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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Berechnung & Auslegung Horten IX



Hotaru
24.01.2014, 14:07
Ich würde gerne eine Horten IX in 1:10 konstruieren und bauen. (Eventuell zuerst mit einem Mittelteil mit normalem Propeller und keinen EDF)

Durch die Threads von Uwe, Alex und Thomas habe ich mich schon durchgeackert
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/91189-Horten-IX-1-25m-Flugerprobung
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/230858-Horten-IX-aus-Depron
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/233039-Horten-IX-%E2%80%93-Auslegung-und-Bau

Trotzdem habe ich noch ein paar Fragen bevor ich anfange mich mehr mit der Auslegung zu beschäftigen.
Hoffentlich könnt ihr mich bei folgenden Punkten in die richtige Richtung weisen:


Wie berechne ich denn das Mittelstück mit den Turbinen?
* Das Mittelstück einfach weglassen bei der Berechnung (also mehr oder weniger die Außenflügel aneinander stecken)
* Die Turbine ignorieren
* Mit einem speziellen Profil annähern (welches Profil?)


Welche Profile sind denn anzuraten?
Ich habe an S5010 eventuell gestrakt auf SD8020 gedacht. (Das TL56 ist mir eventuell etwas zu schnell)
Gerne würde ich natürlich auch die originalen Horten Profile probieren.
Hat einer von euch die original Profildaten und kann sie mir zukommen lassen?


Wie stark darf/soll sich die Auftriebsverteilung ändern wenn man die Querruder und Klappen benutzt?
Wenn ich versuche eine Klappenstellung wie wie in den oben genannten Threads vorgeschlagen zu verwenden,
dann habe ich alles nur keine schöne Verteilung mehr.
Insbesondere verglichen mit dem von Hartmut Siegmann modifizierten Benettoni.
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/91189-Horten-IX-1-25m-Flugerprobung?p=2086264&viewfull=1#post2086264
http://www.aerodesign.de/modelle/NF/benettoni_d.htm


Vielen Dank!
Alexander

UweH
25.01.2014, 12:16
Ich würde gerne eine Horten IX in 1:10 konstruieren und bauen. (Eventuell zuerst mit einem Mittelteil mit normalem Propeller und keinen EDF)

Hallo Alexander,

wenn Prop, dann unbedingt als Druckantrieb, nicht in Zuganordnung. Ein Zugpropeller an einer Horten destabilisiert um die Hochachse.



[LIST]
Wie berechne ich denn das Mittelstück mit den Turbinen?
* Das Mittelstück einfach weglassen bei der Berechnung (also mehr oder weniger die Außenflügel aneinander stecken)
* Die Turbine ignorieren
* Mit einem speziellen Profil annähern (welches Profil?)

Rechne über die Turbinen drüber als ob sie nicht da wären.
Für den Neutralpunkt ist der Grundriss wichtiger als die Profiierung, die Ho IX lässt sich mit ~ 10 % Stabilitätsmaß bezogen auf diesen Neutralpunkt gut und scher fliegen.



Welche Profile sind denn anzuraten?
Ich habe an S5010 eventuell gestrakt auf SD8020 gedacht. (Das TL56 ist mir eventuell etwas zu schnell)
Gerne würde ich natürlich auch die originalen Horten Profile probieren.
Hat einer von euch die original Profildaten und kann sie mir zukommen lassen?


Wenn Dir das TL56 zu gering gewölbt ist, dann kannst Du das S5010 gut nehmen, das habe ich an mehreren Hortenmodellen ebenfalls eingesetzt. Es ist sehr breitbandig, gutmütig und hat trotz ausgeprägtem S-Schlag viel Maximalauftrieb (über ca 1,1 bei Re 200 000)
Für einen guten Scale-Eindruck lässt es sich im Mittelbereich auch problemlos aufdicken.
Ich würde einen Strak von Wurzel S5010 - 14,5 % - Querruderanfang S5010 - Randbogen S8020 emfehlen. Wenns noch etwas gutmütiger sein darf ist auch Wurzel S5010 - 14,5 % - Querruderanfang S5010 -12 % - Randbogen HM50t sehr gut geeignet
Von den Horten-Originalprofilen kann ich in diesem Maßstab aus Re-Zahl-Gründen nur abraten und generell würde ich am Innenflügel Profile mit ausgeprägtem S-Schlag verwenden, es hat gleich mehrere Vorteile die sich durch die spezielle Geometrie der IX ergeben.



Wie stark darf/soll sich die Auftriebsverteilung ändern wenn man die Querruder und Klappen benutzt?
Wenn ich versuche eine Klappenstellung wie wie in den oben genannten Threads vorgeschlagen zu verwenden,
dann habe ich alles nur keine schöne Verteilung mehr.

Die schöne Verteilung ist nur notwendig um eine Kurve einleiten zu können und selbst da gibt es eine breite Palette Interpretataionsvarianten die funktionieren. Um durch die Kurve durch zu kommen muss die Verteilung in richtiger Art und Weise versaut werden. Wenn Du die Ruderlängenaufteilung des Originals verwendest funktioniert das ohne dass Du Dir groß Gedanken über Siggis Benettoni-Betrachtung machen musst, Reimar Horten hat das für Dich schon für die Xo IX richtig durchgedacht.
Schränke mit der Glocke bei 10 % Stabilitätsmaß und Rudern im Strak auf cA 0,2 - 0,3 wenn Du das "Nurflügel" verwendest und die Ho IX wird gut und zuverlässig fliegen (....abgesehen von der Impeller-Destabilisierung wenn diese Antriebsart gewählt wird)

Gruß,

Uwe.

Hotaru
27.01.2014, 20:35
Vielen Dank für die ausführliche Antwort!

Ich werde das ganze jetzt einmal verdauen und anfangen zu zeichnen.
Wenn ich das erfolgreich umsetzten kann, dann berichte ich natürlich gerne darüber
(und wenn nicht gibt es ja glücklicher Weise auch Bausätze für die Horten IX :p)

Gruß,
Alexander

Hotaru
10.02.2014, 22:13
In den letzten paar Tagen habe ich versucht die Auftriebsverteilung einer Horten IX im Program Nurflügel (Ranis) zu simulieren.
(Wurzelprofil S5010 (aufgedickt auf 14,5%) -> S5010 12% bei Querruder Anfang -> Außenprofil HM50T)

Nachdem das mein erster Versuch ist die Auftriebsverteilung mit Hilfe von Computersimulationen zu berechnen, habe ich leider noch nicht die notwendige Erfahrung um die Ergebnisse richtig interpretieren zu können. Wenn ich mir die Bilder der Auftriebsverteilungen von anderen Modellen ansehe, dann schmiegen die sich meistens wunderschön an die sin^3 Verteilung an. Bei der Horten IX schaffe ich das ohne zu "schummeln" allerdings nicht.

Bei meinen Versuchen eine Ho IX mit S5010/HM50T nachzubauen, komme ich auch immer auf diese Verteilung mit zu viel Auftrieb in der Mitte. (Das Problem ist die Stelle außerhalb der Turbinen bis Anfang Querruder, wo mir einfach der Auftrieb fehlt)
Wenn ich die innersten zwei Rippen (bis zu den Triebwerken) verändere (zB mit -2,6 und -1,1 Grad Verwindung) komme ich auf eine sehr schöne Glockenverteilung.

1118129

Darauf hin habe ich mir die Datei der Ho IX von Thomas angesehen und in "Nurflügel" mit 1680mm Spannweite nachgebaut.

Mit 31 Wirbeln (und keiner Aufdickung des TL56 in der Mitte) sieht das dann so aus:

1118130

Das selbe Modell hat bei Simulation mit 127 Wirbeln aber eine erhebliche Abweichungen von der Glockenverteilung:

1118131

Ich denke jetzt einmal, dass mehr Wirbel eine bessere Vorhersage liefern. Daher wundert mich die große Abweichung der Auftriebsverteilung, vorallem bei 127 Wirbeln, von der Glocke doch sehr.
Habe ich irgendeine Option bei der Berechnung übersehen, oder ist das ganz normal, dass die Ho IX so stark von der sin^3 Verteilung abweicht?

Ist es besser ich verändere die Mitte (nur für die Berechnung!) mit negativer Verwindung.
(Begründung: Die Triebwerke verändern da sowieso einiges)
Oder soll ich die Auftriebsverteilung der Mitte als gegeben hinzunehmen und darauf eine zwangsläufig verbogene Auftriebsverteilung ausrichten?

UweH
10.02.2014, 22:35
Hallo Alexander,

die oberste Auslegung würde ziemlich gut meiner kleinen Ho IX (http://vimeo.com/48194870) entsprechen, wenn außen mehr Stützstellen eingebaut wären.
Bei der Hortenglocke geht es um gute Kurvengängigkeit bei kleinem induzierten Widerstand in Verbindung bzw. durch eine Auftriebsentlastung des AUSSENflügels, was innen mit der Zirkulationsverteilung passiert ist dabei weniger wichtig.
Ein Großteil des Prinzips wird bereits durch die Flügelform erreicht, das minimiert das Risiko einer Fehlauslegung.
Für eine Optimierung sollte daher das besondere Augenmerk auf der Schränkung des Außenflügels liegen, hier sind viele Stützstellen einzubauen....und immer nur mit der maximalen Wirbelzahl rechnen, die heutigen Rechner schaffen die notwendige Rechenleistung dafür schon :D.
Die Ho IX-Form geht bei passender Profilierung auch ganz ohne Verwindung sauber in die Kurve wenn die Elevons dreieckig sind und die richtige Größe haben, mit dem Grundriss führen viele Wege zum Ziel.

Hast Du Dir eigentlich mal das Horten-Tutorial in dem Link meiner Signatur durch gelesen?

Gruß,

Uwe.

Hotaru
13.02.2014, 22:52
Hallo Uwe,

Vielen Dank für deine Hilfe!

Dein Nurflügel Tutorial habe ich mir schon (mehrmals) durchgelesen. Das, in Verbindung mit den Erklärungen von Hartmut Siegmann, waren eine große Hilfe.

Was mich stutzig macht ist das auf allen Screenshots am Ende der Auslegung die berechnete Verteilung sehr gut mit der sin^3 Verteilung übereinstimmt. Mit der dem maßstabsgetreuen "Bürzel" schaffe ich das aber nicht.

Ich hatte einfach die Befürchtung, dass ein relativ starkes Abweichen von der sin^3 Kurve in der Mitte doch irgendwann Probleme macht.

Wenn du meinst man kann da eigentlich nicht so viel falsch machen, werde ich einfach einmal versuchen eine zu bauen. Schlimmstenfalls habe ich dann halt ein schönes Standmodell produziert.

Meine zwei aktuellen Überlegungen habe ich angehängt.

1119421
1119422

Gruß,
Alexander

Mc_Fly
15.08.2019, 12:59
Hallo Alexander,

ich bin zwar erst 5 Jahre später über diesen Fred gestolpert, aber da mich auch das Horten-Fieber befallen hat, wüsste ich doch gerne, ob du klar gekommen bist und das Projekt verwirklicht hast!?

Gruß
Martin