Performance verschiedener Tragflächenbautechniken und Profile

stereodreieck · 27. Mai 2014

Hallo Community,

ich würde gern von den hier anwesenden Spezialisten wissen wie stark sich unterschiedliche Tragflächenbautechniken (Schaum only, Styro+Abachi, Styro+Balsa, Kohle usw) auf die Flugperformance auswirken. Welche Performancesteigerung ergibt sich wenn man das selbe Flugzeug mit unterschiedlichen Tragflächen ausrüstet ? Ergibt sich z.B beim Wechesel von Schaum only auf Styro+Abachi überhaupt ein Unterschied ? Falls ja, kann ein geübter Modellflieger das wahrnehmen und wie groß ist der mögliche Performance Unterschied ?

Meine zweite Frage ist, inwieweit sich die Performance verbessert wenn man von einem alten Profil auf ein modernes Profil wechselt. Als Beispiel nehm ich mal die Aerofly von Aeronaut; altes Profil raus und MH32 oder HQW dran. Mit welcher Performancesteigerung könnte ich rechnen?

Ok, ich muss mich wohl präziser ausdrücken. Mit Performance ist (in meinen Fall) nicht die Stabilität, Steifigkeit usw gemeint sondern die Gleitzahl, Ablöseblasen usw. Es geht mir also primär um die Aerodynamik.

shoggun · 27. Mai 2014

1. Ja
2. ja
3. kann sein
4. in was wird Performance gemessen?

stereodreieck · 27. Mai 2014

1. Ja
2. ja
3. kann sein
4. in was wird Performance gemessen?

Kannst du dich bitte etwas qualifizierter ausdrücken.

4. in was wird Performance gemessen?

Performance = Leistungen verschiedener Art im flugzeugspezifischen Anwendungsgebiet. Konkret bedeutet das beim einem Thermiksegler das er besser Thermik annimmt, besser gleitet usw. Für einen Hotliner = schneller, wendiger usw.

MaikG · 27. Mai 2014

Hmm, wenn Du qualifizierte Antworten erwartest, solltest Du auch qualifizierte Fragen stellen.
Irgendwie haben sich die Beiträge seit dem Datenverlust im rc-line hier doch spürbar verändert..

Aber gut versuchen wir mal darauf einzugehen:

stereodreieck schrieb:
Hallo Community,

ich würde gern von den hier anwesenden Spezialisten wissen wie stark sich unterschiedliche Tragflächenbautechniken (Schaum only, Styro+Abachi, Styro+Balsa, Kohle usw) auf die Flugperformance auswirken.

Ganz ganz dolle!!
... was willst Du darauf denn hören? Die Bauarten unterscheiden sich grundsätzlich in a) der Zeit in der sie hauptsächlich angewendet wurden und viel wichtiger b) dem Anwendungszweck des Flugzeugs.

stereodreieck schrieb:
Welche Performancesteigerung ergibt sich wenn man das selbe Flugzeug mit unterschiedlichen Tragflächen ausrüstet ?

Von -1000%-1000%... Ein Flugzeug wird als ganzes ausgelegt, wenn Du einfach andere Flächen drauf schraubst, kann es sein, dass es gut mit dem Rest harmoniert oder aber auch garnicht! Auf jedenfall wirst Du hinterher ein anderes Flugzeug haben..

stereodreieck schrieb:
Ergibt sich z.B beim Wechesel von Schaum only auf Styro+Abachi überhaupt ein Unterschied ?

Ähm, ja! Du kannst ja mal auf Deinen EasyGlider nen Satz Styro/Abachiflächen drauf machen..
Da sind wir wieder bei der Sache mit der Modellauslegung..

stereodreieck schrieb:
Falls ja, kann ein geübter Modellflieger das wahrnehmen und wie groß ist der mögliche Performance Unterschied ?

Das kann jeder volltrunkene Besucher eines Flugtages wahrnehmen!
Perfomanceunterschied? Wie gesagt Du hast dann ein anderes Flugzeug, das entweder nicht fliegt, fliegt oder gut fliegt. Aber in keinem Fall mit der Ursprünglichen Schaumwaffel vergleichbar ist...

stereodreieck schrieb:
Meine zweite Frage ist, inwieweit sich die Performance verbessert wenn man von einem alten Profil auf ein modernes Profil wechselt. Als Beispiel nehm ich mal die Aerofly von Aeronaut; altes Profil raus und MH32 oder HQW dran. Mit welcher Performancesteigerung könnte ich rechnen?

Wenn man weiß was man tut, kann man sicher eine Leistungssteigerung erzielen oder aber ein gut fliegendes Modell ruinieren..

Du solltest schon genauer schreiben, was Du überhaupt vorhast, wenn Du erwartest, das Dir weitergeholfen wird.

Gruß
Maik

stereodreieck · 27. Mai 2014

... was willst Du darauf denn hören? Die Bauarten unterscheiden sich grundsätzlich in a) der Zeit in der sie hauptsächlich angewendet wurden und viel wichtiger b) dem Anwendungszweck des Flugzeugs.

Das ist mir bekannt, spielt aber für meine Betrachtung beides keine Rolle.

Von -1000%-1000%... Ein Flugzeug wird als ganzes ausgelegt, wenn Du einfach andere Flächen drauf schraubst, kann es sein, dass es gut mit dem Rest harmoniert oder aber auch garnicht! Auf jedenfall wirst Du hinterher ein anderes Flugzeug haben..

Das Flugzeug würde entsprechend angepasst werden, die Aerofly z.b hat einen hohen EWD (zwischen 5 und 7, den genauen Wert weis ich nicht mehr). Ein MH32 würde niemand mit EWD 5 oder 7 fliegen.

Du solltest schon genauer schreiben, was Du überhaupt vorhast, wenn Du erwartest, das Dir weitergeholfen wird.

Ok, ich fliege FPV und habe deshalb spezielle Anforderungen an ein Modell (Pusher, großer Prop, relativ großer Rumpf, über 2Meter Spannweite usw). In anderen Threads und Foren habe ich schon erfloglos nach entsprechenden Flugzeugen gefragt

.
Es gibt einfach kein Flugzeug das meinen Anforderungen entspricht also bleibt nur die Möglichkeit eines selbst zu entwickeln. Ein paar Skizzen gibt es bereits, aber die Materialfrage ist noch völlig offen; möglich wären: EPP oder ähnliches Material plus Laminierfolie, Styro+Holz oder Holz plus Folie.

MaikG · 27. Mai 2014

stereodreieck schrieb:
Das ist mir bekannt, spielt aber für meine Betrachtung beides keine Rolle.

Natürlich spielt das eine Rolle, da ist "deine Btrachtung" (was auch immer Du damit meinst) vollkommen egal! Es ist absolut Auslegungsabhängig!
Aber wenn Du einfach mal irgendwelche Zahlen hören willst: Kohle 134, Styro/balsa 103, Schaum 64.

Hilft Dir sicher weiter

stereodreieck schrieb:
Das Flugzeug würde entsprechend angepasst werden, die Aerofly z.b hat einen hohen EWD (zwischen 5 und 7, den genauen Wert weis ich nicht mehr). Ein MH32 würde niemand mit EWD 5 oder 7 fliegen.

Soso 7Grad Einstellwinkeldifferenz... Weißt Du, was die EWD ist und wie man die bei einer Modellauslegung berechnet? Oder gehst jetzt einfach mal daher: Modell xy hat mit MH32 1Grad EWD also bau ich für meinen Aerofly jetzt mal irgendwelche Flächen mit MH32 und stell 1Grad ein, dann wirds schon gscheit fliegen..?

stereodreieck schrieb:
Ok, ich fliege FPV und habe deshalb spezielle Anforderungen an ein Modell (Pusher, großer Prop, relativ großer Rumpf, über 2Meter Spannweite usw). In anderen Threads und Foren habe ich schon erfloglos nach entsprechenden Flugzeugen gefragt .
Es gibt einfach kein Flugzeug das meinen Anforderungen entspricht also bleibt nur die Möglichkeit eines selbst zu entwickeln.

Entwickeln? Also Du bist bisher nen Bixler geflogen, möchtest nun Deinen Aerofly umstricken, damit er das Non-plus-ultra Modell zum FPV fliegen wird oder am besten gleich das perfekte UAV entwickeln?
Halt uns bitte mit den Ergebnissen auf dem laufenden...

Claus Eckert · 27. Mai 2014

Hallo

Pusher und großer Prop ist knifflig. Das führt zu einem hohen Rumpf.

Lösung: Hinter der Tragfläche einen Doppelrumpf
Konische Cfk-Röhren, durchgehendes Höhenruder, Antrieb im Rumpfboot, der Abstand zwischen den Rumpfröhren bestimmt den Durchmesser des Prop.
TF-Auslegung in der Größe entweder komplett in Holz oder Styro-Abachi oder Styro-Balsa. Wenn es schön sein soll, Außenflügel in Rippe mit transparenter Folie, Mittelteil in Styro/Holz. Die Doppelrümpfe lassen sich konstruktiv besser integrieren bzw. einlaminieren
Das Rumpfboot kannst Du strömungsgünstig und funktionsgerecht gestalten.
Das wären meine Gedanken zur Lösung.

stereodreieck · 27. Mai 2014

Entwickeln? Also Du bist bisher nen Bixler geflogen, möchtest nun Deinen Aerofly umstricken, damit er das Non-plus-ultra Modell zum FPV fliegen wird oder am besten gleich das perfekte UAV entwickeln?

Die Aerofly war nur ein Beispiel, kannste auch durch jedes andere Pusher Flugzeug ersetzen. Und ich würde auch keine Aerofly nehmen um diese dann zu modden, es war nur Beispiel. Die Aerofly würde mir aber sicher als Vorlage dienen oder besser gesagt als eine von vielen Vorlagen.

Natürlich spielt das eine Rolle, da ist "deine Btrachtung" (was auch immer Du damit meinst) vollkommen egal! Es ist absolut Auslegungsabhängig!

Bei unterschiedlichen Profilen ist es Auslegungungsabhängig aber was ist wenn man das selbe Profil nimmt. Beispiel: Ich habe einen Segler den ich auf zweithundert Höhe steigen lassen (mit Motor), auf dieser Höhe werden 1000mAh verflogen abschliessend diese 200Meter abgleiten bis zur Landung.
Wie groß ist der Unterschied im Leistungsverbrauch pro Meter zurückgelegter Strecke (während der motorisierten Flugzeit) und für den Segelflug stellt sich die Frage wie viele Meter/Kilometer mehr oder weniger man durch verschiedene Bauweisen erreichen kann.

Lösung: Hinter der Tragfläche einen Doppelrumpf
Konische Cfk-Röhren, durchgehendes Höhenruder, Antrieb im Rumpfboot, der Abstand zwischen den Rumpfröhren bestimmt den Durchmesser des Prop.
TF-Auslegung in der Größe entweder komplett in Holz oder Styro-Abachi oder Styro-Balsa. Wenn es schön sein soll, Außenflügel in Rippe mit transparenter Folie, Mittelteil in Styro/Holz. Die Doppelrümpfe lassen sich konstruktiv besser integrieren bzw. einlaminieren
Das Rumpfboot kannst Du strömungsgünstig und funktionsgerecht gestalten.
Das wären meine Gedanken zur Lösung.

Vielen Dank. Das sind doch mal konstruktive Anregungen.

Pusher und großer Prop ist knifflig. Das führt zu einem hohen Rumpf.

Was wären denn die Nachteile eines hohen Rumpfes ? Gut, sicherlich wird ein hoher Rumpf nie ein aerodynamisches Meisterwerk werden, aber der Mehrwiderstand sollte sich doch im niedrigen Prozentbereich bewegen. Bixler, Skywalker und Co fliegen auch ganz passabel.

Claus Eckert · 27. Mai 2014

Kommt natürlich darauf an was Du als großen Prop bezeichnest. Ich würde mal annehmen bei 2m Spannweite irgendwas im Bereich zwischen 11 und 13 Zoll. Das wäre ein Abstand von bis zu 17 cm zwischen Nabe und Rumpfröhre. Bei einem Doppelrumpf mit der Soannweite wären ca. 34 cm Abstand zwischen den Röhren nicht das Problem.

stereodreieck · 27. Mai 2014

Kommt natürlich darauf an was Du als großen Prop bezeichnest. Ich würde mal annehmen bei 2m Spannweite irgendwas im Bereich zwischen 11 und 13 Zoll. Das wäre ein Abstand von bis zu 17 cm zwischen Nabe und Rumpfröhre. Bei einem Doppelrumpf mit der Soannweite wären ca. 34 cm Abstand zwischen den Röhren nicht das Problem.

Die Aerofly mit modernen profilen etwas grössenrem Rumpf und Platz fürn 12Prop wär perfekt, gibts aber leider nicht. Pusher mit Doppelrumpf sehen mMn nicht wirklich gut aus.

Aber ist alles noch Zukunftsmusuk und OFFtopic.

Rennsemmel · 27. Mai 2014

Ich empfehle dir, mal zu einem Modellverein zu gehen und dir selbst anzusehen, wie was fliegt.
Dauert vielleicht einen halben Tag, und du weisst viel besser was los ist.

Ansonsten, bau irgendeine Version dessen was du vor hast und sieh zu das es überhaupt erstmal vernünftig fliegt.
Dann kannst du ja an diesem STARTPUNKT weitergehen und beginnen mit profilen und Bautechniken zu Experimentieren (natürlich auch mit dem Risiko des Fehlschlags ).

Den einzigen Hinweis den man dir geben kann ist bei der Fragestellung nur, dass Schalenflächen Aerodynamisch hochwertiger sind als offene Rippenflächen, die sind dafür aber meistens leichter.
Alles andere ist auslegungsabhängig und einfach mit den von dir gestellten Informationen nicht in dem von dir gewünschten Maße beantwortbar.

MfG,
Sebastian

stereodreieck · 27. Mai 2014

Ich empfehle dir, mal zu einem Modellverein zu gehen und dir selbst anzusehen, wie was fliegt.
Dauert vielleicht einen halben Tag, und du weisst viel besser was los ist.

Ich bin in einem Verein und weis auch bereits was los ist

Den einzigen Hinweis den man dir geben kann ist bei der Fragestellung nur, dass Schalenflächen Aerodynamisch hochwertiger sind als offene Rippenflächen, die sind dafür aber meistens leichter.

Stellt sich noch die Frage wie viel besser, 1%, 5% oder 20% ?

Gibt es wissenschaftliche Untersuchungen die verschiedener Bautechniken und Oberflächen verglichen haben, ähnlich wie es die Uni of Illinois mit 1600 verschiedenen Profilen getan hat ?

jmoors · 27. Mai 2014

Hallo Stereodreieck,

(Stand irgendwo dein richtiger Name?)

Wenn Du eine Styro-Fläche gegen eine Styro-Abachi (oder -Balsa) Fläche tauschst (alle Maße inkl. Profil bleiben gleich), wird der Flieger wahrscheinlich etwas (minimal) schneller sinken, da die Styro-Abachi-Fläche etwas schwerer ist. Wenn Du möglichst lange oben bleiben willst, ist eine Balsa-Rippenfläche m. E. unschlagbar, aber dafür sehr empfindlich. Ich würde zu einer Styro-Balsa-Fläche tendieren.

Die oben gestellte Frage, wie Performance gemessen wird, ist wichtig. Es scheint sich hier um ein Segelflugzeug ähnliches Modell zu handeln. Das legt man entweder nach geringstem Sinken oder nach bestem Gleiten aus. Je nachdem kann ein uraltes Gö XXX besser sein, als ein MH32 oder ein HQ-W X,X. Es kommt immer auf die gewünschten Eigenschaften und auf die Möglichkeiten und gewünschte Eigenschaften, z. B. Langsamflug bei der Landung, etc., an. Du wirst aber keine wirklichen Performance-Schübe erleben, wenn Du das Matetrial der Fläche änderst. Erst eine Profiländerung verschafft die Quasi ein neues Flugzeug. Aber da sind die Details und die genauen Anforderungen sehr wichtig. Danach kann man das Profil wählen.

Mir spukt im Augenblick ein ähnliches Projekt im Kopf rum. Momentan ist der Kopf-Entwurf wie folgt:

- ca. 3m Spannweite
- Rumpf mit Doppel-Leitwerk-Träger
- Durchgehendes Höhenruder
- Pusher-Motor direkt hinter der Tragfläche zwischen den Leitwerksträgern
- Seitenruder gehen rechts und links vom Höhenruder senkrecht nach unten und haben am Ende ein Rad, d. h. starres Doppelfahrwerk hinten
- Lenkbares Bugfahrwerk
- Nutzlast vorne im Rump
- Antriebsakku im Schwerpunkt
- Gewicht max. 5 KG inkl. 1KG Nutzlast

Da das Ganze im Nahbereich fliegen soll, wird Wert auf geringe Flächenbelastung, aber stabile Bauweise (Styro-Balsa-Fläche) gelegt.

Gruß, Jürgen

MarkusN · 27. Mai 2014

Nur kurz ein Aspekt zum hohen Rumpf: Die hohe Schubachse führt da zu starken unerwünschten Momenten im Kraftflug, die durch staken nach oben gerichteten Zug kompensiert werden müssen (ich habe von Werten bis 15° und mehr gelesen). Die Wirkung dabei ist, dass der Propellerstrahl aufs HLW drückt und damit das Kopflastige Moment des Antriebs ausgleicht. Ich würde für einen Zweck FPV-ler einen Doppelrumpf vorziehen.

Alternative: Da die Kamera ja kein grosses, schweres Element mehr ist: Warum nicht exzentrisch angeordnet und Zugantrieb?

stereodreieck · 27. Mai 2014

Nur kurz ein Aspekt zum hohen Rumpf: Die hohe Schubachse führt da zu starken unerwünschten Momenten im Kraftflug, die durch staken nach oben gerichteten Zug kompensiert werden müssen (ich habe von Werten bis 15° und mehr gelesen). Die Wirkung dabei ist, dass der Propellerstrahl aufs HLW drückt und damit das Kopflastige Moment des Antriebs ausgleicht.

Das wäre aber doch der Fall wenn der Motor oberhalb der Fläche säße, wenn er genau dahinter sitzt gibts auch keine unerwünschten Momente oder doch ?

Rennsemmel · 27. Mai 2014

Gibt es wissenschaftliche Untersuchungen die verschiedener Bautechniken und Oberflächen verglichen haben, ähnlich wie es die Uni of Illinois mit 1600 verschiedenen Profilen getan hat ?

Da brauchst du nicht viel untersuchen, schau dir einfach die Wettkampfergebnisse der Letzten 50 Jahre im Freiflug an. Da ist dann alles dabei. wenn das nicht reicht F3J müsste auch interessant sein.

MfG,
Sebastian

christof buss · 27. Mai 2014

stereodreieck schrieb:
Mit welcher Performancesteigerung könnte ich rechnen?

Welche Leistung soll das Modell denn haben?
Geh doch die Sache mal von der anderen Seite an und erzähl uns wie das Modell fliegen soll, welche Nutzlast, Geschwindigkeitsbereich,Antrieb USW.

Claus Eckert · 27. Mai 2014

Hallo

Doppelpusher: "Elapor-Performance"

stereodreieck · 27. Mai 2014

Nach einigem Recherchieren bin ich zu dem Schluss das dass Projekt meine Fähigkeiten um das 100fache übersteigt, denn trotz drei Vereine gibt es bis niemanden der mir helfen könnte, weder mit Maschinen, Manpower oder Wissen. Projekt gestorben. Thread kann zu.

Wenn sich nicht ein deutscher Hersteller endlich mal erbarmt und was ordentlich hinstellt werden wir FPVler wohl noch in 100Jahren schaumwaffeln fliegen. Selbst die Amerikaner und Chinesen haben den Bedarf erkannt, die Deutschen mal wieder nicht.

jmoors · 27. Mai 2014

Schäm dich!

Als Flugmodellbauer gibt man nicht auf! Forschen, bauen und hier eine gute Baudoku mit vielen Fragen reinstellen, deren Antworten dir hoffentlich weiterhelfen - das wäre der richtige Weg. Man kann ein Projekt mal beiseite legen, aber aufgeben? So was macht man nicht.

Schreibe alle Anforderungen auf einen Zettel und stell sie mal hier rein. Es werden schon Vorschläge kommen.

Ich würde z. B. eine Styro-Balsa-Fläche wegen der Robustheit zur Pflicht machen. Dazu ein Doppelträger-Leitwerk mit Pusher-Prop hinter der Fläche, wie es schon oben beschrieben wurde. Das sollte die einfachste Lösung sein, wenn die Kamera freie Sicht nach vorne haben soll.

Wenn Du Lust hast, sende mir eine PN, dann können wir das per Email oder Telefon ausdiskutieren und am Grobentwurf arbeiten.

LG, Jürgen

Performance verschiedener Tragflächenbautechniken und Profile

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