Was passiert, wenn man ein Profil dicker macht?

Hallo Profilexperten,

Ich hätte da mal eine allgemeine Verständnisfrage: Was passiert, wenn ich z.B. ein HQ 3.0/10 auf 16 % Dicke soz. vergrößere? Oder z.B. ein Eppler 68 (13%) auf 16%? Ist das völliger Blödsinn? Oder kann man so etwas machen?

Vielen Dank für eure Tipps an einen völligen Anfänger in Profilfragen.

Schönen Feiertag! Oli

Kommt drauf an, wie du aufdickst. Wenn du nur die Koordinaten in Y-Richtung skalierst, wächst die Wölbung mit. Das will man meist nicht, weil es dann nicht mehr zum Rest des Straks passt (meist macht man das ja innerhalb eines Straks, weil man z.B. die Bauhöhe braucht an der Wurzel.

Dickst Du gleichmässig zur Skelettlinie auf, ändert sich das Folgende:

Der nutzbare Anstellwinkelbereich wird breiter. Maximaler Auftrieb steigert sich bei einem bereits 3% gewölbten Profil nicht mehr unbedingt viel, aber nach unten wird es vielseitiger; kann je nach dem bereits ganz brauchbare Rückenflugeigenschaften bekommen. Bei ausreichend hoher Re-Zahl wird aber obenrum IDR das Abreissverhalten gutmütiger.

Der minimale Widerstand wird grösser.

Die kritische Re-zahl steigt. D.h. ein leichtes Modell kann plötzlich massiv an Leistung verlieren.

Grössere Dickenänderungen sollte man so nicht machen. 3% ist so ziemlich die Grenze; dann sollte man ein neues Basisprofil mit den gewünschten Eigenschaften hernehmen. Bei einem HQ ist es auch nicht nötig, weil es da die ganze Profilreihe gibt, wo der Profiltropfen jeweils auf die Nenndicke gerechnet ist.


Wenn es wirklich nur um Bauhöhe wegen der Holmfestigkeit geht, sollte man das auf den Spannweitenbereich beschränken, wo es nötig ist. Es kann z.B. sinnvoll sein, eine weiter Stüzstelle bei z.B 10% der Halbspannweite im Strak einzusetzen, wo man bereits auf das Nennprofil heruntergeht.

Hallo Markus,

Danke für deine ausführlichen Infos. Ich bin jetzt auf das HQ 3.5 / 16 % ausgewichen. Dafür gab es dankenswerterweise die Profildaten kompatibel zu meinem (alten) Step-Four Wingdesigner auf der Website von Helmut Quabeck.

Und den Regentag heute haben wir genutzt und bereits etwas gelasert:





Jetzt warte ich noch auf die Lieferung von Heerdegen Balsa und schon kann es losgehen.

Schöne Grüße, Oli

Hallo Oli,

wenn das der neue Flügel für diese Dimona werden soll hoffe ich mal dass da jemand mit Aerodynamikkenntnissen eine Auslegung gemacht hat die zum Flügelgrundriß paßt.
Es ist nicht das Profil alleine das zu unangenehmen Flugeigenschaften führt, sondern die Kombination der Profile über den Flügel in Zusammenhang mit dem Flügelgrundriss.
Das dicke Wurzelprofil sollte nach einem möglichst kurzen Abschnitt auf ein dünneres Profil gestrakt werden, wie es Markus weiter oben beschrieben hat.
Zum Randbogen sollte ein wesentlich dünneres und etwas geringer gewölbtes Profil eingesetzt werden, dass die kleineren Re-Zahlen da außen verträgt.
Das macht den Flieger gutmütig und leistungsfähig.
Aber sicher habt ihr schon daran gedacht und habt eine passende Auslegung um nicht Pest gegen Cholera zu tauschen

Gruß,

Uwe.

Hi Uwe,

Du hasts erraten. Das soll ein neuer Testflügel für die Dimona werden. Ich wollte nur einen neuen Thread mit aussagekräftigem Titel erstellen.

Zu deiner Frage: Ich habe das HQ 3.5 / 16 nur an der Wurzel verwendet, damit ich einigermaßen an das am Rumpf angeformte Profil komme und strake es dann auf ein HQ 3 / 10. Ursprünglich wollte ich ja dem Tipp von "Salto Prügler" mit dem Eppler Strak ausprobieren. Leider habe ich dazu keine passenden Profildateien für den Wingdesigner gefunden. Daher mein Versuch mit dem HQ Strak.



Was meinst du / meint ihr dazu? Kann das funktionieren, oder soll ich lieber den Laser nochmal anheizen bevor ich mir die Mühe mache das zusammenzuleimen?

Oli

Hallo Oli, aha, ein Einfachtrapezflügel, der ist mit so einem Innenprofil nicht ganz einfach.
Hast Du mal genaue Maße, also Wurzeltiefe, Außentiefe und genaue Spannweite?
Eine Auslegung auf die Schnelle, die auf Gutmütigkeit zielt sollte allemal besser sein als HQ 3,5/16 auf 3/10.
Ohne zu rechnen dürfte ein Strak HQ 3,5/16 auf 3,5/12 am Querruderanfang auf 3,0 / 10 am Randbogen schon eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Originalflugel und wahrscheinlich auch gegenüber Deiner einfacheren Bauchauslegung bringen.

Gruß,

Uwe.

Guten Morgen Uwe,

Okay, das habe ich verstanden. Also nochmal ein paar Rippchen lasern ist überhaupt kein Problem - wenn das Ergebnis dann stimmt.
Denn der Hauptaufwand ist ja immer der Bau der Fläche.

Hier mal die genauen Maße der einzelnen Fläche im Jetztzustand (also altes Profil)

Länge: 1860 mm
Dicke Wurzel: 50 mm
Tiefe Wurzel: 316 mm
Winkel Wurzelrippe zu Nasenleiste: 90 Grad
Tiefe vor Randbogen: 130 mm
Länge Querruder: 770 mm
Tiefe Querruder: 55 -> 30 mm

Schöne Grüße, Oli

Noch zum WingDesigner Datenformat. Ist das Klartext? Kannst Du mal ein Beispiel posten?

Es kann doch kein Riesenproblem sein, ein dat in S4P umzuwandeln. (Ok, wenn die Daten binär sind, kann es schwieriger werden, das "rückwärts" zu interpretieren. Aber selbst das darf nicht unlösbar sein. Schliesslich geht es hier um eine einfache, zweidimensionale Kurve, deren Form man noch dazu kennt.)


PS: Ripset liest sich auf Englisch etwas[/] ulkig. Let one rip... Und was der ungehörigen Assoziationen mehr sind...

Hallo Markus,

Jaja der Eppler Strak, der geht mir auch nicht aus dem Kopf. Heute habe ich von einem Bekannten und begnadeten Modellbauer auch den Tipp zum Eppler bekommen. Er sagt, das wäre sein Lieblingsstrak für ≥ 4m Segler. Ich habe zwar hier in der Arbeit jetzt keinen Wingdesigner, aber ich glaube ich habe gesehen, dass der auch DAT Dateien importieren kann. Kannst du mir die 3 Profildateien denn zur Verfügung stellen oder posten, wo man sie downloaden könnte?

Oli

PS: Sorry, wenn sich hier manche meiner Fragen etwas "doof" für eure Ohren anhören. Aber ich bin was das Profildesign und das Straken eines Flügels angeht echt noch mit meinem Wissen ganz am Anfang.

Erste Adresse für Profildaten: UIUC (University of Illinois at Urbana-Campaign). Und ja, der Selig in der URL ist der Selig.

http://m-selig.ae.illinois.edu/ads/coord_database.html#E


(Kleine Anekdote am Rande: In den Anfangszeiten, des WWW, ich hatte selbst noch keinen privaten Zugang, habe ich, in Kenntnis der Arbeit von Selig aus der Modellbaufachpresse, bei einem Freund auf Altavista (wer erinnert sich noch daran...) "Selig, UIUC, wing section" gesucht. Das WWW war damals noch ziemlich unschuldig und stark Wissenschafts-orientiert.
Jedenfalls hatte ich Seligs Arbeiten sofort auf dem Schirm. Und wusste: "Wow! Das wird die Wissensvermittlung grundlegend umwälzen." Dass das WWW einmal 30% Porno, 25% Katzenvideos, und 40% Kommerzialisierung von Müll sein würde, konnten wir damals noch nicht ahnen.)

thermikgeil schrieb:

Jaja der Eppler Strak, der geht mir auch nicht aus dem Kopf.

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Hallo Oli,

ich hab mal kurz die Flügeldaten ins Ranis gehackt und den Eppler-Strak mit meiner Bauch-Empfehlung von oben und einer etwas besseren Empfehlung verglichen, jedoch ohne in die Tiefe einzusteigen.
Die Varianten sind in diesem Auslegungsstadium etwa gleich auf, wobei mein Favorit ein Strak mit dem HQ3,5 /16 auf HQ3,5/12 auf HQ-Winglet (d=10,67% / f=2,15%) wäre weil er ums Querruder mehr Wendigkeit bei breiterem Geschwindigkeitsspektrum verspricht als bei den beiden anderen Entwürfen.
Der Eppler-Strak bezieht seine Gutmütigkeit aus einer deutlich überelliptischen Auslegung mit Wölbungszunahme nach außen. Das macht den Flieger gegenüber meinem Vorschlag träger um die Längsachse weil die Außenprofilierung weniger Reserve beim fürs Rollen notwendigen negativen Auftrieb hat.
Außerdem ist Dein Wurzelprofil am Rumpf 15,8 % dick, das Innenprofil E68 des Eppler-Straks ist aber nur 13 % dick. Wenn Du innen auf die Rumpfanformung aufdickst wird der Strak verändert und verliert noch mal gegenüber meiner HQ-Variante.
Wenn Du die Profile innen verändern willst, wie für den Eppler-Strak zur Anpassung an das Rumpfprofil notwendig, kann ich das auch für einen HQ-Strak machen, das wäre die leistungsfähigste Variante.
Flugleistung bei einem Motorsegler ist aber relativ, wegen den Widerständen des großen Rumpfs, Fahrwerks und Props muss man da nicht das letzte raus holen, erst recht nicht bei Rippenbauweise.
Was willst Du machen?
Wenn Du den HQ haben willst schau ich mir das im FLZ_Vortex noch mal an um beim Abriss sicherer zu sein als rein aus der Erfahrung.
Wenn Du den Eppler-Strak haben willst klink ich mich hier wieder aus, denn da hast Du ja schon einen Kollegen mit Erfahrung dazu.

Gruß,

Uwe.

Danke Markus, Danke Uwe!
Ihr seid einfach Spitze! Das ist der Grund, warum ich dieses Forum so gerne habe. Man trifft hier auf unglaublich viel Sachverstand! Also nachdem ja der Eppler dank der 13%igen Wölbung bei dem Projekt leider ausscheidet (siehe mein Eingangspost), würde ich gerne den HQ Strak von Uwe testweise umsetzen. Denn ich würde ungern den perfekt dastehenden Rumpf mit seiner Flächensteckung (jaja, ist noch Flachstahl - eine Reminiszenz an das Entstehungsjahr der Dimona) und -anformung nochmal gröber bearbeiten. Der Material- und Zeitaufwand hält sich bei so einer Rippenfläche ja in Grenzen. Somit wäre auch ein zweites Set Flächen schnell gebaut, wenn das HQ Experiment wider Erwarten scheitern sollte.

Und auch wenn Wendigkeit auf Querruder bei diesem Modelltyp jetzt nicht unbedingt ganz oben auf meinem Wunschzettel steht (schon eher gute Langsamflugeigenschaften), wäre es einen Versuch wert, über den ich euch hier natürlich auf dem Laufenden halten werde. Den Flächenplan konnte ich heute schon drucken. Nun fehlen nur mehr deine FLZ Vortex Berechnungen, Uwe, und ich schmeiße nochmal den Laser an.

Nein im Ernst: Ich wäre dir echt sehr verbunden wenn du das für mich kurz durchrechnen könntest. Ich hab zwar schon die ein oder andere Fläche entworfen und gebaut (Uwe würde es "Bauchentwurf" nennen ), die dann später nach meinem Dafürhalten auch ordentlich flog, aber im Berechnen bin ich wahrlich kein Meister. Und wer weiß was mir FLZ so alles sagen will, was ich dann doch nicht richtig interpretiere.

Brauchst du noch weitere Infos zu dem Flieger? Ich habe mal neu gemessen/gerechnet und komme mit den Rippenflächen auf eine Flächenbelastung von knapp 103 g / qdm. Sollte ja dann passen.

Schöne Grüße, Oli

UweH schrieb:

aha, ein Einfachtrapezflügel, der ist mit so einem Innenprofil nicht ganz einfach.

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Hallo Oli, ich hab mir das im FLZ_Vortex grad mal angeschaut und es ist tatsächlich nicht ganz einfach.
Wenn Du auch mit 4 Profilen leben kannst mach ich Dir einen Strak der gut und gutmütig ist und das HQ3,5/16 als Wurzelprofil hat.
Nach draußen werden es andere HQ´s, aber da solltest Du mir einfach vertrauen. Ich wende das selbe Prinzip an wie bei meiner 4 m Fliegerland-Foka (hat allerdings SA-Profilierung) und die ist im Langsamflug gutmütig wie der sprichwörtliche Amigo.
Wendigkeit auf Querruder brauchst Du nicht nur bei Kunstflug, ich finde es ist ebenso wichtig dass der Flieger im Landeanflug in Bodennähe direkt am Ruder hängt um Böen schnell und direkt aussteuern zu können.

Ich habe bis jetzt mit 10 kg = 109 g/dm² Flächenbelastung gerechnet, weiter Infos zum Modell brauche ich im Moment nicht.

Heute wird das nicht mehr fertig, aber bald......

Gruß,

Uwe.

Hallo Uwe,

Perfekt! Ich übe mich in Geduld und vertraue dir vollkommen. Es eilt auch nicht. Denn der Heerdegen sperrt seinen Laden sowieso erst wieder am 23. auf. Bis dahin habe ich kein Material und kann mich voll und ganz dem Wingdesigner und danach Corel Draw widmen.

Und vielen Dank schon mal, dass du dir die ganze Mühe machst!

Oli

thermikgeil schrieb:

Es eilt auch nicht.

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Hallo Oli,

eilig oder nicht, ich will das aus dem Kopf haben damit ich die anderen Kollegen mit ihren schon älteren Anfragen nicht länger warten lassen muss, deshalb hab ich das vorhin fertig gemacht. Ich bin jetzt doch mit 3 Profilen ausgekommen, mit 4 wurde es nicht wirklich besser weil das fette Wurzelprofil den Rest des Flügels stark beeinflußt, deshalb musste ich das in die Auslegungsoptimierungen integrieren statt dessen ungünstigen Einfluß raus zu straken.

Ich poste das Ergebnis nachher im passenden Dimona-Thread, muss die Dateien aber noch mal überprüfen und sortieren.

Bis gleich bei der Dimona: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/518487-Profil-H-36-Dimona-(M-1-4-4-m-Spannweite)

Gruß,

Uwe.