Die Sache mit den Winglets.

Winglets an Segelflugzeugen sind ja nichts Neues und der grundlegende Zweck ist mir klar.

Um die Flugeigenschaften meiner DG-202 (5m Voll GFK)..aber auch locker 20 Jahre alt.....
ein wenig zu verbessen sollen Winglets an die Flächen.
(Profil ist ein Ritz III mod. EWD bei 0,8 -1 Grad Wölbklappen)

Und so hab ich jetzt Fragen:

1. Soll eher die Nasenleiste oder eher die Endleiste einen Strak zum Winglet bilden ? (Länge ca 20cm)
2.Sollen die Winglets eher im Profilverlauf sein,oder eher mit leichter V-Form ?(gesehen bei einer DG-1000)
3. Sollen die Wingets an sich (der senkrecht stehende Teil davon) parallel zu Rümpflängsachse sein...oder eher leicht nach innen oder eher leicht nach aussen stehen?

Vielleicht können sich die Aerodramatik-Profis hierzu ein wenig auslassen?...

Gruss

Horst

Hallo Horst,

Horst Kirschning schrieb:

1. Soll eher die Nasenleiste oder eher die Endleiste einen Strak zum Winglet bilden ? (Länge ca 20cm)

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... kannst Du uns das mal per Bild oder Skizze aufzeigen - wie der jetztige Tragflügel aussieht.

Horst Kirschning schrieb:

2.Sollen die Winglets eher im Profilverlauf sein,oder eher mit leichter V-Form ?(gesehen bei einer DG-1000)

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eigentlich egal, wenn Du eine leichte V-Form einbaust wirden die Kreisflugeigenschaften besser, da sich der Tragflächenteil mit der V-Form näher zu einer Horizontalen neigt und daher das Modell abstützt.

Horst Kirschning schrieb:

3. Sollen die Wingets an sich (der senkrecht stehende Teil davon) parallel zu Rümpflängsachse sein...oder eher leicht nach innen oder eher leicht nach aussen stehen?

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Winglets sollten keine 90 Grad Winkel oder weniger zur Flugbahn bekommen. da die Wingletprofile z.B. mit ca. 1,7 Grad Gewölbt sind und eigentlich Auftrieb erziehlen sollen. Biegt sich die Tragfläche z. B. im Schnellflug stark nach oben und das Winglet bekommt einen Anstellwinkel mit weniger als 90 Grad und arbeitet suboptimal ...

Gruß - Christian

http://www.ebay.de/itm/DG-202-Bausa...242993921?pt=RC_Modellbau&hash=item43cf6f6901


Winglets sind diese hier W2000

http://hg-modellbau.de/html/winglets.html

Auf dem Bild kann man die Flächengeometrie schön erkennen.
Ist genau die gleiche Maschine.

Soll(t)en die ca 200mm langen Winglets nun ( in der Draufsicht von oben) mit der Nasenleiste eine Linie bilden..oder mit der Endleiste.?
Beides ist durch die Form der Winglets nicht möglich.
Die Wölbung der sekrechten Teile geht nach innen ,der nicht gewölbte Teile zeigt nach aussen und ist gerade.
Dann wäre die Wölbung an der falschen Seite.
Wenn ich die Aussenseite des senkrechten Winglet-Teils als Bezug nehme...(90 grad zur Rumpflängsachse).wäre nach Montage ein Knick in der Nasenleiste mit einer Pfeilung nach hinten von ca 12 Grad.

Horst

Winglets werden i.d.R. mit einer leichten Vorspur eingebaut, damit der Segler nicht zum "pendeln" anfängt.

Kannst Du nicht eine EWD Waage an den hochstehenden Teil des Winglets anbringen um zu überprüfen wo die Sehne des Winglets (vertikaler Bereich) hinzeigt. Dann siehst Du gleich mal wie das von der Wurzelrippe bzw. Nasenleiste abweicht.

Der horizontale Teil (200 mm) ist eigentlich schnuppe. Ich gehe davon aus, dass es ein Zukaufteil ist ...

Gruß - Christian

Hi Christian

Ich hab jetzt mal die EWD -Waage angesetzt...
Ist so wie ich schrieb..
wenn die Profilsehene des nach innen profilierten Winglets genau auf 0 grad zur Rumpflängsachse ist,hat die Nasenleiste eine Pfeilung von 15 Grad...mit --Vorspur-- dann 1 Grad weniger.
Horst

...

...

da wirst du nichts machen können ist. Ist halt dann wie bei einer DG800

Hi..

Mal Dank für deine Hilfe..

Wir werden das jetzt einfach testen und sehen wie die Plastikschachtel anschliessend fliegt.

Die Dinger sind ja schnell montiert.....

Horst

Horst Kirschning schrieb:

Winglets an Segelflugzeugen sind ja nichts Neues und der grundlegende Zweck ist mir klar.

Um die Flugeigenschaften meiner DG-202 (5m Voll GFK)..aber auch locker 20 Jahre alt.....
ein wenig zu verbessen sollen Winglets an die Flächen.
(Profil ist ein Ritz III mod. EWD bei 0,8 -1 Grad Wölbklappen)

Und so hab ich jetzt Fragen:

1. Soll eher die Nasenleiste oder eher die Endleiste einen Strak zum Winglet bilden ? (Länge ca 20cm)
2.Sollen die Winglets eher im Profilverlauf sein,oder eher mit leichter V-Form ?(gesehen bei einer DG-1000)
3. Sollen die Wingets an sich (der senkrecht stehende Teil davon) parallel zu Rümpflängsachse sein...oder eher leicht nach innen oder eher leicht nach aussen stehen?

Vielleicht können sich die Aerodramatik-Profis hierzu ein wenig auslassen?...

Gruss

Horst

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Was ich mir irgendwo zusammengelesen habe:

- Winglets sollte bei rund 30% der Flächentiefe starten und bündig mit der Endleiste abschließen. Scheint eine Art Faustformel zu sein.

- Die Winglets sollten nicht mehr als 85 Grad Winkel haben, da sie sonst im Extremfall (Durchbiegen der Fläche, etc.) Abtrieb erzeugen könnten. Das kommt aber sehr auf die mögliche Durchbiegung der Fläche sein. Ich habe auch schon mal Winglets mit 60 Grad gesehen. Das sah schon recht seltsam aus, halt wie eine übertrieben V-Form.

- Christian hat Recht: Die Winglets sollten eine leichte "Vorspur" bekommen. Das bewegt sich meistens im Bereich von 1 - 2 Grad.


VG, Jürgen

Das mit dem "Abtrieb" möchte ich jetzt aber doch mal genauer wissen.... reden wir da von Promille oder doch schon von ganzen Prozenten?


Im Ernst: Es ist abwegig anzunehmen, dass die Winglets in irgendeiner erheblichen Weise am Auf- oder gar Abtrieb beteiligt sein könnten. Meines Wissens besteht die Hauptaufgabe der Winglets vielmehr darin, die Randwirbel, und damit den induzierten Widerstand positiv zu beeinflussen. Unsere geschätzten "Aerodynamiker" mögen mich bitte korrigieren, wenn ich falsch liegen sollte.

Sniping-Jack schrieb:

Meines Wissens besteht die Hauptaufgabe der Winglets vielmehr darin, die Randwirbel, und damit den induzierten Widerstand positiv zu beeinflussen. Unsere geschätzten "Aerodynamiker" mögen mich bitte korrigieren, wenn ich falsch liegen sollte.

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Hallo Sniping-Jack,

also ich bezeichne micht jetzt nicht als Aerodynamiker - doch nach unseren derzeitigen Wissensstand und den Berechnungsergebnissen in XLFR5 haben Winglets bis ca. 5 Meter Spannweite keinen positiven Einfluss auf den Cw.

Daher sind auch alle F3B, F3J etc. ohne Winglets ausgestattet.

Winglets arbeiten vernünftig ab 5 - 6 Meter Spannweite und entsprechender Profiltiefe (also ca. ab Maßstab 1:3)

Klar gibt es darunter Außnahmen - aber es bleiben dann auch Außnahmen.

Sie sind halt "scale" und hübschen eine Nachbau eines manntragenden Segelflugzeugs deutlich auf ...

Gruß
Christian

Winglets

Winglets

Hallo,

Dr. Manfred Weichert - hier bei RCN "snowbulli -> Nurflügel Petoma" - hatte vor Jahren in der "Aufwind"
einen guten Beitrag zu Winglets veröffentlicht. Die hier gestellten Fragen wurden da ausführlich behandelt.

Hallo Leute, Winglets erhöhen den Auftrieb eines Flügels, aber weniger als eine Spannweitenvergrößerung gleicher Länge. Deshalb bringen sie vor allem in den spannweitenlinitierten Klassen Vorteile im Langsamflug. Man muss dabei immer abwägen ob der Auftriebsgewinn den Widerstandszuwachs im Schnellflug wert ist, deshalb gibt es da keine einheitliche Linie in den Klassen ohne Spannweitenlimit. In F3B werden sie wohl vor allem wegen der Verluste im Speedflug und der höheren Ansprüche an die Flügelstruktur nicht eingesetzt, in F3J legt man das Winglet auch lieber waagerecht.

Wie Prof. Mark Maughmer schon schrieb ist es einfacher einen Flügel mit Winglets zu verschlechtern als ihn damit zu verbessern

Ein paar Tipps zur Wingletauslegung stehen auch bei Martin Hepperle http://www.mh-aerotools.de/airfoils/winglets.htm

Gruß,

Uwe.

Sniping-Jack schrieb:

Im Ernst: Es ist abwegig anzunehmen, dass die Winglets in irgendeiner erheblichen Weise am Auf- oder gar Abtrieb beteiligt sein könnten. Meines Wissens besteht die Hauptaufgabe der Winglets vielmehr darin, die Randwirbel, und damit den induzierten Widerstand positiv zu beeinflussen.

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Aber ganz und garnicht abwegig! Jürgen meinte jedoch, dass die Winglets auch bei hoher Flügelbiegung nicht nach innen geneigt sein sollen, da sonst ihr Auftriebsvektor eine Komponente nach unten bekommt. Aber außer, dass es kacke ausschaut, sollte das bei wenigen Grad kaum ins Gewicht fallen.

Also, was passiert denn da?
Auf der Profiloberseite des Winglets wird genau die auf der Flügeloberseite die Strömung beschleunigt. Und weil diese Bereiche geometrisch einander überlagern (durch das hochgestellte Ohr) überlagern sich auch die Strömungen und Drücke: Es entsteht auch am Flügel ein höherer Auftrieb aufgrund der Anwesenheit des Winglets! (Man kann das merken an einer verbesserten Querruderwirkung!)
Außerdem hat der Flügel mit normalem Randbogen im Außenbereich einen Auftriebsverlust durch die seitliche Randumströmung. Auch ein Rechteckflügel kann nicht über seine gesamte Spannweite verteilt den gleichen Auftrieb liefern. Im Außenbereich ist es einfach weniger. (Stichworte Auftriebsverteilung und Zirkulation)
Zusammengenommen ist eben der Auftrieb des Flügels mit Winglets gerade im Außenbereich deutlich größer als beim gleichen Flügel mit nur-Randbögen. Achtung, Strukturbelastung! Der Holm wird an der Flügelwurzel stärker belastet, weil ein Teil der Auftriebskräfte nun viel weiter außen angreift!

Unterm Strich hat der Wingletflügel mehr effektive Streckung (=gut für die eingebaute aerodynamische "Effizienz") und liefert bei gleichem Anstellwinkel und gleicher Fahrt mehr Auftrieb. Da der Flieger aber praktisch immernoch gleichschwer ist, kann mit weniger Anstellwinkel geflogen werden. Das senkt wieder die Auftriebs"arbeit" des Gesamtflügels und damit den induzierten Widerstand! Das Verhältnis aus Auftriebskraft zu Widerstandskraft verbessert sich -> Gleitzahlgewinn!

Wer bei der Auslegung des Winglets keinen groben Fehler gemacht hat, gewinnt also Leistung.
Blöd, wenn aufgrund der oben angeführten Interferenz der Druck- und Strömungsfelder am Winglet-Flügel-Übergang die Strömung überfordert ist und abreißt. Das kostet, aber richtig!
Und im Schnellflug, also genau dann, wenn der Flügel wegen kleinem Anstellwinkel garnicht viel Arbeit hat, weil mächtig Staudruck ansteht, versauen die zusätzlichen Reibungswiderstände die Bilanz.

Genau DAS ist die hohe Kunst der Wingletauslegung: Den Gewinn groß machen, die Einbußen klein halten und das System robust auslegen (z.B. gegen Schiebewinkel oder Verschmutzung).

GeorgR schrieb:

Hallo,

Dr. Manfred Weichert - hier bei RCN "snowbulli -> Nurflügel Petoma" - hatte vor Jahren in der "Aufwind"
einen guten Beitrag zu Winglets veröffentlicht. Die hier gestellten Fragen wurden da ausführlich behandelt.

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Nachtrag:

Aufwind Ausgabe 4/2006 Seite 68

Ihr seht mich ....ähem.... zurückrudern!

Naja, immerhin das mit dem C_i hatte gestimmt.
Und ich bleibe dabei: Es entsteht kein Abtrieb,
wenn das Winglet die Senkrechte überschreitet.
Es schaut halt - wie bereits erwähnt - kagge aus.

Egol, trotzdem wieder was gelernt. Danke!

Ein bisschen schon. Aber das ist weniger als der Zugewinn beim Auftrieb. Die Summe wird schlechter, aber nicht negativ. Ausset vielleicht im Schnellflug...

Dix schrieb:

Ein bisschen schon. Aber das ist weniger als der Zugewinn beim Auftrieb. Die Summe wird schlechter, aber nicht negativ. Ausset vielleicht im Schnellflug...

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Die Flügelbiegung des Flügelendes und damit die Wingletstellung ist in diesem fiktiven Beispiel mit den 90 ° Winglets auftriebsabhängig. Wie ist das dann mit der Auftriebsbilanz im Schnellflug?
Aber ist ja eh nur ein Gedankenspiel, der Auftrieb eines Winglets ist nicht nur vom V-Formwinkel zum Gewichtskraftvektor abhängig.


Gruß,

Uwe.