Welches Tragflächenprofil für 4 m Spannweite

Hallo zusammen,
ich habe in meinem "Lager" noch einen schönen Rumpf einer Twin Astir von Roebers rumstehen. Ich will mir bei Hans Müller neue Tragflächen machen lassen, nur, welches Profil soll ich nehmen? :confused:

Ursrünglich war es ein E 205, die Anformung am Rumpf ist nur schwach und könnte einfach abgeändert werden.

Soll ich bei E 205 bleiben, evtl. in Kombination mit einem anderen Profil? :confused:
Oder soll ich was ganz anderes nehmen? :confused:

Für Tipps bin ich dankbar.

Gruß
Oliver
 

Quaxx

User
Hallo Oliver.

Die Twin Astir von Roebers kenne ich leider nicht. Bei der Profilwahl sollte man evtl. noch etwas auf die Tragflügelgeometrie achten und das dazugehörige Leitwerk samt Hebelarm etc.

Ist natürlich auch die Frage, ob Du Wölbklappen einsetzen willst.

Aber jetzt mal so allgemein. Für Thermiksegler, Allround-Segler, der vielleicht auch mal am Hang ne Runde fliegt, wäre ein HQ-Profil bestimmt ein möglicher Kanditat.

HQ/W 2,5/9 oder
HQ/W 3,0/9 oder
HQ/W 3,0/10 oder
HQ/W 2,0/8 oder, oder oder oder

Ist wohl insbesondere beim Einsatz von Wölbklappen ein gutes Profil.

Wenns ein Kunstflugsegler werden soll, dann wäre das meiner Meinung nach wohl nicht so geeignet. Vielleicht haben da andere noch gute Ideen. Würde mich auch sehr interessieren.

Liebe Grüße

Quaxx
 

Quaxx

User
...Nachtrag

...hab leider grad kein Profili zur Hand, weil ich unterwegs bin. Aber vielleicht kann mal einer einige Polare von dem ursprünglichen Eppler reinstellen. Dann kann man erkenn, für was der Segler ursprünglich konfiguriert worden ist.

Oliver, Du hilfst uns und damit Dir, wenn Du noch ein paar Worte dazu sagst, was Du mit dem Segler so anstellen willst! Kunstflug ja/nein/ ein bisschen. Hangflugs? Nur Thermik-Segler. Was solls denn werden? Wie willst Du die Tragfläche aufbauen? Das dürfte insbesondere für die Profildicke interessant sein. etc.

Re-Zahl ist auch von Bedeutung bei der Profilwahl. Wie groß ist die Re am Randbogen? An der Wurzel?

Liebe Grüße
 
Hallo Quax,
danke für die schnelle Antwort.
Ich will mit dem Modell ein bisschen rumturnen, am Hang und in der Ebene und wenn er dabei auch Thermik annehmen würde, wär's auch nicht schlecht.:D Also evtl. doch ein HQ?!
Wölbklappen wären gut, müssen aber nicht unbedingt sein.

Leider ist die Frage mit der Re-Zahl für mich ein Buch mit mindestens 7 Siegeln.
Die Profildicke in mm könnte ich noch ermitteln, ich glaube es waren ca. 25 - 30 mm im Holmbereich, ich werde es noch genauer ausmessen.

Die Tragflächen will ich nicht selbst herstellen, sondern von Hans Müller machen lassen. http://tragflaechenbau-mueller.de/ hier Info anklicken.
 

Quaxx

User
Was verstehst Du denn unter ein bisschen rumturnen;) ?

Beinhaltet das Loopings, Rollen und somit auch Rückflug?

Re-Zahl ist schnell berechnet (näherungsweise reicht vollkommen):

v * t * 70 = Re-Zahl

v = Fluggeschwindigkeit in m/sec
t = Tiefe (hier Tragflügeltiefe) in mm

Miss bitte mal die Tragflügeltiefe am Randbogen, an der Wurzel und irgendwo ungefähr in der Mitte der Halbspannweite. Gib dann bitte die geschätze Gesamtflugmasse an. Sag uns bitte noch den Tragflügelinhalt in dm². Dann können wir die Fluggeschwindigkeit abschätzen und damit auch die Re-Zahlen.

Liebe Grüße

Quaxx
 
Hallo Quaxx,
mit 'rumturnen' meine ich Looping, Rolle, Turn und Rückenflug etc. Also nichts schwerwiegendes.

Das Fluggewicht müßte schätzungsweise bei 3,5 kg bis 4,5 kg liegen.
Der Flächeninhalt beträgt ca. 74,5 dm² bei der skizzierten Tragflächengeometrie. Hier habe ich auch (hoffentlich :D ) alle erforderlichen Maße eingetragen.
 

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Quaxx

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Berechnungen

Berechnungen

Hallo Oliver!

Anhand Deiner gelieferten Daten habe ich mal überschlagsmäßig ein paar Sachen ausgerechnet. Alle Daten sind nur grob berechnet und selbstverständlich ohne Gewähr:

Flugzustand 1 (Langsamflug mit hohem Anstellwinkel, ggf. mit gesetzten Wölbklappen; Kreisen in Thermik:))

Gesamtflugmasse = 4 kg
unterstelltes cA = 1,25
Tragflügelinhalt = 74,5 dm²

v = 8,3 m/sec = 29,8 km/h
Re ti (255) = 147.977
Re (212) = 123.024
Re (140) = 81.242 :(
Re ta (75) = 43.523 :cry:


Flugzustand 2 (etwas flotter aber noch gemütlich unterwegs;) ):

Gesamtflugmasse = 4 kg
unterstelltes cA = 1,0
Tragflügelinhalt = 74,5 dm²

v = 9,3 m/sec = 33,4 km/h
Re ti (255) = 165.444
Re (212) = 137.545
Re (140) = 90.832 :(
Re ta (75) = 48.660 :(


Flugzustand 3 (jetzt etwas flotter unterwegs, evtl. auch grad im Rückenflug):

Gesamtflugmasse = 4 kg
unterstelltes cA = 0,5
Tragflügelinhalt = 74,5 dm²

v = 13,1 m/sec = 47,2 km/h
Re ti (255) = 233.973
Re (212) = 194.518
Re (140) = 128.456
Re ta (75) = 68.815 :(


Flugzustand 4 (Rückenflug oder flotter Normalflug):

Gesamtflugmasse = 4 kg
unterstelltes cA = 0,25
Tragflügelinhalt = 74,5 dm²

v = 18,5 m/sec = 66,7 km/h
Re ti (255) = 330.887
Re (212) = 275.091
Re (140) = 181.664
Re ta (75) = 97.320 :rolleyes:


....off topppic....hey ich hab grad meinen 100. Beitrag geschrieben....Jubiläum....jubel...jubelä....jubeläum :-)
 
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Quaxx

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Profilauswahl

Profilauswahl

Was sagen uns nun diesen Zahlen? Und was machen wir mit Deinem Wunsch bezüglich einfacher Kunstflugtauglichkeit?

Die kleinen Re-Zahlen rufen ganz laut - Hilfe wir sind kritisch oder könnten es gleich werden und dann ein bisschen rumzicken!

Wir brauchen daher meiner Meinung nach ein Profil das da recht unsensibel ist. Die HQ/W Profile sollen da recht praktikabel sein. Kann ich aber nur dem Herrn Helmut Quabeck glauben bzw. einigen anderen Fliegern, die diese Profilfamilie schon geflogen haben. Ich habe noch kein HQ-Profil geflogen. Vielleicht äußern sich hier noch mal ein paar andere Kollegen dazu. Aber der Theorie und den Aussagen nach scheint hier ein HQ/W eine gute Möglichkeit zu sein und es scheint als wäre es ein sehr leistungsfähiges Profil.

Eine Schwierigkeit sehe ich darin, dass Du eben nicht nur in der Thermik kreisen willst, sondern auch mal flott am Hang und darüber hinaus eben auch Kunstflug machen willst. Das heißt wir brauchen ein Profil das auch bei kleinem ca kein zu großen Widerstand produziert. Außerdem brauchen wir einen ausreichenden negativen Auftrieb bei negativem Anstellwinkel (für den Rückenflug). Das heißt, das Profil sollte auch einen möglichst großen (Betragsmäßig großen) negativen ca erreichen können.

Was brauchen wir also konkret?

Kompromiss zwischen
- hoher Gleitzahl (Hang und Thermik-Suche)
- hoher Steigzahl (Thermik)
- hoher möglicher negativer Auftriebsbeiwert (Rückenflug)
- große Profildicke (mind. 10 % Wurzel), kostet zwar Leistung aber brauchen wir für Biege- und Torsionssteifigkeit wegen Kunstflug

Leider bin ich gerade unterwegs und habe daher meine Profil-Software Profili nicht dabei. Komme daher grad an keine Profildaten (insbesondere Polare) heran. Daher kann ich jetzt nur aus dem Bauch heraus einen Vorschlag machen:

Wurzel: HQ/W 1,5/10 oder HQ/W 1,2/10
Randbogen: HQ/W 1,5/8 oder HQ/W 1,2/8

den wir aber unbedingt noch anhand der Profilpolare überprüfen müssen, weil man aus dem Bauch heraus auch gut daneben liegen kann, dieses Profil ungeeignet ist und es vielleicht ein viel geeigneteres Profil gibt. Das suche ich aber in ein paar Tagen in meiner Datenbank dann vielleicht noch raus oder einer der Kollege gibt uns hier den entscheidenden Tipp. Klarheit bekommen wir, sobald wir die Profilpolare sehen.

Vielleicht ist jemand der mitlesenden Profili-Besitzer so nett und rechnet mal die Polare zu einem HQ/W 1,5/10 bei Beta = - 10 °; 0 ° und 10 ° gegen verschiedene Re-Zahlen und stellt es hier rein. Wenns keiner macht, dann mach ich das in rund 10 Tagen gerne mal für Dich - wenn ich halt wieder zu Hause bin.

Ich favourisiere zur Zeit ein HQ/W Profil für Deinen Flieger, weil das speziell für kleine Re-Zahlen ausgelegt und empfehlenswert ist. Und Du hast da sehr kleine Re-Zahlen. Ich mach mir aber um die Kunstflugtauglichkeit bei dem Profil etwas Sorgen. Vielleicht ist das HQ/W hierfür ungeeignet. Das werden aber die Profil-Polaren zeigen, die hier vielleicht jemand reinstellt oder ich Dir später berechne.

Wir sollten Deinen Tragflügel mit ordentlichen Wölbklappen ausstatten. Gerade das HQ/W ist für Wölbklappen prädestiniert. Das gibt uns mehr Flexibilität: Wölbklappen positiv setzen: Kreisen in der Thermik. Wölbklappen negativ: flotter Flug am Hang oder Kunstflug (vor allem Rückenflug; Rolle hat ja auch ne Rückenflugphase).

Hast nen brauchbaren Sender? Brauchbare Software für Wölbklappenprogrammierung? Dann können Wir Deinem Flieger ne gute Rollrate für den Kunstflug verpassen, wenn alle Klappen am selben (Querruder-)Strang ziehen.

Die Profildicke würde ich zumindest in der Wurzel nicht unter 10 % wählen. Damit wir ausreichende strukturelle Festigkeiten/ Steifheit bekommen, damit Du sorglos Deine Loopings fliegen kannst und sich Deine Flügel auch beim Schnellflug nicht durch die Torsionsrkäfte verwinden. Die Profildicke kostet natürlich etwas Leistung, aber Du willst Thermikflug, Hangflug und Kunstflug. Und die eierlegende Wollmilichsau gibts auch bei den Profilen leider nicht.

Darüber hinaus fragen wir hier mal bei den Kunstflugsegelfliegern nach, was die so auf ihren Seglern haben (Je nach Profil bekommen wir allerdings unter Umständen Probleme wegen Deiner kleinen Re-Zahlen).

Da Du die Tragflügel eh von einem Profi bauen läßt können wir so richtig "schmutzige" Sachen wie aerodynamische und geometrische Verwindung verbauen. Der Bauaufwand trifft nicht uns, sondern den Profi :D und der sollte das hinbekommen. Dazu aber später, wenn wir das Profil und vor allem die Polaren haben.

Liebe Grüße

Quaxx
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Quaxx,
Du gehst das ja richtig wissenschaftlich an dies Sache ran. Mit einer solchen Hilfe und fundierten Beschreibungen hätte ich nicht gerechnet, danke auf jeden Fall jetzt schon mal.

Ich benutzte schon seit über 20 Jahren (wie die Zeit vergeht :eek: ) die MC-18. Also Senderseitig kann ich alles machen. Evtl. gibts als Nachfolger die MC-22s, falls die irgendwann mal lieferbar sein sollte.

Ich habe festgestellt, dass ursprünglich ein Strak von E 205 auf E 193 vorgesehen war. Das Modell flog auch sehr gut damit.

Ich bin sehr gespannt, wie es hier weitergeht und ob sich hier noch andere an der Diskussion beteilingen werden. :p

Grüße aus dem Saarland
Oliver
 

Quaxx

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Trudeln?

Trudeln?

Hi Olliver!

Mach mir gerade Gedanken um die geometrische und aerodynamische Verwindung Deiner Tragflügel bei gegebener Grundrißgeometrie.

Daher noch ne Frage zu Deinen Ansprüchen an die Kunstflugtauglichkeit:

Willst Du Trudeln können:D ? Gerne einfach ins Trudeln kommen:rolleyes: . Oder willste lieber was lammfrommes - was dann aber auch schwieriger ins Trudeln zu bringen ist?

Liebe Grüße
 
Hi Quaxx,

es muß nicht unbedingt Trudeln, aber wenn er es kann, mach' ich's. :p

Ich habe mir überlegt, die Geometrie zu vereinfachen, im Original gibts die Astir auch mit nur einem Knick.

Quaxx schrieb:
Hi Olliver!

Mach mir gerade Gedanken um die geometrische und aerodynamische Verwindung Deiner Tragflügel bei gegebener Grundrißgeometrie.

Daher noch ne Frage zu Deinen Ansprüchen an die Kunstflugtauglichkeit:

Willst Du Trudeln können:D ? Gerne einfach ins Trudeln kommen:rolleyes: . Oder willste lieber was lammfrommes - was dann aber auch schwieriger ins Trudeln zu bringen ist?

Liebe Grüße
 

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Quaxx

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Sehe ich das richtig, dass es bei der ursprünglichen Grundrißgeometrie im wesentlichen eine Hinterkantenpfeilung ist? Sprich: Bei Deiner reingestellten Zeichnung, unten vorne (Nasenleiste) ist?
 
Nein, die Nasenleiste ist gepfeilt.
Es gibt von der Grob 103 Twin die 'normale' Ausführung (gerade Nasenleiste) und die Acroversion (2-fach Knick, siehe Skizze).
 

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Quaxx

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Welche Pfeilung realisieren?

Welche Pfeilung realisieren?

Welche Vorteile siehst Du in der Hinterkantepfeilung anstatt in der Vorderkantenpfeilung? Warum findest Du die untere Version besser?

Wenns reine Geschmackssache ist, dann läßt sich darüber natürlich nicht diskutieren. Über Geschmack läßt sich nicht streiten:D .

Ich sehe in der Vorderkantenpfeilung etwas mehr Seitenruderwirksamkeit. Etwas mehr effektive V-Form. Etwas weitere zurückliegende Neutralpunktlage und damit weiter zurückliegende Schwerpunktlage und somit etwas verringerte Flugstabilität und Dämpfung. Für Kunstflug vielleicht die bessere Lösung. Aber nicht unbedingt!!

Wenn Dir die andere Version besser gefällt.... Ist ja Dein Fliegerchen. Muss schon, so sein, dass er DIR gefällt und nicht mir...;).

Wer hat noch Ideen dazu? Argumente für und wider?

Liebe Grüße
 
Pfeilung

Pfeilung

Reine Geschmackssache, die Geometrie finde ich schöner.

Die Vorderkantenpfeilung ist speziell für die Acro-Version und wird dann wohl, wie Du auch schon festgestellt hast, besseren Kunstflug liefern.
Ich würde trotzdem die andere Version vorziehen.

Würden zusätzliche Winglets was bringen?
 

Quaxx

User
Geometrie und Winglets

Geometrie und Winglets

Geometrie scheint somit beschlossene Sache: also Grundrißgeometrie lt. leztem Bild von "Dir". Schon mal ein Punkt abgehakt und damit einen wesentlichen Schritt weiter;) .

Auf die Frage, ob Winglets hier etwas bringen oder nicht, kann ich Dir leider keine klare Antwort geben, weil ich bislang für den Modellflug weder etwas über exakte Messungen gelesen habe, noch selber mit diesen experimentiert hab und somit nichtmal eigene wenigstens subjektive Eindrücke habe.

Etwas steht für mich jedoch außer Frage. In der manntragenden Fliegerei (Segelfliegerei) bringen sie etwas - wenn auch wohl eher als Feintuning betrachtet - ich schätze es geht da lediglich um ein paar wenige Prozent mehr Leistung (Gleitzahl? Steigzahl?). U. U. auch um ein etwas verbessertes Handling beim Kurbeln (Vermutung).

Ob sie in der Modellfliegerei etwas bringen, weiß ich bislang nicht. Das Problem dürfte in den kleinen Re-Zahlen an den Winglets liegen. Also WENN sie etwas bringen, dann bestimmt weniger als in der manntragenden - und selbst dort bringen sie keine Welten an Leistung.

Letzenendes zielen die Winglets, so weit ich weiß, darauf ab, die Ausbildung der Randwirbel zu verringern und den damit verbundenen induzierten Widerstand zu senken. Auch der Auftrieb nimmt wohl zu. Letztenendes funzt das wohl wie eine Spannweitenverlängerung und somit auch Erhöhung der Streckung.

Wer von den Mitlesenden hat denn selbst mal Erfahrungen mit Winglets gesammelt? Wäre interessant mal etwas drüber zu hören?!

Mein voreiliges Fazit ohne fundiertes Fachwissen dazu wäre: Wenn Du nicht gerade auf die allerletzen paar Prozent Leistung angewiesen bist, dann lohnt der Aufwand wohl nicht. Das Problem sehe ich vor allem darin, dass man sich mit ungünstigen Winglets auch die Leistung und Flugeigenschaften verschlechtern kann! Ohne genaues Fachwissen würde ich dieses Risiko nicht eingehen, nur um die letzten Prozent Leistung raus zu kitzeln. Mit ein paar guten Argumenten lass ich mich aber gerne eines besseren überzeugen!

Liebe Grüße
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

kurz ein paar Anmerkungen.

Profilwahl
Wer kein Acroprogramm auf Meisterschaften mit überwiegend negativen Figuren fliegen will, sondern 95% der Zeit in Normalfluglage ist und ab und an ein wenig turnt, der ist bei einem 4m-Scalesegler mit Wölbklappen einem HQW2,5/xxund einem HQW2,5-3,0 ohne Wölbklappen als Allroundprofil gut bedient. Alternativ wenn tatsächich viel geturnt werden soll bietet sich ein Strak auf Basis des HN951 und/oder HN951 an. Der Vorteil der HQW ist die gute Reaktion auf Wölbklappen. Wölbklappen erweitern das Einstazspektrum ungemein. Nachdem wie immer eine eierlegende Wollmilchsau gesucht wird, würde ich Wölbklappen fest einplanen.

Gewicht
Speziell zum Turnen sind 4kg viel zu wenig. Mein Ziel wäre 4,999kg (aus versicherungstechnischen Gründen) bis 6kg (wenns egal ist). Der Rumpf ist dick und daher braucht man das Gewicht für den Durchzug.

Winglets im Modellflug
Falsch gemacht optisch hübsche Bremsklappen. Richtig gemacht verbessern sie das Handling beim Thermikkreisen enorm und bremsen im Schnellflug nur wenig. Handling ist für die abrufbare Leistung bei so großen Modellen ein ganz wichtiger Faktor. Rollwendigkeit wird schlechter (Massenverteilung). Profifileirung ist aufgrund der Rezahen etwas tricky, mit Zackenband als Turbulator lässt sich aber einges geradebiegen.

@Quaxx
Hast Du das Profil Nurfluegel von Ranis ? Schöne Spielweise auch für Leitwerksauslegungen. Man sollte aber die Eigenheiten des Epplercodes der die Profilpolaren liefert und des implemntierten Traglinienverfahrens, das die Auftriebsverteilung liefert, etwas kennen, um die Ergebnisse richtig interpretieren zu können.

Dickenverteilung des Flügels
Bei Christian Baron gibt es ein Excelfile zur Holmberechnung (ASH25 -> Flächenbau). Bei 4m sind innen 13% auf aussen 10-12% recht bewährt und gut baubar.

Zu mehr reicht die Zeit gerade nicht.

Hans
 

Quaxx

User
@Hans

@Hans

Hallo Hans!

Zitat: "@Quaxx Hast Du das Profil Nurfluegel von Ranis ?..."

Meinst Du Profil oder Programm:D ? Nein, kenne ich nicht. Was ist es? Programm für Berechnung von Profilpolaren? Ich verwende seit längerer Zeit die Software "Profili", die pro version. Ist von Duranti und verwendet XFoil - den Code von Prof. Drela. Mit den Ergebnissen bin ich zufrieden. Die liegen garnicht schlecht, wenn man die mal mit Windkanalmessungen vergleicht.

Klär mich auf. Bin immer gespannt auf neues! Wie was wo und wo runterladen? Quanta costa? Wofür gut? ...und überhaupt! Je mehr Du berichtest, desto :) .

Liebe Grüße
 
Ranis download

Ranis download

Hi,
hier der Link
http://www.zanonia.de/nurfluegel.zip
In erster Linie zur Konstruktion von Nuris. Ist für umme.
Ich habe noch zuwenig Erfahrung aber das Programm wird extrem häufig eingesetzt, kannst mal unter "Ranis" im Nurflügel Forum suchen.

Gruß
Heiko
 
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