turbulator das Gepfeiffe beheben/mindern. Heisst das, er erzwingt den Umschlag der Strömung von laminar auf turbulent und verhindert damit diese "Ablöseblase" weiter hinten (die die Lärm macht..)? Dann könnte man ja schon fast wieder eine Turbulatordiskussion starten, wobei da wohl doch eher Empirie und Rumprobieren zählt...aber Leistungsgewinn? Hiess es nicht immer, daß T. Gutmütigkeit/Abrissfestigkeit zu Lasten der Gesamtleistung bewirken. Irgendwie tückisch die Materie ich fliege gerade im Kreis.

Genau so habe ich es verstanden. Auch das andere trifft alles zu. Ich versuche mal eine Zusammenfassung:

Der Turbulator an der Oberseitenvorderkante (Abstand siehe verlinkte Beiträge, bzw. berechnen (lassen)) bewirkt...
- eine Verhinderung der laminaren Ablösung und damit auch das Pfeifen
- durch das Wegfallen der Ablöseblase müsste theoretisch auch der Widerstand sinken - zumindest in dem Bereich, wo vorher die Ablöseblase war (siehe Polare im Link)
- eine Verbesserung der Klappenwirksamkeit nach unten

Darüberhinaus können auch weitere T. abgebracht werden:
- Flügelunterseite direkt vor den Rudern
- Seitenruder - speziell bei dicken Scale SLW-Flossen
- Höhenruder - speziell bei kleinen Scale-HR

Ich würde es so in Worte fassen: Die Turbulatoren machen die Strömung kaputt - aber das kontrolliert.
Das ist der Stichpunkt No1: Je nach Geschwindigkeit und ganz besonders bei grenzwertigem Layout eines Fliegers
helfen T. dabei, ein über weite Bereiche zuverlässiges Verhalten zu erzeugen. Einfach weil die empfindliche laminare
Laufstrecke zerstört wird, ehe sie sich selbst verselbstständigt. Das geschieht dann meist äussers beliebig und
unkontrolliert. Dazu reichen im Grenzbereich schon Verwirbelungen in der Luft - was irgendwie ja das normalste
der Welt ist.

Ich erinnere mich dunkel an einen FMT-Beitrag, wo der Autor humorvoll die damals hochmoderne Diskussion um die
"Laminarprofile" auf's Korn nahm. Ebenso die superglatten Finishs auch ausserhalb des Scalebereichs. Einfach weil
man nix davon hat. Im Windkanal in laminarer Anströmung mag vieles noch ideal erscheinen. Aber draußen dann,
in der fast immer irgendwie verwirbelten Luft, bleibt dann herzlich wenig von den Idealen übrig.

In meinen Erinnerungen bestätigt sich das auch immer wieder: die schönsten Flüge hatte man in der Abendthermik.
Unglaublich, was für Krücken sich da halten konnten und was für geringe Sinkgeschwindigeiten auch dort, wo schon
keine Thermik mehr war. Und im Gegensatz dazu: An den berüchtigten bockigen Tagen konnte man machen was man
will, stets war der Flieger um einiges früher am Boden als sonst. Wie wenn einer die Nasenleiste platt geschliffen hätte.
Das kommt mehr oder weniger davon, weil die Strömung bei all dem Mist in der Luft auf dem Flügel quasi ein Ballet
veranstaltet. Und ein Turbulator verbessert ebendies, indem die Strömung quasi besser "haften" bleibt.

Mag sein, dass jetzt der eine oder andere mit der rein bildhaften Beschreibung wenig anfangen kann und ich betone
auch, dass das Tendenzen und keine Gewissheiten sind. Aber im Lauf der Jahre fällt halt auf: Ein Flieger ist selten
besser geflogen, weil sein Flügel glatter war (Modelle!). Aber wer mag schon matte Oberflächen? Ehmt. Also Turbulator!

Ein Turbulator oben ist eine zweischneidige Sache. Um dann, wenn man ihn braucht (nahe Strömungsabriss), wirksam zu sein, muss er weit vorne liegen. Das kostet im mittleren und unteren CA-Bereich schon ganz hübsch Leistung. Du wirst kein manntragendes Segelflugzeug und kein Wettbewerbsmodell finden, das oben einen Turbulator hat. Da sorgt man besser mit einer Blasenrampe in der Auslegung dafür, dass die Blase über einen weiten CA-Bereich dünn bleibt.

Was Real Life vs Windkanal angeht: Für Strömungumschlag ist die klein-klein Turbulenz zuständig. Und davon hat der Windkanal mehr als der Freiflug. Es ist schwierig, einen guten Laminar-Winkanal zu bauen, gerade für kleine Re,

Verstehe. Gefühlsmäßig würde ich das sofort bestätigen, den Verlust durch den T. auf der Oberseite.
Jedenfalls so weit vorne. Da ich jedoch nicht um einen Abriss besorgt bin, kann ich getrost weiter hinter.

Gründe zum Pfeifen gibt es viele

Gründe zum Pfeifen gibt es viele

Mein F3F-ler mit MH30 Profil pfeift gar nicht. Nur bei gesetzter Thermikstellung ist ein leichtes Fauchen zu vermelden.
Während der Dragon schon bei normaler Geschwindigkeit laut pfeift. Das ist allerdings bei hoher Geschwindigkeit
z.b. beim DS weg. Meine Vermutung, Schuld ist die fehlende Abdeckung Ausgang Gestänge zum Ruderhorn.
Einmal hatte ich beim F3F-ler die Haube nicht richtig positioniert. Da hat der auch ordentlich gepfiffen.
Mein Alex XL hat am V-Leitwerk gepfiffen. Eine Spaltabdeckung hat dieses beseitigt.
Fazit: Laß es pfeifen(solange es den Segler nicht bremst), so ist es ein gutes Zeichen, das der Segler noch
ausreichend Fahrt hat.

Hanggruß Tom

Turbulente Strömungen erzeugen Schwingungen an entsprechenden Resonanzkörper wie einer GFK Fläche, dann entsteht Schall. Was den Segler bremst sind Wirbel, z.B. an den Flächenenden, und die hört man meistens nicht mal.

Ist es nicht so, dass man sein Segler pfeifen läßt um den Dicken zu machen? Dann gucken wenigstens alle hin..

Also ist die Antwort: Segler pfeifen weil´s cool is