Profil für einen Shark

Hallo zusammen!
Nachdem ich meinen 5m-Shark (s.u.) vor ein paar Wochen am Hahnenmoos eingelocht hatte, überlegte ich mir, vor der Reparatur desselben zunächst mal einen kleineren (gleicher Typ) zu bauen, der dann auch erkennbar unter der 5kg-Grenze bleibt (versicherungstechnisch und auch wegen der Schlepperei beim nächsten Hahnenmoosbesuch). Nun ist der Rumpf fertig (auch schon lackiert) und es ist an der Zeit, dem Fliegerchen Flügel wachsen zu lassen. Zunächst hatte ich vor, eine Rippenfläche zu bauen wie beim abgestürzten Bruder (Clark Y). Jetzt soll er jedoch eine Styro-Abachi-Fläche bekommen, die auch schnelleres Fliegen und v.a. den Einbau von Wölbklappen erlaubt - die dann auch genutzt werden und nicht nur Verzierung sind.
Vorgaben:
Spannweite insgesamt = 4,20m
Geometrie:
Flächenmittelstück 1,60m lang; rechteckig; an der dicksten Stelle 2,5 cm stark; Tiefe der Mittelstücks durchgehend 20,5 cm
Außenflächen an der Wurzel naturgemäß auch 20,5 cm tief; trapezförmiger Grundriss; jeweils 1,30 m lang
Meine Frage:
- Flächentiefe am Randbogen?
- Profil (Profilstrak)

Was würden die Experten empfehlen?
Verbindlichsten Dank für alle Infos!

Gruß
Peter

Hier zwei Bildchen vom (jetzt lädierten) Bruder:

Hallo Peter,
bau da eine gestreckte Supra Fläche drauf. Hier ist der link zu dem Supra:
http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/supra.htm
Die Profile findest Du hier:
http://www.charlesriverrc.org/articles/drela-airfoilshop/markdrela-ag-ht-airfoils.htm
Ich würde die Fläche nicht mit Furnier oder Balsaholz beplanken sondern genau so bauen wie Mark Drela es beschreibt. Wenn Du mehr Info's brauchst kann ich sie Dir zumailen. Ist alles in Englisch!

??!!

??!!

Hallo Christian!
Hochinteressant - aber schon eine ziemliche Herausforderung/Überforderung an meine Englischkenntnisse, die heute allenfalls noch dazu taugen im englischsprachigen Ausland nicht zu verdursten bzw. zu verhungern. Dass es dazu reicht habe ich bei zwei Dienstreisen nach Island in den vergangenen drei Jahren gemerkt. Bißchen small-talk geht vielleicht auch noch. Aber soviel "Fachchinesisch"?!
Nun ja: Die Flächengeometrie habe ich mir mal runtergeladen. Das pdf-Plänchen zu strecken ist ja kein Problem.
Die Profile kann ich auch mit meinem Profileprogramm lesen und ausdrucken, um Schneidrippen anzufertigen. Von der Styro-Abchi-Bauweise möchte ich nicht abgehen. Sie geht mir aufgrund der schon gebauten Flächen leicht von der Hand. Bei meiner Harz-Allergie halte ich mich an das mir vertraute Handling; da kann ich den Harz-Kontakt weitgehend vermeiden.
Die Zuordnung der Profilzeichnungen aus dem "pdf-Plan" zur Flächengeometriezeichnung fällt mir etwas schwer aufgrund der Abgaben x= ...,y=...,c=... Kann es allenfalls ahnen, was gemeint ist. Die Profilzuweisungen sind schon klar (AG40d, AG41d ...).
Wäre Dir dankbar, wenn Du mir sagen könntest,
1) ob die Styro-Abachi-Bauweise grundsätzlich doch Sinn macht
2) wieviel Grad V-Form wo eingebaut werden muss.
Heißt " -0.5deg ", dass die Fläche außen eine negative V-Form hat? Das kann ich mir ja irgendwie nicht vorstellen. Hat das Flächenmittelstück in seiner Mitte eine/keine V-Form? Bei meinem Euromaster ist z.B. eine V-Form drin.
Ich will Dich nicht überstrapazieren, aber vielleicht kannst Du mir die zwei Fragen ja beantworten.
Herzl. Grüße und vielen Dank
Peter

Hallo Peter!

Wir haben einiges gemeinsam: ich will eine Fläche für einen vorhandenen 3,4m E-Segler bauen, habe Christian Baron um Rat gebeten, die gleiche Empfehlung erhalten und mit dem Englisch sieht's bei mir genauso mies aus!

Zu den -0,5 Grad kann ich dir aber sagen, dass dies die Schränkung des Profils (am Außenflügel) ist, um ein Abkippen im Langsam-/Kreisflug zu verhindern.

Ansonsten muss ich mich auch mal durch die Beschreibung der Supra durcharbeiten...

Hi Peter,

Kann mich nur anschliessen an CB, der Profilstraak der Supra ist supergenial!
Da steckt noch einiges an unerkanntem Potential dahinter! Wenn man sich mal die Mühe macht und die Geometrie der Supra z.B. in das Nurflügelprogramm eingibt hat man quasi ein Lehrstück was eine optimale Flügelgeometrie / Profilierung betrifft!

Ohne Christian vorweggreifen zu wollen einige Anmerkungen meinerseits da ich bereits einiges an Erfahrungen mit Drela-Modellen und der Positivbauweise gesammelt habe (bin auch ganz grosser SuperGee Fan!):

- Bauweise: Der Straak beginnt mit Ag40 (Dicke 7,96%) und endet mit AG43 (Dicke 6,5%). Funktionieren tut das ganze nur wenn man sehr genau baut. Ich bezweifle aufgrund meiner Erfahrungen dass es möglich ist mit vernünftigem (!) Gewicht derart dünne Profile in Styro / Holzbauweise herzustellen (Torsionsfestigkeit!). Die Dicke am Klappensteg ist nicht gerade gewaltig. Die Gewichtsvorgaben von Drela sind sowieso nur mit allergrösster Mühe annähernd zu erreichen. Mir ist es schon passiert mehrere Leitwerke bauen zu müssen weil ich die Vorgabe von 30 Gramm bei einer Spannweite von 66 cm um 10 Gramm überschritten habe...

- Koordinaten: y ist die Spannweitenangabe, x die Rücklage in Flugrichtung, c die Profiltiefe, natürlich in Zoll...(witzigerweise sind Gewichtsangaben gemischt in Unzen und Gramm angegeben..)

- die V-Form findest du in der Übersichtzeichnung (V-Form > EDA)
http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/all PDFs/supra_3view.pdf

- Schränkung ist in der Flügelzeichnung angegeben (washout twist)

Leider sind einige Materialien bei uns garnicht oder nur zu absolut überzogenen Preisen erhältlich, während man diese in USA online bestellen kann. Fracht und Verpackung bei Lieferung aus USA sind für uns exorbitant. Abhilfe: vollkommen neu dimensionieren und hier erhältliches Material (z.B. Kohlegurte aus Rovings) verwenden. Der Aufwand hierzu ist allerdings immens und stellt den Sinn einer Bauanleitung schon in Frage...

Im übrigen finde ich es absolut bemerkenswert wie viel Informationen man auf eine DIN A4 Seite packen kann. Im Grunde genommen hat man damit schon eine komplette Bauanleitung...

Habe auch eine Harzallergie, allerdings habe ich feststellen müssen dass diese bei konsequenter Arbeitshygiene und ausschliesslicher Verwendung von L285 in den Griff zu bekommen ist; aber das ist ein ganz anderes Thema und wurde hier schon eingehend durchgekaut...

Weitere Fragen ? Vielleicht kann ich helfen...

Gruss
Mike

Hallo,

vielleicht kann Christian uns hier ein paar Gedankengänge darlegen, warum er die Supra-Auslegung empfiehlt.

Ich schreibe mal meine Meinung dazu. Woebi ich kein Modell mit Drela-Profilierung selbst gebaut oder geflogen habe.

Die Drela-Profile zeichnen sich durch die Eignung bis zu sehr kleinen Re-Zahlen hinunter aus. Alle Drela-Modell-Entwürfe die ich kenne sind auf geringe Flächenbelastung und floaten bei leichten Bedingungen ausgelegt. Daher sind die Profile dünn, haben die größte Dicke recht weit vorne und sind nur mäßig gewölbt, weil das geringe Sinken
über die kleine Flächenbelastung und nicht über ein hohe Steigzahl des Profils angestrebt wird. Um bei Wind überhaupt noch voranzukommen, müssen die Profile daher bei kleinen Auftriebsbeiwerten widerstandsarm sein.

Nachteile sind der Bauaufwand um die geringe Biege- und Torsionfestigkeit der Fläche und vor allem der Klappen (der Klappensteg ist besonders dünn) trotz Leichtbau so gut wie möglich zu kompensieren.

Sobald man diese Auslegungsphilosphie verlässt oder den Bauaufwand scheut, sehe ich eine andere Profilwahl als besser geeignet an.

Selbst bei optimaler Ausführung bleiben bei mir Zweifel, ob die Auslegung bei größeren Allround-Modellen Sinn macht. Als Grenze sehe ich rd. 2,5m Spannweite an. Nach Berichten von der F3J-WM in Kanada flog dort mindesten ein Supra mit. Bei Sunsetbedingungen war er vorne mit dabei ohne wirklich überlegen zu sein (Hochstarthöhe wegen der zu weichen Fläche kompensierte das geringere Sinken, das in der Tat wohl kelienr war als bei den anderen Modellen), bei schon leichtem Wind wegen deutlich schlechterer Streckenleistung gegen den Wind war er chancenlos, da mit ihm Bärte der anderen zu nicht zu erreichen war bzw. er nicht mehr heimkam. Und das mit einem widerstandsoptimierten Modell mit „Besenstielrumpf“.

Nun hat der Shark keinen widerstandminimalen Rumpf und die Krone des Leichtbaus ist er vom Rumpf her auch nicht. Die Probleme die die dünnen Profile beim Bau bescheren werden mit wachsender Spannweite expotentiell größer. Profildicken unter 10% erfordern bei einem 4m Modell schon besondere konstruktive Maßnahmen.

Die Positivbauweise von Drela ergibt auch keine besonders robusten Flügel. Es wird eben zulasten von „Nehmerqualitäten“ Gewicht gespart. Es gibt kaum etwas robusteres als ein gut gemachte Styro-Abachifläche.

Daher würde ich zu einem Profilstrak mit mind. 11% an der Wurzel tendieren. Profilauswahl abhängig von den bevorzugten Einsatzgebieten und der Bauweise.

Hans

Hans,

ein bischen wundern mich deine Ausführungen schon, zumal du auch schreibst weder beim Bau noch beim Fliegen von Drelamodellen Erfahrung zu haben.

Es gibt wohl kaum ein Modell welches im Thermikurbeln am Innenflügel kein Rezahlproblem hat. Dass Drela gerade am Flügelende besondere Profile verwendet sehe ich nicht als spezifisches Auslegungkriterium für niedrige Flächenbelastungen.

Und geringer Profilwiderstand bei kleinen Auftriebsbeiwerten ist doch eines der Parameter die ein gutes Profil ausmachen, oder?

Du schreibst dass eine Spannweite über 2,5 m bei Anwendung der Drela Philosphie fraglich ist. Wie kommst du darauf?

Wie ich anhand von anderen Beiträgen von dir mitbekommen habe bist du mit der Aerodynamik bei Flugmodellen durchaus vertraut. Warum machst du nicht mal eine Vergleichsrechnung von Drelaprfilen zu den sonst verwendeten Profilen und stellst dann deine Argumentation zur Diskussion ins Forum? Wäre der elegantere Weg anstatt pauschal zu urteilen. Sorry, musste sein.

Die angesprochene Supra auf der WM von Tom Kiesling ist eine gegenüber des Originalentwurfes stark geänderte Version, dazu gibt es einige interessante und recht tief gehende Beiträge bei RCG. Ich weiss nicht wer die Gerüchte über die mangelnde Streckenflugleistung in die Welt gesetzt hat, kann mich aber des Eindrucks nicht erwehren dass bestimmte Vertreiber in Deutschland kein Interesse daran haben dass "Querdenker" auch gute Entwürfe auslegen können. Wie dem auch sei...
Zumindest wird das auch in der "Fachpresse" entsprechend weiterverbreitet. Das Thema Pilotenfaktor bleibt ausdrücklich aussen vor, der mangelnde Erfolg wird ausschließlich auf den Entwurf zurückgeführt.
Schön wäre es solche statements mehr auf physikalischer Grundlage zu manifestieren.

Auch die Aussage die Positivbauweis nach Drela ergäbe keine stabilen Flügel hätte ich gerne untermauert, zumal du ja wie bereits erwähnt keinen solchen Flügel selbst getestet hast. Die Aussage ist insofern sehr tendenziös da man ein Wettbewerbs Hochleistungsgerät nicht mit einem Allroundflieger vergleichen sollte. Ich selbst habe SAL-Flügel aus renommierten Schmieden knacken sehen wo mein Selbstbauflügel locker gehalten hat...
Na ja, der gewichtsbezogene Vergleich fehlt vollständig.

Nichtdestotrotz vertrete auch ich die Auffassung für den diskutierten Anwendungsfall (und genau darum geht es) könnte man andere Profile diskutieren. Drelaprofile erscheinen hier wie ein Porsche mit Dachgepäckträger...

Gruss
Mike

Hallo Jungs,
ihr habt ja schon alle Fragen vom Peter beantwortet!
Hans, ich teile die Meinung von Mike die er in seinen beiden Beiträgen vertritt.
Bei den HLG's waren die Drela Profile/Fläche des SuperGee zuerst, ich glaube fast 2 Jahre nach Veröffentichung, auch verschmäht worden bis ich sie einem der bekannten Piloten mal empfohlen hatte. Heute hat diese Fläche fast jeder Wettbewerbs-HLG.
Empfohlen habe ich die Supra-Fäche für den 5m-Shark vom Peter, da dies ein sehr langsam fliegendes Thermikmodell ist. Wenn Peter diese Bauweise nicht einsetzen kann, kommt die Fläche so nicht in Frage. In Styropor-Sandwichbauweise mit Furnierbeplankung bekommt man sie nicht so einfach hin. Für diese Bauweise würde ich dann auch, wie Hans sagt, andere Profile wählen.
Mike hat mit seiner letzten Bemerkung recht, ich tendiere zu extremen Bauweisen/Auslegungen, mit einem Porsche mit Dachgepäckträger würde ich einen Shark mit der vergrößerten Supra-Fläche aber nicht bezeichnen. Der widerstandsreiche Rumpf fällt bei den kleinen Fluggeschwindigkeiten nicht so stark ins Gewicht. Mit Porsche kenn ich mich aus.

Also wenn die Supra-Fläche nicht zu bauen ist, könnte man die Flächenbauweise des "Houston Hawk" nehmen:
http://www.houstonhawks.org/Projects/HoustonHawk/WingBuilding/index.htm
http://www.houstonhawks.org/Projects/HoustonHawk/OverView/HoustonHawkProject.htm
"Holzflächen" mit Folienbespannung würde ich heute so ähnlich bauen. Die Bauweise (und der Profilstraak) des Bubble Dancer sind ebenfalls gut:
http://www.charlesriverrc.org/articles/bubbledancer/markdrela-bubbledancer-3m.htm

Oder wie wäre es mit der Fläche des "Genie" :
http://genie.rchomepage.com/

Dies sind leider wieder nur englische Seiten die ich aber für eine genau Betrachtung nur empfehlen kann. Es sind fast alle Details auf .pdf oder .dxf files zu finden.

Woouuhh!!!!

Woouuhh!!!!

Hallo Christian,
da hast du ja mit diesen Links eine Fundgrube für mich aufgestoßen. Besonders der "Genie" tut's mir auf Anhieb an. Klasse!!!
Werde gleich mal alles runterladen und dann nachdenken über ein neues Projekt in der Art - also inklusive neuem Rumpf.
Aber erstmal muss die Sharkfläche fertiggestellt werden.
Gruß
Peter

Hi Pter,

dich sehen wir die naechste Zeit nicht mehr das sehe ich schon hahaha....
Falls du es noch nicht hattest, ein schoenes Program zum Daten Konvertieren (Inch->Cm usw usw): http://www.joshmadison.com/software/convert/

Ist empfehlungswert!

Bis bald,

Bob

Hier noch ein paar links die den Bau des Bubble Dancer und des Allegro (Mark Drela Konstruktionen mit Holzflächen) mit vielen Baustufenbildern beschreiben. Ich dachte, dass die oben genannten Seiten bekannt sind, wenn nicht, habe ich noch mehr davon.
http://www4.ncsu.edu/~djedward/planes/bubbledancer/bubbledancer.html
http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=288080
Hier ist sowohl der Bubble Dancer als auch eine Fläche des Aegea130"/Supra zu finden:
http://www.badger.rchomepage.com/index.html
http://thelocust.org/soaring/allegrolite/
Das sollte erstmal reichen.
Wenn ihr Übersetzungsprobleme habt, verwendet doch das Übersetungstool von Google oder listet mir hier die Worte auf die ihr gerne übersetzt haben wollt, ich werde mein bestes geben.

Danke!!

Danke!!

Hallo Mike,

na dann muss ich mal antworten

ein bischen wundern mich deine Ausführungen schon, zumal du auch schreibst weder beim Bau noch beim Fliegen von Drelamodellen Erfahrung zu haben.

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Trotzdem kann ich eine Meinung dazu haben. Die kann ich auch begründen.

Es gibt wohl kaum ein Modell welches im Thermikurbeln am Innenflügel kein Rezahlproblem hat. Dass Drela gerade am Flügelende besondere Profile verwendet sehe ich nicht als spezifisches Auslegungkriterium für niedrige Flächenbelastungen.

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Dass es Sinn macht am Ausenflügel besondere Profile einzusetzen habe ich nie bestritten, sondern ich bin ein Befürworter. Etwas anderes lässt sich auch aus meinem Posting nicht ableiten.

Und geringer Profilwiderstand bei kleinen Auftriebsbeiwerten ist doch eines der Parameter die ein gutes Profil ausmachen, oder?

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Es ist ein Parameter für die Beurteilung eines Profils.

Du schreibst dass eine Spannweite über 2,5 m bei Anwendung der Drela Philosphie fraglich ist. Wie kommst du darauf?

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Einfach aus der Mechanik. Das Problem ist, das die AGs sehr dünne Profile sind, die auch noch durch die Dickenverteilung weniger umschlossene Fläche als z.B. ein HQW haben. Da die umschlossene Fläche aber mit der 3ten Potenz in die Torsionsfestigkeit eingeht, muss ich sehr viel mehr Material einsetzen um die Torsion zu verhindern. Drela selbst hat deshalb Pfeilung rausgenommen. Das LOGO-Team fliegt deshalb z.B. eher dicke Profile (9%) und vermeidet jede Pfeilung um eine Biegetorisonskoppelung zu vermeiden. Von DS-Modellen wissen wir, dass zwischen 2m und 3m Spannweite die Torsionsbelastung in eine andere Dimension. In DS fliegt man zur Zeit max. 2,5m, weil alles darüber bei harten DS trotz massivem CFK-Einsatz platzt. Daher meine Einschätzung. Zur Holmauslegung braucht man nur das Tool von Christian benutzen und man sieht, um wieviel die Rovingzahl bei einem dünneren Profil ansteigt. Die SAL-Szene lasse ich als Vergleich nicht gelten. Torsion ist dort nicht das Problem, kleine Re-Zahlen sehr wohl. Da sind die MD-Entwürfe prima, aber auch dort gab es schon Problemchen mit der dünnen Klappenlinie und Flattern.

Wie ich anhand von anderen Beiträgen von dir mitbekommen habe bist du mit der Aerodynamik bei Flugmodellen durchaus vertraut. Warum machst du nicht mal eine Vergleichsrechnung von Drelaprofilen zu den sonst verwendeten Profilen und stellst dann deine Argumentation zur Diskussion ins Forum? Wäre der elegantere Weg anstatt pauschal zu urteilen. Sorry, musste sein.

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Suchfunktion und findest dazu was von mir. Habe das für SAL-HLG schon mit Christian Baron und anderen diskutiert. Leider habe ich wenig Zeit. Aber mal sehen, ob ich eine Vergleich demnächst hinbekomme. Leider ist es eben nur XFOIL und damit Theorie.

Die angesprochene Supra auf der WM von Tom Kiesling ist eine gegenüber des Originalentwurfes stark geänderte Version, dazu gibt es einige interessante und recht tief gehende Beiträge bei RCG. Ich weiss nicht wer die Gerüchte über die mangelnde Streckenflugleistung in die Welt gesetzt hat, kann mich aber des Eindrucks nicht erwehren dass bestimmte Vertreiber in Deutschland kein Interesse daran haben dass "Querdenker" auch gute Entwürfe auslegen können. Wie dem auch sei...

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Das "Gerücht" habe ich von einer Schilderung es F3J-Teams (ich glaube es war von Karl Hinsch, das wäre herstellerungebunden). Die Beiträge habe ich nicht gelesen. Ich habe auch nicht gesagt, dass der Entwurf von MD nicht gut sei. Die Frage ist für welchen Einsatzzweck. Falls Du die Aufwind hast, lese mal in der aktuellen Ausgabe den Artikel von Siggi zu der Frage der Dickenverteilung. Dicke weit vorne kostet eben laminare Laufstrecke im Schnellflug und zwingt zu relative dünnen Profilen, damit die Nase nicht zu rund wird. Deshalb sollte man die Drela-Profile auch nicht aufdicken. Der Mann weiß was er tut und die Profile sind auf den Punkt designed, aber imho nicht auf den Punkt, der am besten zu Peters Shark passt. Und mit höherer Flächenbelastung steigt eben die Streckenleistung zwingend an. Das kann man leicht rechnerisch beweisen.

Zumindest wird das auch in der "Fachpresse" entsprechend weiterverbreitet. Das Thema Pilotenfaktor bleibt ausdrücklich aussen vor, der mangelnde Erfolg wird ausschließlich auf den Entwurf zurückgeführt.
Schön wäre es solche statements mehr auf physikalischer Grundlage zu manifestieren.

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Ja. Ich stehe auch in Kontakt mit Reto, der auch vom Supra-Entwurf begeistert ist. Leider fehlt eben der Vergleich.

Auch die Aussage die Positivbauweis nach Drela ergäbe keine stabilen Flügel hätte ich gerne untermauert, zumal du ja wie bereits erwähnt keinen solchen Flügel selbst getestet hast. Die Aussage ist insofern sehr tendenziös da man ein Wettbewerbs Hochleistungsgerät nicht mit einem Allroundflieger vergleichen sollte. Ich selbst habe SAL-Flügel aus renommierten Schmieden knacken sehen wo mein Selbstbauflügel locker gehalten hat...
Na ja, der gewichtsbezogene Vergleich fehlt vollständig.

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Erstens sind SALs mit 1,5m und 4,2m sind zwei paar Stiefel. Ich meinte auch nicht die Belastung im Flug, sondern die Robustheit am Boden. Peter will das Modell auf den Berg tragen und Alpin fliegen. Steine in der Landewiese etc. inbegriffen. Übrigens fliege ich auf meiner Eruophia2k einen Flügel mit 2 Lagen 163er CFK auf Styropor und musste feststellen, dass man die nicht zu hart anfassen darf , sonst hat man einen Beule. Gerade wenn ich ein robustes Modell für den Einsatz am Berg will, scheidet für mich stützstofflose Bauweise aus, ausser ich fliege 2 Lagen 200er-CFK aufwärts. Leicht ist das aber auch nicht mehr .

Ich bin gern bereit weiter zu diskutieren soweit meine Zeit das derzeit erlaubt und solange es sachlich bleibt. Christian habe ich ja dazu aufgefordert, weil ich ihn aus dem Forum kenne und schätze. Und weil ich weiß, dass zwar extreme Entwürfe liebt, sich aber dem eher pragmatischen Ansatz nicht verschließt.

Hans

P.S. Danke für die Links an Christian. Muss ich mal durcharbeiten.

Hallo,

wer in Rippe bauen will (würde gut zum Shark passen) kann sich hier auch Anregungen holen. Allerdings bei 4,2m für Alpin würde ich keinen Rohrholm mehr einsetzen sondern eine D-Box bauen. Christian hat ja hier sehr viel Erfahrung.

Bisher bin ich aber wegen dem Berg hoch tragen eher von Styro-Abachi ausgegangen.

Hans

Hallo Hans,
der Shark vom Peter mit seiner geringen Flächenbelastung und dem Wunsch auch mit einer neuen Fläche nur Thermik fliegen zu wollen brachte mich dazu ihm die Supra Fläche zu empfehlen. Vielleicht kam das auch daher, dass ich gerade eine baue und von der extrem leichten Bauweise begeistert bin.
Ich habe mit Roofmate-Kernen und CFK schon F3B Modelle gebaut (1990) und bin sehr angetan von den aerodynamisch und mechanisch durchdachten Flächen von Mark.
Mir ist klar, dass nicht jeder die Möglichkeiten hat so eine Fläche zu bauen, aber auf der anderen Seite ist das durch die gute Dokumentation möglich. Alle Materialien sind auch in Deuschland erhältlich. Den Holm kann man in einfachen Formen mit Kohlenstoffrovings bauen (http://mitglied.lycos.de/habib0815/ , unter Supra E schauen) und die Kerne von den entsprechenden Anbietern auch schneiden lassen, wenn man keine CNC-Styroporsäge hat. Der Flächenkern sollte mit vollständiger Nase geschnitten werden und das geht von Hand nur sehr schwer.

Aber kommen wir jetzt zu einer Styropor-Sandwich-Lösung für Peter. Ich würde die Bauweise des Supra beibehalten, mir Kerne aus blauem Roofmate schneiden lassen und diese mit Glasgewebe beplanken. Dazu muß dann natürlich ein dickerer Profilstraak verwendet werden. Ich würde daher für diese Bauweise dann den guten alten Straak E203, E201, E193 oder besser den E68, E67, E66 Straak verwenden (Außentiefe aber mindestens 150mm).
Gut wäre auch das FX60-126 an der Wurzel mit dem auf 10% verdünnten FX60-100 außen.
Das sind alles vorhandene und schon oft verwendete Staaks. Auch HQ-Profile sind sicher ebensogut zu verwenden.
Wie wäre es denn mit SD7037 für das erste Rechteckteil der Fläche mit dem RG15 außen. Das RG15 würde ich dann noch für die kleinen Re-Zahlen modifizieren indem die max. Dicke auf 25% geschoben wird. Diese so modifizierte Profil war mal vor zwei Jahren (glaube ich) schon mal in der "Aufwind". In der letzen Aufwind schreibt Hermann Winkler und Siggi ja etwas darüber.
Noch mal zur Bauweise:
Eine Furnierbeplankung oder auch eine Balsaholzbeplankung gefällt mir immer weniger. Wird ein Holm ausgelegt und eingebaut der die Biegebeanspruchung übernimmt, sollte die Sandwichschale nur noch für die Torsionsbeanspruchung ausgelegt werden um auch gewicht zu sparen. Furnier aus welchem Holz auch immer ist mit den Fasern in Längsrichtung nicht ideal für eine Torsionsbelastung geeignet. Eine diagonale Gewebelage ist dazu viel besser in der Lage. Ist der Kern der Fläche durch die Verwendung von extrudiertem Polystyrol (Roofmate oder andere Handelsbezeichnungen) druckfest genug, bracht eine Furnierlage zur Erhöhung der Druck- oder besser "Grifffestigkeit" nicht mehr verwendet zu werden.
Besser zur Bauweise des Shark-Rumpfes würde aber eine Rippenfläche passen. Wie wäre es denn mit der Fläche des Houston Hawk oder des Bubble Dancer? Beide verwenden allerdings einen Holm mit CFK-Gurten, aber genau deswegen würde ich sie auch übernehmen!

Christian Baron schrieb:

Mir ist klar, dass nicht jeder die Möglichkeiten hat so eine Fläche zu bauen, aber auf der anderen Seite ist das durch die gute Dokumentation möglich. Alle Materialien sind auch in Deuschland erhältlich. Den Holm kann man in einfachen Formen mit Kohlenstoffrovings bauen (http://mitglied.lycos.de/habib0815/ , unter Supra E schauen) und die Kerne von den entsprechenden Anbietern auch schneiden lassen,

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hallo

ich habe keine CFK-Rovings genommen, das wäre mir zu viel aufwand gewesen.
viel einfacher ist die verwendung eines Kohlegelege (UHM) 250 g.
da schneidet man einfach die strips in der breite zu, wie man sie braucht.
von der dicker her, eine lage ergibt ca. 0.3mm. also einfach ein paar übereinander und das wars. leider werden die strips nicht so "leicht" wie sie vorgefertigten strips von CST, die Mark Drela für den Supra verwendet.



gruß

d@vid

Christian schreibt

"Auch HQ-Profile sind sicher ebensogut zu verwenden."

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Christian und alle anderen ...

mir raucht so langsam der Schädel!! Tausend neue Ideen und Anregungen, ganz andere Sachen zu bauen als das, was bisher so zu meinem Repertoire gehört. Gut, dass es draußen nur regnet , da muss man nicht fliegen und kann in Ruhe RCN lesen. D.H. heute nachmittag muss/darf ich mit meiner lieben Frau Gemahlin 200 km nach Stuttgart ins Musical fahren ("Sissy"). Bin mal gespannt, ob die österreichische Königin mich von dem ablenken wird, was im Moment mein Flieger-Herz bewegt
Aber bevor ich mich an neue Konstruktionen mache, werde ich die Shark-Fläche noch ganz konventionell bauen - sagte ich ja schon.
Also ich habe mir die von Christian erwähnten Profile mal rausgelassen und bei www.aerodesign.de deren Charakteristika noch mal durchgelesen.
Danach tendiere ich im Moment sehr zu dem HQ 2.5/12 - HQ 2,5/11 - HQ 3.0/10 Straak (oder "Strack"?). Wölbklappentauglich und von den "Dicken" her gut in gewohnter Styro/Abachi-Weise anzufertigen. Auch den Holm inklusive Steckung(en) könnte ich noch in der mir vertrauten Weise anfertigen.
Wäre das was?
Und hieße das, dass das rechteckige Mittelstück an der Wurzel HQ 2,5/12 und am Übergang zu den trapezigen Ansteckflügeln HQ 2,5/11 hat?
Und die Außenflügel dann von HQ 2,5/11 auf HQ 3,0/10 gestraakt werden?
Oder hat das Mittelstück auf der ganzen Länge HQ 2,5/12? Und der Straak HQ 2,5/12 - HQ 2,5/11 - HQ 3,0/10 betrifft nur die Außenflügel?
Sieht jemand noch Geometriealternativen zu "Rechteckmittelflügel/Trapezaußenflügel)?
Ein Grundriss, wie ihn der "Genie" von Harley Michaelis hat (oder so ähnlich - wegen der Ellipsenannäherung), wäre doch auch mal nett - oder nicht?
Vielleicht hat ja jemand von kompetenter Stelle (Hans R./Christian B. u.a. natürlich auch) den Nerv, sich nochmal dazu zu äußern.
Gruß und danke
Peter

Hans,


Zitat:
Und geringer Profilwiderstand bei kleinen Auftriebsbeiwerten ist doch eines der Parameter die ein gutes Profil ausmachen, oder?

Es ist ein Parameter für die Beurteilung eines Profils.

Hab ich das nicht schon geschrieben, "eines" der Parameter?

Deiner Argumentation betreffs der Spannweitenbegrenzung auf 2,5 Meter kann ich überhaupt nicht folgen. Das Thema DS ist doch völlig aussen vor. Bitte nicht Äpfel mit Birnen vergleichen.

Dass man generell mit einer Pfeilung spielen sollte um die Torsionsbelastung in den Griff zu bekommen ist doch trivial. Unter anderem kann man so auf wundersame Weise das "Abknicken" der Ohren im Schnellflug in den Griff bekommen...
Im übrigen bezweifle ich dass die Probleme bei grösseren DS-Fliegern auf eine Überschreitung der Torsionsbelastbarkeit des Flügels zurückzuführen sind. Anhand der Bruchbilder von dem was dabei übriggeblieben ist kann man das jedenfalls nicht zweifelsfrei schließen. Der Schwachpunkt eines jeden Schalenflügels in Bezug auf Torsionsbelastung sind die Verklebungen der Bauteile, vor allem weil es in diesen Bereichen bauartbedingte Steifigkeitssprünge gibt die den Schubfluss lokal sehr überhöhen können. Ausserdem ist nicht auszuschließen das die Desintegration eines DS-Flügels durch Flattern erzeugt wird. Lasse mich gerne durch stichhaltige Beweise überzeugen.

Im übrigen würde ich gerne wissen wo die von dir erwähnten Probleme bei SAL-Flügeln mit Drelaprofilen in Bezug auf die Klappendicke und Flattern aufgetreten sind. Ich habe damit noch nie ein Problem gehabt, habe etliche Flügel gebaut mit Gewichten um die 110 Gramm; ohne Einsatz von Aramid und sonstigen Gimmicks. Wohlgemerkt in der von Drela empfohlenen Bauweise. Allerdings habe ich nur Erfahrungen mit dem Straak des SuperGee 2. Die Profile des ersten SG waren im Klappenbereich dünner.

Ja, ich lese auch die Aufwind und das angesprochene Verfahren zur Änderung der Dickenvorlage bei kleinen Rezahlen ist mir schon seit geraumer Zeit bekannt und ich habe dies auch schon mit gutem Erfolg umsetzen können. In diesem Zusammenhang sprichst du pauschal davon dass die Drelaprofile eine weit vorne liegende Dicke haben und dass dadurch im Schnellflug Nachteile entstehen. Ich schlage vor statt Pauschalisierung etwas spezifischer von " Profilstraaks" zu sprechen.
Das AG 40d (Supra Wurzelprofil) hat eine Dicke von 7,96% bei 30 % der Profiltiefe; vergleichsweise hat das MH06 eine Dicke von 7,4% bei 24 %. Und was man vom MG06 in Bezug auf Schnellflug mitbekommt soll das nicht die schlechteste Profilierung sein. Der Suprastraak hat stufenweise eine Voverlagerung auf 25 und 20 %.
Es geht hier nicht darum sich in Zahlen zu verlieren, einzig gilt hier die Darstellungsweise an die Realität anzupassen. Dass die Streckenleistung eine Funktion der Flächenbelastung ist setze ich ebenfalls als fundamental voraus. Trick an der Sache ist aber dass man eine Supra aufballastieren kann angefangen von 21 gr/qdm auf durchaus F3J-übgliche Werte um 35-40 gr/qdm. Abballastieren von käuflichen F3j Modellen funktioniert nicht und über Standardprofile, Rezahlen und Flächenbelastungen um die 20 Gramm wollen wir dann auch nicht weiter diskutieren, mehr davon später.
Und dass ein Supraflügel mit höherer Flächenbelastung schlechter gleitet und sinkt wie ein Flügel mit herkömmlicher Profilierung muss erst noch bewiesen werden.

Robustheid: ich weiss ja nicht wie du darauf kommst dass ein SAL-Flügel punktuell soviel weniger belastet wird wie ein 4,2 Meter Flügel. Natürlich ist die Bewegungsenergie eines grossen Modelles höher im Vergleich zu einem SAL. Hast du mal gesehen wie ein misslungenes Auffangen eines SALs aussieht? Ich jedenfalls fliege SAL auch ausgiebig am Hang, an Schuttkippen, in Weinbergen etc. Da muss der Flügel schon recht gute Nehmerqualitäten haben.

Im übrigen ist ein bewährtes Verfahren wenn man nicht aufs letzte Gramm dimensionieren muss erstens einen Schaum mit höherer Dichte zu verwenden und zweitens auf den Schaumkern im Nasenbereich eine Lage unbedrucktes Zeitungspapier mit Weissleim aufzubringen. Nach vollständiger Trocknung des Weissleimes kommt dann eine schmale Aramidlage um die Nase(für ganz harten Hangeinsatz mit 300 gr/qm) und anschließend erst die normale Decklagenbelegung. Ist um Dimensionen leichter wie Styro / Holzbauweise und waffenscheinpflichtig. Extrem Druckfest im Nasenbereich.
Kohle auf Styropor ist ausserordentlich druckempfindlich, man mache einfach mal eine Steifigkeitsbetrachtung...

Damit wir nicht immer über spekulative Behauptungen reden einfach mal ein paar hardcopies von xfoil...





Man beachte dass bei Rezahl 60000 das Aussenprofil AG43 aus dem Supra Straak eingesetzt wurde. Diese Rezahl kann weiter innen am Flügel garnicht erreicht werden.
Über die Auswahl der Vergleichsprofile können wir gerne streiten.

Ich denke anhand der Profilpolaren hat sich eine weitere Diskussion über die universelle Einsetzbarkeit von Drelaprofilen erübrigt; würde auch das Thema des Beitrages noch weiter sprengen.

Gruss
Mike

Hallo Mike,

wir sind gar nicht so weit auseinander wie Du eventuell glaubst, aber eben doch etwas anderer Ansicht im Detail. Ich könnte jetzt auf jeden Punkt einzeln eingehen, aber das gehört meines Erachtens nicht in diesen Beitrag.
Lass uns dass in einem anderen Beitrag diskutieren.

Das man mit entsprechend Aufwand auch einen 4m-Flügel in Positivbauweise robust bauen kann soll auch gar nicht bestritten werden. Die Frage ist, ob Peter den Aufwand betreiben will oder eben einen guten Flügel in der ihm bekannten Bauweise erstellen will. Unabhängig von der Bauweise ist ein 8% dünnes Wurzelprofil bei 4m Spannweite einfach sehr dünn.

Hans