Flächeninhalt HLW pendel/gedämpft

Hallo

Kann jemand eine Aussage machen in Bezug Flächeninhalt des HLW gedämpft und Pendel . Können diese beide gleich sein? natürlich beides gleiches Profil.

Gruß ULI
 
wenn die Außenmaße gleich sind spielt es für den Flächeninhalt keine Rolle ob Pendel oder gedämpft. Ist doch logisch
 
Ganz so simpel ist es nicht. Ein Leitwerk kommt an seine Grenze, wenn es am Rande des Trimmbereichs allenfalls die Flügelmomente nicht mehr ausgleichen kann. Und da ist die im Grenzfall noch aufbringbare Kraft durchaus davon abhängig, ob man durch Wölbung mittels Klappe oder durch Anstellwinkel eines symmetrischen Leitwerks trimmt.

ABER: Dermassen knapp wird ein HLW normalerweise nicht ausgelegt. Weil sich das nämlich ausgesprochen schlecht auf die Flugeigenschaften auswirkt.

Deswegen habe ich den obigen Grenzfall auch nie im Detail durchanalysiert. Welches jetzt theoretisch ein Iota kleiner gemacht werden könnte ist nicht relevant.
 

Milan

User
Moin!

Das ist der Unterschied zwischen Theorie


Ganz so simpel ist es nicht. Ein Leitwerk kommt an seine Grenze, wenn es am Rande des Trimmbereichs allenfalls die Flügelmomente nicht mehr ausgleichen kann. Und da ist die im Grenzfall noch aufbringbare Kraft durchaus davon abhängig, ob man durch Wölbung mittels Klappe oder durch Anstellwinkel eines symmetrischen Leitwerks trimmt.

ABER: Dermassen knapp wird ein HLW normalerweise nicht ausgelegt. Weil sich das nämlich ausgesprochen schlecht auf die Flugeigenschaften auswirkt.

und Praxis

Deswegen habe ich den obigen Grenzfall auch nie im Detail durchanalysiert. Welches jetzt theoretisch ein Iota kleiner gemacht werden könnte ist nicht relevant.

Wieder was gelernt - Danke Markus

LG

Harry
 
Stop

Stop

Dem th-Starter ging es nicht um Flügelmomente oder ähnliches, sondern nur um den Flächeninhalt gedämpft oder Pendel. Und da spielt es keine Rolle. Der Flächeninhalt ändert sich nicht wenn anstatt Pendel ein gedämpftes LW genommen wird.
 
....aber aerodynamisch betrachtet , hat ein gedämpftes HLW einen höheren Auftriebsbeiwert d.h. , jede Winkeländerung am Ruder ergibt einen neuen Nullauftriebswinkel !!
 
....aber aerodynamisch betrachtet , hat ein gedämpftes HLW einen höheren Auftriebsbeiwert d.h. , jede Winkeländerung am Ruder ergibt einen neuen Nullauftriebswinkel !!
Bloss geht dies im Trimm-Fall in die falsche Richtung. Du schlägst die Klappe nach oben aus. Der Segler wird langsamer, Flügel-CA höher. Der Druckpunkt wandert vor, und das HLW bekommt mehr AUFTRIEBS-Last (oder weniger Abtrieb.) Ich weiss, klingt paradox. Ist aber so.
Umkehrschluss: Die Anstellwinkel-Änderung am Flügel ist grösser, als der Trimm-Ausschlag an einem Pendelleitwerk.


Manöver ist wieder eine andere Situation, weil da die Rotation des Flugzeugs um die Längsachse dazu kommt.

HQ hat das in einem Artikel einmal durchgearbeitet, und kam trotzdem zum Schluss, dass ein Klappenleitwerk effizienter ist. Ich habe, ehrlich gesagt, nicht den ganzen Argumentionsgang nachvollzogen.


@Steini: Ich kann mir ehrlich gesagt nicht vorstellen, dass der OP die Frage so gemeint hat wie von Dir interpretiert. Das ist dann doch zu trivial.
 
Bloss geht dies im Trimm-Fall in die falsche Richtung. Du schlägst die Klappe nach oben aus. Der Segler wird langsamer, Flügel-CA höher. Der Druckpunkt wandert vor, und das HLW bekommt mehr AUFTRIEBS-Last (oder weniger Abtrieb.)

Für das Klappenleitwerk bedeutete dies ja, dass das Leitwerk im von Dir beschriebenen Trimm-Fall trotz Entwölbung des Profil einen höhenden Auftrieb oder weniger Abtrieb leisten muss. Dieser kann dann ja nur durch den höheren Anstellwinkel des HLW erzeugt werden. Das ist doch ein klarer Nachteil des Klappenleitwerks und zeigt, dass das Klappenleitwerk nur in einem bestimmten Trimmzustand optimale Ergebnisse leistet.

Als Vorteil des Klappenleitwerks kann ich mir nur vorstellen, dass insgesamt ein höheres CA am Leitwerk erzeugt werden kann und ein Strömungsabriss am Leitwerk nicht so leicht vorkommt. Mit anderen Worten: Das Handling verbessert sich und das kann ja ein wesentlicher Faktor für die Leistungsfähigkeit des Tandems Flieger/Pilot sein.
 
Bloss geht dies im Trimm-Fall in die falsche Richtung. Du schlägst die Klappe nach oben aus. Der Segler wird langsamer, Flügel-CA höher. Der Druckpunkt wandert vor
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...das gilt aber auch dem Pendel-HLW !! Hier wird eben durch den negativen Anstellwinkel b.z.w. ohne Nullauftriebswinkeländerung ein Abtrieb und ein höheres Flügel CA erzeugt !!
Okay , im Idealfall ( trotz Trimmung )würde sich dann das Pendel-HLW bei 0° Anstellwinkel ( rein theoretisch)befinden ( wegen der graden Profilsehne ) und weder Abtrieb noch Auftrieb erzeugen ,aber da müssen schon alle Faktoren im Einklang stehen ,SP,EWD,HLW-Fläche,Hebelarm u.s.w.;)!
 
...das gilt aber auch dem Pendel-HLW !! Hier wird eben durch den negativen Anstellwinkel b.z.w. ohne Nullauftriebswinkeländerung ein Abtrieb und ein höheres Flügel CA erzeugt !!
Ja, natürlich. Aber der profilbedigt maximal erzielbare Auftrieb bleibt am Pendelleitwerk gleich. Im Gegensatz dazu wölbt sich das gedämpfte Leitwerk, wie Dieter oben schon schrieb, in die falsche Richtung. Je mehr Abtrieb ich brauche (je schneller ich fliege), desto stärker positiv ist die Leitwerksfläche gewölbt, und umgekehrt.
 

reinika

User
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...das gilt aber auch dem Pendel-HLW !! Hier wird eben durch den negativen Anstellwinkel b.z.w. ohne Nullauftriebswinkeländerung ein Abtrieb und ein höheres Flügel CA erzeugt !!

Das gilt nur für den Auslösemoment der Nickrotation beim "ziehen". Dort kann das höhere ca am Leitwerk eine direktere Reaktion erzeugen (im Idealfall). Ist die erfolgt, wandert der Druckpunkt nach vorne und es stellt sich ein neuer Gleichgewichtszustand bei höherem ca amFlügel ein (auch im Looping), dabei ist aufgrund der neuen Hebel die Leitwerkslast kleiner, oder wird je nach Auslegung (wenn der Druckpunkt vor den Schwerpunkt wandert) sogar positiv. Dann ist das Klappenruder definitiv in die "falsche" Richtung ausgeschlagen.

Man muss diese beiden Fälle unterscheiden:
1.Auslösen der Nickrotation, das dauert am typischen 3m Steckenflieger mw. um 0.05 sek. (Überwindung der Trägheit).
2. Der folgende neue Trimmzustand. Da ist die Trägheit unwirksam (Rotation steht) und vergrössert entgegen landläufiger Meinung NICHT den Bogenradius.

Markus bezog sich auf Fall 1.
 

Regloh

User
Flächeninhalt

Flächeninhalt

Hallo,
Nimm 10-12 % des Tragflächeninhalts und es fliegt.
Mit dieser Faustformel bin ich immer gut zurechtgekommen.

Gruss Regloh
 
Grund!

Grund!

Meine Frage hatte folgenden Hintergrund:
Habe einen Cirrus mit gedämpften HLW . Das der Charakter des Fliegers erst mit dem gepfeilten Pendelhöhenruder so richtig zur Geltung kommt , habe ich eben auf dieses umgebaut und die scalemaße eingehalten . Jetzt ist das neue HlLW um ca. 4% kleiner als das , das mitgeliefert wurde.
Ob ich jetzt wohl in den Grenzbereich komme?
 

reinika

User
Wenn das alte HLW im grünen Bereich war, wirst Du keinen Unterschied bemerken wegen 4% Fläche. Vielleicht wenn gleichzeitig die Streckung deutlich kleiner wird (Auftriebsanstieg verflacht sich).

Grundsätzlich wirkt sich ein kleineres Leitwerksvolumen (Fläche X Hebel) so aus, dass der Schwerpunkt für dieselbe Nickstabilität etwas vor muss. Gleichzeitig brauchst Du etwas mehr EWD für die gleiche Trimmgeschwindigkeit. Auch werden die Ausschläge für den selben Trimmbereich etwas grösser. Aber das geht um recht kleine Beträge.
Was man nicht so einfach sieht ist, dass das kleinere Leitwerk im Schnellflug mehr in den negativen ca-Bereich kommt. Das frisst Leistung, weil dieser Abtrieb vom geleisteten Flügelauftrieb wieder abgeht, dann ist die Bilanz von Auftrieb/Widerstand schlechter. Mit anderen Worten, die Gleitzahl sinkt.
Aber auch da gibt es ein relativ breites fliegbares Plateau. 4% Unterschied werden nicht messbar sein.
Sehr kleine Leitwerke und hochgewölbte Flügelprofile können im Schnellflug zum Abriss am Leitwerk führen (Unterschneiden). In diesem Falle lieber ein auftriebsstärkeres Leitwerksprofil verwenden, zb. Naca 9-10, statt nur 6%.

Am ehesten merkt man im direkten Vergleich, dass das Modell mit dem grösseren HLW präziser wirkt, die Trimmgeschwindigkeit besser einhält. Vor allem in Turbulenter Luft.

Wie Gross ist das HLW denn bezogen auf die Flügelfläche und was für einen Profiltyp hat der Flügel?
 

PIK 20

User
Hallo,
seit vielen Jahren verwende ich zur Schwerpunktbestimmung mit Feststellung der idealen EWD das Rechenprogramm von Rainer Stumpf: www.rainers-modellflugseite.de
Die Ergebnisse haben mich noch nie enttäuscht. Ich probiere auch damit rum ob vielleicht die Vergrößerung oder Verkleinerung des HLWs eine Änderung bringt und wähle dann die mir am besten zusagende Konfiguration aus. Die Momentenbeiwerte (cm0) unterschiedlicher Profile haben natürlich auch einen erheblichen Einfluss auf die dazu erforderliche Leitwerksgröße.

Die allgemein bekannte Schätzgrösse von 10 bis 12% der Tragwerksfläche ist ja eine recht gute Ausgangsgrösse. Mit diesem einfachen und trotzdem recht gut stimmigen Programm kann man die Größen ganz einfach abändern und sofort die Einflüsse erkennen.

Es geistern ja eine Vielzahl der unterschiedlichsten Rechenprogramme herum, die meisten gehen auf HLW-Größe, Leitwerksarmlänge, Momentenbeiwerte gar nicht ein und können nach meinem Dafürhalten auch garnicht zu stimmigen Ergebnissen führen.

Ich bin in Aerodynamik ein Laie, glaube aber doch mit meinen Erkenntnissen auf richtiger Linie zu liegen, oder?
 
Hallo Heinz

Bekommst Du Provisionen von Rainer für das unermüdliche Bewerben seines Programms? ;)

Meines Wissens gibt es kein SP-Berechnungs-Programm, das Leitwerkshebelarm und -Fläche NICHT berücksichtigt. So etwas wäre ziemlich zweckfrei. (Obwohl es für ein konventionell ausgelegtes Drachenflugzeug "1/3 der Flächentiefe, den Rest erfliegen!" auch tut.)

Unterscheiden tun sie sich darin, ob sie cm0 mit in die Rechnung einbeziehen und damit eine Aussage über die nötige EWD machen können. (Muss man nicht unbedingt tun, wenn man nach der heute gängigen Methode mit Neutralpunkt und Prozentualer SP-Vorlage arbeitet. cm0-Angaben sind bei unseren Re-Zahlen auch eher Schätzwerte.)
Und dann gibt es noch kleine Unterschiede abhängig davon ob und wie der Flächenabwind berücksichtigt wird.

Einen groben Fehler machst Du heute mit keinem der üblichen Programme.
 

PIK 20

User
Hallo MarkusN,
nein, ich bekomme keine Provision;);)
Zu deinen anderen Äußerungen gebe ich dir vollkommen recht. Ich berechne all meine Modelle nur noch mit Rainers Programm und habe die anderen Programme total aus dem Auge verloren.
Danke für deinen Hinweis
 
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