Welche Profilwahl für YAK 50 Kunstflugmaschine?

Bei der YAK 50 als klassisches Kunstflugzeug fällt auf, dass der Randbogen des Flügels sehr flach, und das Profil am Randbogen ein "halbsymetrisches" ist. Dieses möchte ich auch gerne so nachbauen.

Würdet ihr für den Scalenachbau an der Flügelwurzel ein NACA 2412 (alternativ NACA 2415) nehmen, welches ab dem Querruder zum Randbogen mit -2° geschränkt ist? Verschlechtere ich hiermit nicht die Rückenflugeigenschaften des Modells? Gäbe es gutmütige Alternativen?

Ich werde die Flügel der YAK in einer Form bauen. Dieses mit den typischen Beplankungsstößen als auch den Nieten. Da machen doch leistungsfähigere (Laminar) Profile wenig Sinn, oder sehe ich das falsch?

Meine im Bau befindliche YAK 50 wird 2,7 m Spannweite bei einem angepeilten Gewicht von +/- 12 kg haben.

Folgendes Bild habe ich aus dem Internet. Man kann den flachen Randbogen und das recht schmale Profil der Maschine erkennen.



Ich möchte euch schon jetzt für eure Hilfe danken,

Robert

Hallo Robert
Ich nehme an Du willst kein 3D fliegen. Dann funktionieren beide genannten Naca`s für dich.
Den Einfluss der Blechstösse sehe ich auch so.
Schränken macht sie auf dem Rücken "giftig", weil dann die Strömung aussen früher abreisst. Du verlierst das, was Du auf dem Bauch gewinnst. Mit der Zuspitzung der Flächen wird sie gut snapen. Wenn sie dir im Landeanflug zu kipplig wird, dann stell die Querruder zum landen etwas hoch, 5 - 10° vielleicht, dann hast Du die Schränkung nur dann wenn Du sie brauchst.

Diese Profile haben wir gerade im Nachbarfaden diskutiert.
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/549689-Tips-für-ein-Tragflächenprofil/page2

Tschüss
Reini

Hallo Reini,

die Lösungen sind manchmal so einfach: An das Hochstellen der Querruder im Landeanflug habe ich noch gar nicht in diesem Zusammenhang gedacht - das werde ich bestimmt einmal ausprobieren. Bislang habe ich diese Lösung nur als Landeklappenersatz bei Segelflugmodellen benutzt.

Denke ich nun alternativ an eine aerodynamische Schränkung dann wird der negativen Effekt auf dem Rücken wohl auch entstehen? Sehe ich das so richtig?

Bedeutet das nun, dass beim Original der Flügel auch nicht geschränkt sein wird? Schränken wir Modellflieger den Flügel deshalb weil wir auf Sicht fliegen und nicht das Gefühl im Gesäß haben, so wie dieses der Pilot des Originals hat?

Robert

Hallo,
die Nachbardiskussion macht hier keinen Sinn, die Yak braucht bei dem Gewicht
und dem Zweck eine völlig andere Auslegung.
Ich würde da mal mit der Frage nach den Profiltiefen an Wurzel (neben dem Rumpf)
und am Randbogen anfangen. Bzw der Spannweite. In dem Bild kann man das leider nicht erkennen.
Ansonsten macht es schon Sinn innen zB ein Symetrisches Profil und außen ein tragendes Profil zu verwenden.
Je nach gegebenheiten (Re Zahl), gehts aber auch mit vollsym.
Ja und dann solltest du uns sagen, wie die Nutzungsschwerpunkte aussehen sollen.
Kunstflug in Reinkultur, Landeeigenschaften, Platzlänge, oder persönliche Vorlieben zB möglichst dünnes Profil oder sinnvolle Dicken zum gscheiten Landen...
So ohne alles, ist das ein seeeeehr weites Feld für die Profilwahl.
Gruß
Eberhard

Hi Robert,
wenn du die Yak mit NACA2412 ohne Verwindung baust, dann wirst du sie lieben. Du kannst ja die QR für den Landeanflug ein paar mm nach oben programmieren, aber ich bin sicher, du wirst diese Option nur einmal ausprobieren und dann als unnötig ad acta legen.

Zur Verwindung im Rückenflug:
Da du (ausser im Rückenharrier) auf dem Rücken nie mit v(min) unterwegs sein wirst, kommt die Sache mit dem Abriss aussen nicht zum tragen. Im Gegenteil würde eine Verwindung sogar dafür sorgen, dass der Rumpf im Rückenflug weniger angestellt wäre, der Vogel also sauberer liegt.

Das NACA24XX ist auch bei Geometrien, die deutlich radikaler als die der Yak sind, vor allem eins: gutmütig bis ins Mark. Also genau das richtige, wenn man keinen Ärger haben will.
H

Hallo Eberhard,

das wichtigste am Modell ist für mich, dass ich mit der Auslegung so nahe wie nur möglich an das Original heran kommen möchte. Eben Scale.

Die Stirnfläche des Flügels der YAK 50 ist ziemlich gerade, der Flügel wirkt abgehackt. Das Profil ist hier halbsymetrisch, sofern man so etwas hier schreiben darf

Beim Gewicht habe ich noch die größten Unsicherheiten. Die Angabe von 12 kg beruhen auf Erfahrungswerten. Wenn ich das CAD komplett fertig habe, kann ich auch die Massen besser bestimmen. Die Spannweite liegt bei 2640 mm, an der Flügelwurzel bei 575 mm, am Randbogen bei 305 mm. Die Tragfläche ist an der Vorderkante 5° gepfeilt.

Bei der EWD würde ich nach jetzigem Stand der Dinge 0.5° ansetzen wollen und die V-Form bei 2° bis 4° pro Seite.

Die Maschine soll für den klassischen Kunstflug gebaut werden zu dem ich auch gerissene Rollen zählen würde. Aber kein 3D oder Torquen. Die Motorleistung wird bei ungefähr 500W/kg liegen.

Die YAK ist eher kraftvoll als sehr schnell. In der Luft kann ich alles aussteuern, aber beim Landen hat man ja wenig Spielraum und es wäre schade um den Bauaufwand, wenn das Flugzeug am Boden zerschellt.

Natürlich möchte ich so langsam wie nur möglich landen. Der große Propeller dürfte gut bremsen.

Kann man mit diesen Daten schon etwas mehr anfangen?

Robert

Schau in deinen Posteingang

Laut https://en.wikipedia.org/wiki/Yakovlev_Yak-50_(1975)
und http://forums.matronics.com/viewtopic.php?p=82503

hat die Maschine in "echt":

Yakovlev Yak-50: Innen Clark YH (14.5%) Aussen Clark YH (9.3%)

http://www.rcgroups.com/forums/attachment.php?attachmentid=3325537

Sollte meines Erachtens nach auf dem Modell auch funktionieren...

Gruß

Frank

Hallo Frank,

das ist schon einmal ein sehr guter Ansatz. Es hätte mich auch gewundert, wenn die Russen ein NACA Profil genommen hätten :-) Leider hat dieses Profil, zumindest nach den Infos die ich finden konnte, zu wenig Stützpunkte zum vernünftigen Nachzeichnen. Aber mit den Dickenangaben habe ich schon einmal einen weiteren Anhalt.

Nach obigen Erklärungen stellt sich natürlich die Frage, ob es beispielsweise Sinn machen würde alternativ zum Clark YH ein NACA 2415 auf ein NACA 2410 oder noch dünner ab dem Querruder zu schränken.

Ich denke, dass es wenig Sinn machen wird, da ich bei dem Bauaufwand mit all den GFK Formen nicht experimentieren möchte. Mit einem NACA 2412 wird das Modell auch ohne aerodynamische/geometrische Schränkung wohl gut und vor allem berechenbar fliegen. So habe ich die Antworten hier zumindest verstanden.

Genau genommen fürchte ich nur die Landung. Da müsste man einmal nachrechnen bis zur welcher minimalen Geschwindigkeit die Strömung noch vernünftig anliegt.

Robert

smartrobert schrieb:

Nach obigen Erklärungen stellt sich natürlich die Frage, ob es beispielsweise Sinn machen würde alternativ zum Clark YH ein NACA 2415 auf ein NACA 2410 oder noch dünner ab dem Querruder zu schränken.

........ da ich bei dem Bauaufwand mit all den GFK Formen nicht experimentieren möchte. Mit einem NACA 2412 wird das Modell auch ohne aerodynamische/geometrische Schränkung wohl gut und vor allem berechenbar fliegen.

Robert

Zum Vergrößern anklicken....

Du gibst dir die Antwort selber. So ein Strak verschärft die Abkipptendenz, weil dann aussen Ca max fehlt. Bei den Flächentiefen musst Du auch nicht aus Re Zahl Gründen dünner gehen. Bei Seglern ist das etwas anders, aber auch da genügt ausdünnen nicht, sonst gibt`s Handlingsprobleme.
Für zackige Snaps hilft es natürlich

Falls Du Formen fräsen willst, lohnt es sich natürlich die Koordinaten vorher sauber zu glätten. Baust Du erst ein Urmodell, dann glättet das Schleifpapier.

Btw. Cooles Projekt

smartrobert schrieb:

Leider hat dieses Profil, zumindest nach den Infos die ich finden konnte, zu wenig Stützpunkte zum vernünftigen Nachzeichnen. Aber mit den Dickenangaben habe ich schon einmal einen weiteren Anhalt.

Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Robert,

Das Profil ist in Profili 2 enthalten:



http://www.profili2.com/

Herleitung aus Clark Y und Beschreibung der Eigenschaften:

http://naca.central.cranfield.ac.uk/reports/1926/naca-tn-240.pdf

Das Profil wurde Mitte letztes Jahrhunderts oft von britischen und sowjetischen Designern benutzt:

http://www.homebuiltairplanes.com/f...nology/21838-clark-yh-airfoil.html#post269701

Ich orakle mal: Ob du jetzt das oder ein NACA2412 nimmst ist wohl ziemlich egal. Ein funktioniernder Strack ist auch NACA 2412 auf GÖ796 -2°, wenn auch eher nicht im Kunstflugbereich.

Ich orakle weiter: NACA 00XX würde auch gut funktionieren.

Halt die Dinge einfach, dann funktionierts.

Gruß

Frank

Hallo,
ich orakle jetzt auch mal
Wenn ich mir auf dem Bild im Eingangspost den Flügel anschaue, dann ist es bestimmt nicht das hier gehandelte C...
Zudem würde ich mir die Verwendung für den Zweck 2 mal genau überlegen, zumindest würde ich mir doch mal sehr genau die Polaren
mit Blick auf die vorgesehene Verwendung anschauen.
Aber jedem das seine.
Schönes Wochenende
Gruß
Eberhard

Hier noch ein sauberes ClarkYH.
Anhang anzeigen CLARKYH.dat

Danke für eure Hilfe und Erklärungen

Danke für eure Hilfe und Erklärungen

reinika schrieb:

Falls Du Formen fräsen willst, lohnt es sich natürlich die Koordinaten vorher sauber zu glätten. Baust Du erst ein Urmodell, dann glättet das Schleifpapier.

Btw. Cooles Projekt

Zum Vergrößern anklicken....

Beide Möglichkeiten wären machbar

Das CAD interpoliert sehr sauber und eine 3D Form wäre damit problemlos fräsbar, wären da nicht die Beplankungsstöße und die zahlreichen Nieten. Diese müssten dann in der Form als positive Erhebung gefräst werden, was zwar theoretisch machbar wäre aber einen enormen Zeitfaktor beim Abfahren der Bahnen nach sich ziehen würde. Meine CNC Fräse schafft theoretisch 250 mm/sec Verfahrweg was zum Schlichten langer schlanker Flügel schon optimal ist. Allerdings werden dann die fertigen Formen doch noch mit der Hand nachpoliert. Kommt nun ein Beplankungsstoß oder aber eine der unzähligen Nieten so müssen die Servomotoren der CNC Anlage über eine Rampe abbremsen und dann wieder auf Vmax zu beschleunigen usw. und das kostet natürlich sehr viel Zeit.

Ich werde den Weg über eine gefräste Urmodellfläche gehen, die ich mit dünnen 0.15 mm Alublech beplanken werde. Das machen die Jet-Modellbauer bei ihren Scalemodellen genau so. Viel Arbeit, aber man spart auf der anderen Seite das viele Schleifen, Lackieren und Polieren der Oberfläche. Vor diesem Hintergrund stellt sich ohnehin die Frage nach der zu erwartenden Profiltreue. Ein "robustes" Profil ist also gefragt. Die Grundzüge der Aerodynamik in Puncto Schränkung sollten aber auch hier gelten.

Mal sehen vielleicht besteht ja Interesse und ich werde hier im Scalebereich des Forums über den Bau der YAK berichten.

Danke noch einmal an alle die mir hier geantwortet haben für euren Input,

Robert

Na dann weiter viel Spass und Erfolg!