FLZ Vortex Berechnungen an einer F-86 Sabre

Hallo,
seit einigen Stunden bin ich am Experimentieren mit dem Programm FLZ Vortex von Frank Ranis. Mein Ziel ist es, einen neuen Flügel für meine F-86 Sabre zu konstruieren. Rumpf, Seitenleitwerk und das Höhenleitwerk, das als Pendelruder ausgeführt ist, soll dabei erhalten bleiben. Auch die Flügelgeometrie ist mehr oder weniger festgelegt damit das Modell ein möglichst originalgetreues Erscheinungsbild aufweist.

Modelldaten:
Spannweite: 155 cm
Länge: 160 cm
Gewicht: 8 kg
Antrieb: E-Impeller mit rund 65 N Schub

Ziel der Tragflächenauslegung ist:
- gutmütiges Abrissverhalten (Pfeilflügel)
- niedrige Start- und Landegeschwindigkeit
- möglichst weiter Geschwindigkeitsbereich
- weitestgehend neutrales Flugverhalten im klassischen Kunstflug

Dass nicht alle Anforderungen zugleich umsetzbar sind, ist mir durchaus bewusst…

Die aktuelle Tragfläche weist ein durchgängig vollsymmetrisches Profil auf. Ich denke es ist ein NACA Profilstrak:
- Wurzelrippe: Tiefe 430 mm, Dicke 11%, Profil: NACA 0010 bis 0012
- Randbogen: Tiefe 235 mm, Dicke 8,6%, Profil: NACA 0009
- Schränkung: -1°
- Schwerpunkt im Flug: 275 – 280 mm (hinter Nasenleiste Wurzelrippe)

Aufgrund der starken Pfeilung von 38° (Bezugslinie: Nasenleiste) ergibt sich folgender ca-Verlauf im Flugzustand bei stark gezogenem Höhenrunder (Landung):



Der Strömungsabriss erfolgt demnach im Bereich der Querruder und hat ein „Abdrehen“ im überzogenen Flugzustand zur Folge. Jedoch tritt der Strömungsabriss nur örtlich auf und nicht über den gesamten Flügel.

Nun habe ich versucht mit Hilfe verschiedener Profile und Verwindungen einen Strömungsabriss im mittleren Bereich des Flügels zu erzwingen. Ohne weiteren Hintergrund habe ich den Flügel folgendermaßen gestaltet:
Wurzelrippe: NACA 0010 (Mindestdicke von 10% wegen Einziehfahrwerk)
Ende Landeklappen: HQ1012, Schränkung: -1°
Randbogen: HQ1511, Schränkung: -0,5° (Also weniger als am Ende der Ladeklappen)

Es ergibt sich folgender ca-Verlauf bei stark gezogenem Höhenruder (Landeanflug)



Werden die Landeklappen 30° gesetzt, so ergibt sich folgendes Bild der ca-Verteilung


Der Strömungsabriss erfolgt nun wieder im Bereich der Querruder.
Gibt es eine Möglichkeit, dies zu elminieren? Bin ich mit meiner Flächenauslegung derzeit komplett auf dem Holzweg? Und wie kann ich die Unterschiede im normalen Flugbetrieb genauer abschätzen?
Die mir bekannten Anleitungen/Tuturials beziehen sich auf Segelflugzeuge, meist ohne Pfeilung, die anhand von Gleitzahl und Sinkgeschwindigkeit charakterisiert werden. Macht dies auch bei Motormodellen Sinn?

Ich hoffe ihr könnt etwas Licht ins Dunkle bringen und freue mich riesig auf Kommentare und Vorschläge von euch.

Viele Grüße
Baste

Anbei noch die .flz Dateien
Anhang anzeigen HQFlügel.flz
Anhang anzeigen NACAFlügel (2).flz

Hallo.

Bei der FLZ-Datei mit dem HQ-Profil sind mir auf die Schnelle 2 Dinge aufgefallen:
1) die Spannweite ist mit 1,31819m eingetragen an Stelle von 1,55m. (Daher fällt der Flieger wohl wie ein Stein )
2) warum hast Du am inneren Flächensegment -1° Verwindung und am äusseren Segment nur -0,5° Verwindung?


Bei dem Naca-Flügel auch zu geringe Spannweite eingetragen ( 1,34815m ).

Das Gewicht mit 8Kg ist dabei geblieben, sowie auch die Flächentiefe.

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/378145-Bedienung-und-Arbeiten-mit-FLZ_Vortex

Gruß Andreas

Hallo Andreas ,

der Rumpf hat eine Breite von etwa 23 cm. In der FLZ Datei ist nur der tatsächliche Flügel gezeichnet.
Ist das ein Denkfehler?

Die Verwindung am HQ-Flügel habe ich im Flügelmittel (Landeklappen/Querruderübergang) vergrößert, um eine lokale Überschreitung des "ca" zu vermeiden.

Gruß
Baste

Baste schrieb:

der Rumpf hat eine Breite von etwa 23 cm. In der FLZ Datei ist nur der tatsächliche Flügel gezeichnet.
Ist das ein Denkfehler?

Zum Vergrößern anklicken....

Eigentlich schon, dafür hast Du doch unter "Einstellungen Widerstandsberechnung" den Rumpfquerschnitt angegeben, sowie auch Art des Rumpfes und Anordnung der Tragfläche.

Gruß Andreas

Servus,

bei der starken Pfeilung ist es m.M.n. nicht möglich, den Flügel durch eine Profilkombination sozusagen zu einem abrissfreundlichen Rechteckflügel hinzubiegen. Er wäre dann eher einem Propeller ähnlich als einem Flügel. Diese Pfeilung bringt beim Original Vorteile beim Flug mit hohen Unterschallgeschwindigkeiten, und sieht beim Modell eben cool aus, mit den Nachteilen müssen beide leben.
Weder das Original noch das Modell wird beim Landen ausgehungert wie ein Ultralight, so dass genug Reserve bezüglich des Anstellwinkels im Aussenbereich des Flügels vorhanden ist.

Grüße
Andi

Moin,
ich weiss zwar nicht, warum die Strömung ausgerechnet in der Flügelmitte zuerst abreissen soll, aber dafür hast du die Verwindung falsch gewählt. Da müsste wohl eher der Anstellwinkel zur Mitte hin zunehmen, um zum Randbogen hin wieder abzunehmen.
Etwas gutmütigeres als den originalen NACA-Strak kriegst du sowieso nicht hin.
Das Problem bei dem Vogel liegt ganz woanders: er ist schlichtweg zu schwer. Zwei Kilo weniger, und alles ist gut.
Add-a-little-lightness-Gruss,
H.