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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : ex4: Eine erste Handskizze!



extension
06.12.2016, 12:57
Hallo Freunde der Fliegekunst,

hier mal eine erste Skizze:

1705121

Grüße
Wilhelm

Christian Baron
06.12.2016, 20:40
Hallo Wilhelm,
bei Seglern ist die ungestörte Flächenoberseite wichtig. Bei Deiner Tiefdeckeranordnung ist die Strömung der Flächenunterseite zwar recht sauber, aber der Rumpfeinfluß auf der Oberseite ist sehr groß, besonders wenn etwas Schieben dazukommt.
Wie findest Du den das Konzept der Akaflieg München mir der gerade fast fertigen Mü31?

http://www.akaflieg.vo.tum.de/index.php/mue-31

Die Flächenoberseite ist fast ungestört und die Flächenunterseite hat nur minimale Strömungseinflüsse durch den Rumpf.
Du könntest die Rumpfkeule entsprechend Deiner Skizze gestalten und einen recht dünnen, runden Leitwerksträger unterhalb der Fläche einstraken.

extension
06.12.2016, 21:41
Hallo Christian,

zunächst vielen Dank für deine Antwort.

Natürlich kenne ich die Mü 31 und verfolge ihre Entwicklung so ziemlich von Anfang an.
Ihre Flächenanordnung hat mich sehr wohl beeinflusst, was ich ja dann auch bei dem ex3 versucht habe, umzusetzen, jedenfalls ein Stück weit:

hoch gesetzte Fläche für eine möglichst saubere und ungestörte Umströmung der Flächenoberseite.
darunter Rumpfeinschnürung, um möglichst wenig Einfluss des Rumpfes für die Flächenumströmung der Unterseite zu haben.

Insofern sind deine Vorschläge von mir, das denke ich jedenfalls, mit dem ex3 bereits umgesetzt worden.

Das Problem mit dem Schieben sehe ich durchaus und sehe es auch als kontraproduktiv.
Anderersseits: bei der Hochdeckeranordnung müsste sich das Schieben eben auf die Umströmung der Unterseite auswirken. Was wäre das kleinere Übel?

Wozu also überhaupt einen neuen Entwurf?

zunächst handelt es sich um eine Art brainstorming, mal die Gedanken in verschiedene Richtungen fliegen lassen. Von daher bin ich natürlich auch an solchen Beiträgen wie deinem sehr interessiert
ästhetische Linienführung, sicher auch beeinflusst durch den Entwurf der D 45
größerer vertikaler Abstand zwischen HLW und Fläche bringt das HLW sicher aus den Abwindwirbeln der Fläche
Einstraken des Profils in die Rumpffunterseite, bei negativem Klappenausschlag liegt die Klappe direkt auf dem Rumpf auf.
Fläche liegt in etwa in der Rumpfmittellinie (im Schwerpunkt)

Offene Fragen bisher ohne brauchbare Lösung:

lässt sich der Hochstarthaken problemlos in die Fläche integrieren?
wie ist's mit Werfen? (hier ist die hochgesetzte Fläche und Rumpfeinschnürung des ex3 ideal)

Das einzige, was bisher sicher ist: das Ganze muss noch reifen, irgenwann wird sich's mir zeigen, ob die Verwirklichung Sinn macht oder ob das ganze eine Sackgasse ist.
Jedenfalls: das Rumhirnen macht auch einfach Spass, macht Sinn, weil ich in ihm einen Sinn sehe.

Mit diesem Sinn
viele Grüße nach Haltern
Wilhelm

UweH
06.12.2016, 21:51
Das Problem mit dem Schieben sehe ich durchaus und sehe es auch als kontraproduktiv.
Anderersseits: bei der Hochdeckeranordnung müsste sich das Schieben eben auf die Umströmung der Unterseite auswirken. Was wäre das kleinere Übel?


Hallo Wilhelm, ich denke dass die Störung der Unterseite im Segelflug das kleinere Übel ist weil die Strömung auf der Druckseite stabiler gegen Störungen ist als auf der Sogseite.

Ansonsten kann ich nicht viel zu Deinem Brainstorming beitragen und schaue nur gespannt zu, denn z.B. wäre das Leitwerk bei mir garantiert nicht im Abwindfeld des Flügels weil die Nachlaufströmung bei meinen Nurflügeln nicht bis in den virtuellen Mülleimer reicht :D

Gruß,

Uwe.

extension
07.12.2016, 10:32
...noch eine Überlegung zur Tiefdeckerauslegung:

die Flügelhinterkante kann ohne Unterbrechung am Rumpf verwölbt werden.

Beim hochgesetzten Flügel ist bei positivem Ausschlag immer der Rumpf im Weg, die Wölbklappen müssen also unterbrochen werden. Und das dürfte dann wieder heftige Verwirbelungen bei positivem wie negativem Ausschlag am entstehenden Klappenspalt zur Folge haben (außer man setzt den Flügel auf einen sehr hohen Pylon, was aber wieder Konflikte mit den Abwindwirbeln zur Folge haben dürfte).
Also: kein Vorteil, der nicht einen Nachteil an anderer Stelle in sich birgt? :confused:

Wilhelm

extension
11.12.2016, 23:18
Thermikschlange?

gewagte Kurven:

1706576

Gruß
Wilhelm

extension
12.12.2016, 09:01
Wellenförmige Kontur:

"Auf dem Weg zur idealen Stromlinienform – das Pinguin-Prinzip

1706660

Bionik-Innovation
Spindelförmige Strömungskörper nach dem Vorbild von Pinguinen setzen neue Maßstäbe der Aerodynamik.

Bionisches Funktionsprinzip
Über der wellenförmigen Pinguinkontur - vom spitzen Schnabel über den dicken Kopf und den schmalen Hals zum voluminösen Rumpf - wird die Verdrängungsströmung nicht in einem Rutsch beschleunigt, sondern in Etappen. Der Wechsel von Druck und Entspannung reduziert den Gesamtwiderstand. Anders als beispielsweise bei Fischen, Robben und Delfinen, die ebenfalls einen langgestreckten, stromlinienförmigen Körperbau aufweisen, sticht die Körperform des Pinguins als technisches Vorbild für Fahrzeuge hervor, weil dessen Rumpf unter Wasser relativ starr bleibt. Pinguine beschränken sich weitgehend auf das Paddeln mit ihren Flossen, während die meisten anderen Wassertiere Bewegungen des gesamten Rumpfs zur Fortbewegung nutzen."

Quelle:
http://www.biokon.de/bionik/best-practices/detail/?tx_nenews_uid=1625&cHash=ba7e0fce6722bb88cee7e30cf16592db

Grüße
Wilhelm

extension
12.12.2016, 12:56
Alternative:

1706679

MarkusN
12.12.2016, 13:12
Der Wechsel von Druck und Entspannung reduziert den Gesamtwiderstand. Mutige Behauptung. Belegen sie das auch, oder ist wieder einmal der Wunsch der Vater des Gedankens?

lupos
12.12.2016, 14:03
Ist ja leicht zu verifizieren ;)
Ab in den Windkanal mit dem Pinguin :D

Bei aller Bionik Euphorie, der Pinguin Körper hat ja mehr Aufgaben zu erfüllen als mit best möglicher Effizienz durchs Medium zu pflügen.

LG Robert

Sebastian St.
12.12.2016, 15:29
lässt sich der Hochstarthaken problemlos in die Fläche integrieren?

Wilhelm

Sollte struktuell kein Problem darstellen , wird ja vielfach bei (Pfeil-) Nurflüglern ( mit V-Seil) praktiziert .

Dix
12.12.2016, 16:54
Der Druckbeiwert auf der Profil-Oberseite ist erheblich größer, als der auf der Unterseite. Damit ist sein Anteil an der Auftriebsleistung auch größer.

Weitere Nebeneffekte:
- Hoch-Lage des Druckpunktes und Tieflage des Schwerpunktes verbessert Flugstabilität.
- Schiebewinkeleinfluss ist geringer. (Argumentation wie oben.)
- Handstarteigenschaften. (Rumpf greifen)
- Strukturelle Vorteile: Rumpf ist gerade.
- Luftwiderstand Rumpf: Rumpf ist gerade.
- Bodenfreiheit

Strömungsdynamisch passiert am Pinguin das, was wir schon seit langem machen: Den Querschnittsanstieg möglichst weit nach hinten verlegen, um eine möglichst sanfte Beschleunigung zu erhalten. Damit bleibt die Strömung länger laminar und der Widerstand (Scherspannungen der Grenzschicht sind kleiner, wenn die Geschwindigkeit kleiner ist.)

Hans Rupp
12.12.2016, 18:35
Hallo

Pinguine und Autos müssen viel Nutzlast (Fettspeicher ;)) transportieren. Dein Ex4 auch?

Wäre es so rum eine Alternative?

1706931

Hans

extension
12.12.2016, 20:29
Hallo zusammen und danke für eure Antworten und Impulse.

„Denken in Modellen“ – so heißt eine derzeitige Ausstellung im ZKM in Karlsruhe, zu der ich diese Woche wahrscheinlich noch hin fahren werde.
„Frei Otto folgte selbst der Devise, dass eine architektonische Form nicht gesetzt werden dürfe, sondern gefunden werden müsse, wobei stets die Suche nach sparsamen,statisch optimierten, eleganten Lösungen den Weg wies. Er hat am Modell gedacht, mit Modellen geforscht. Der Modellbegriff ist also gewissermaßen Materialisierung seiner Ideen und zugleich Erkenntnisinstrument.“
So steht’s zumindest in meiner Zeitung.

So will ich’s auch halten, so verstehe ich das, was ich hier am Schreibtisch, in der Werkstatt, auf dem Spaziergang gerade mache.
Das Ergebnis ist völlig offen.

Da sage noch einer, Modellbau sei kein hochinteressantes Hobby! :)

Mit fliegenden Grüßen
Wilhelm

UweH
12.12.2016, 20:51
Hallo Wilhelm, Frei Otto war aber auch ein Fan von selbst bildenden Strukturen, das Hauptkonstruktionsprinzip der Natur. Die Form bildet sich durch die Anforderungen an die Struktur. Das Medium durch das sich der Pinguin bewegt ist erheblich dichter als die Luft in der unsere Modelle fliegen, auf das notwendige Nutzvolumen hat auch Hans schon hingewiesen. Das selbe Funktionsprinzip erfordert für den Modellflugzeugrumpf in der Luft eine andere Form als sie die Natur für den Pinguin im Wasser gefunden hat.

Näher an den Anforderungen für Modellflugzeuge sind die fliegenden Vögel, die sind meistens Schulterdecker und es gibt sogar einige Hochdecker mit dem Flügel auf einer Art Pylon, z.B. Gänsegeier. Ich kenne keinen fliegenden Vogel als Tiefdecker, außer vielleicht den hier :D

1707061

Bildquelle: http://www.dailymail.co.uk/news/article-1363853/Upside-eagle-The-amazing-moment-bird-prey-does-loop-loop.html

Gruß,

Uwe.

extension
13.12.2016, 10:07
...die Antwort auf alle Fragen?

1707155

aber wie war gleich nochmal die Frage?

Grüße
Wilhelm

Dix
13.12.2016, 10:15
...die Antwort auf alle Fragen?
...
aber wie war gleich nochmal die Frage?
Sie lautete:

Das Problem mit dem Schieben sehe ich durchaus und sehe es auch als kontraproduktiv.
Andererseits: bei der Hochdeckeranordnung müsste sich das Schieben eben auf die Umströmung der Unterseite auswirken. Was wäre das kleinere Übel?

Daher: Bei dieser Anordnung überwiegen die Vorteile deutlich gegenüber der Tiefdeckeranordnung.
Dort gilt eigentlich nach derzeitigem Wissensstand nur "Weils schee is. Und weil ich es kann!"

extension
13.12.2016, 10:24
"Weils schee is. Und weil ich es kann!"

Schee, dass ich's könnte! ;)

Frank P.
14.12.2016, 17:13
Schee, dass ich's könnte! ;)

Na dann los.

Gruß aus Höfen.

extension
14.12.2016, 21:54
... immer mit der Ruhe. :cool:
Jetzt erst mal ne schöpferische Pause.
Aber was heißt schon Pause:
nachdem das neue Stützmaterial da ist und auch sonst alles gerichtet ist, kann's morgen mit der anderen Baustelle weitergehen.

Grüße
Wilhelm

P.S.: Frei Otto war natürlich spannend und ist sehr empfehlenswert.

ppb
15.12.2016, 13:17
Näher an den Anforderungen für Modellflugzeuge sind die fliegenden Vögel, die sind meistens Schulterdecker und es gibt sogar einige Hochdecker mit dem Flügel auf einer Art Pylon, z.B. Gänsegeier. Ich kenne keinen fliegenden Vogel als Tiefdecker, außer vielleicht den hier :D

1707061



Ich hab zugegeben kaum Ahnung von Aerodynamik usw. Weiß jetzt auch nicht wie erst der Beitrag gemeint war.
ABER die Idee mit Vögeln (glaube da gehören die Pinguine auch dazu) zu vergleichen hinkt etwas. Ich vermute mal das der Natur wurde bewusst das ein Muskel sich nur zusammenziehen kann, bzw. nur dabei Kraft entwickelt. Wenn ein Vogel jetzt die Flügel unter dem Rumpf haben soll, muss der Muskel zum Antrieb ja auch oberhalb liegen (sonst wäre es ein Mitteldecker). Damit das Flattern dann klappt, müsste eine Mechanik her die den Zug des Muskels in eine Abwärtsbewegung der Flügel umsetzt. Das hat sich offensichtlich nicht durchgesetzt, bzw. den ziehenden Muskel unter die Flügel zu packen war wohl effektiver. Sicher mit ein Grund warum die gefiederten Kollegen keinen Rückenflug (mit An/Vortrieb) machen :D

Von daher halte ich die Anordnung der Flächen am Rumpf erst mal für eine spannende Idee.


patrick

extension
15.12.2016, 18:21
neue Rumpfform und Rumpf-Flächen-Übergang:

"Den Schlüssel dazu, deutlich mehr Leistung zu erzielen, sahen die beiden vor allem in der Umsetzung eines neuen Rumpfes. Die üblichen Windkanal-Tests wurden durch die hocheffektive CFD-Analyse (Computational Fluid Dynamics, numerische Strömungsmechanik) ersetzt. Diese ermöglicht eine schnelle und effiziente Simulation von Strömungen, um die wirkenden Kräfte zu berechnen und damit die Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit des Flugzeugs zu verstehen."

Quelle: http://www.jonkersailplanes.de/js3-the-second-one/

Die haben's gut!

Grüße
Wilhelm

Gast_36267
15.12.2016, 19:57
ja, das ist schon recht lecker ... was da alles möglich wäre

mit einfachen Mittel zeigt sich aber auch eine Tendenz in der Analyse der Möglichkeiten.

> Flügel ohne jegliche Störeinflüsse
> ähnlich EX4 Pinguin Studie
> Normle BIG F3B oben aufgesetzt ohne speziellen Dom
> Flügel und Rumpf in herkömmlicher Semiscale Mitteldecker Ausführung
> Flügel und Rumpf ähnlich eher der Mü31 oben aufgesetzt und optimiert

immer natürlich gleicher Flügel und EWD sowie FB mit identischem V Leitwerk als Beispiel !

speziell im höheren Anstellwinkel sehr harmonisch ... und erstaunlich ;)
jedoch wieviel % Leistungsgewinn erwartet man denn ?


1708171

und dann das da ... so als kleine Unterstützung

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1708173

nur mal so aus langer Weile ausprobiert, lässt sich sicher noch wesentlich besser beleuchten ...

Grüßle Martin

Gast_36267
18.12.2016, 14:08
Hallo Wilhelm,
und ja, es lässt sich noch genauer durchleuchten und betrachten .... und dein allerester Vorschlag gefällt mir auch optisch recht gut. Bei Interesse kann ich dir meine Daten für weitere Versuche gerne zu Verfügung stellen.

Gehen wir von Seglerrümpfen der Spargelklasse aus sind aber auch leider (theoretisch) nur +- ca. 1% an Leistungsdifferenzen sichtbar. Jedoch kann man leicht optimieren in Richtung Speed und bestem Gleiten oder auch geringstem Sinken je nach Anstellwinkel Rumpflage und Ausführung.

1709465

Gruß Martin

UweH
18.12.2016, 14:34
Hallo Martin, kannst Du auch Schiebeflug vergleichend simulieren, einmal mit Fläche auf Pylon oben und einmal mit Fläche an Pylon unten?

Gruß,

Uwe,

Gast_36267
18.12.2016, 14:52
ein Versuch ist wert ... jedoch nur mal die beiden Faforiten mit ca. 5 Grad Schiebewinkel ...

mit Pylon habe ich gerade keinen Vergleich.

1709495

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Gruß Martin

UweH
18.12.2016, 15:22
Danke Martin.

In dieser Simulation sieht man halt nicht viel, aber bei Rumpf-Flächenübergängen sind selbst Profi-Simulationsverfahren an ihrer Grenze und auch darüber hinaus :rolleyes:

Schwieriges Thema, auch bei den Großen, z.B. hier: http://www.jonkersailplanes.de/expert-corner/wing-fuselage-junction/

Gruß,

Uwe.

extension
18.12.2016, 15:35
Hallo Martin,

die von mir gedachte Linienführung des Rumpfes, v.a. der Rumpfkeule sieht aber völlig anders aus!
Im Post #1 ist sie zwar sehr elegant, aber die Fläche sitzt viel zu weit hinten. Das habe ich etwas spät bemerkt. Und dann geht das Ganze sowieso nicht.
Deshalb dann Post #6 und #8.
Eine Bedingung war ja, dass die Rumpfkeule so weit nach unten gezogen ist, dass genügend Bodenfreiheit für die Klappen gegeben ist.
Dadurch müsste sich aber bei der Pinguinschlange (oder beim Schlangenpinguin?) auch ein anderer Strömungsverlauf im vorderen Bereich ergeben.
Würde nicht ein beträchtlicher Teil der Umströmung der Rumpfkeule sogar auf die Unterseite der Fläche gelenkt werden?
Damit wäre es dann auch kein reiner Tiefdecker im klassischen Sinn.

Und was würde das dann bewirken?

Grüße
Wilhelm,
der jetzt wieder in die Werkstatt abtaucht.
Und was das bewirkt, ist jedenfalls klar! :)

Gast_36267
18.12.2016, 15:38
Hallo Uwe,

klar ist in einer Freeware sicher nix vergleichbares möglich wie bei Profisystemen und Profis die den ganzen Tag nichts anderes machen. Jedoch lässt sich mit durchspielen und "Vergleichen" doch einiges an Erkenntnissen simulieren und gewinnen ...

Ein detailierter Flächenübergang ... wird wohl immer eine große Herausforderung bleiben, das ist sicher.

Für mich war das nur ein Versuch wie ähnliche Rumpfformen in den unterschiedlichen Anstellwinkeln und Speeds umströmt werden.

Gruß Martin

Gast_36267
18.12.2016, 16:39
Hallo Martin,
.... die von mir gedachte Linienführung des Rumpfes, v.a. der Rumpfkeule sieht aber völlig anders aus!


Hallo Wilhelm,
die Linienführung habe ich nur grob übernommen und bereits nach ein paar Versuchen leicht optimiert was am besten wirken könnte und mir auch gefallen sollte.



Würde nicht ein beträchtlicher Teil der Umströmung der Rumpfkeule sogar auf die Unterseite der Fläche gelenkt werden?
Damit wäre es dann auch kein reiner Tiefdecker im klassischen Sinn.
Und was würde das dann bewirken?


Ich habe auch deinen Vorschlag mit dem Schlangenpinguin in extremen Ausführungen ausprobiert ... was in mittleren und großen Anstellwinkeln wohl auch bestens funktionieren könnte, jedoch im Schnellflug und negativem Anstellwinkel je nach Ausführung sicher für viel Wirbel sorgt. In diesem Fall würde die Pinguinschlange ja den Kopfwinkel leicht verändern ...

Lass dich nicht ablenken, denn dein Ansatz macht Spass das auch weiter zu verfolgen.

Bei Interesse wie gesagt stehen dir gerne die Daten (oder auch ein gemeinsames Fachsimpeln) zur Verfügung.

Gruß Martin

extension
20.12.2016, 10:46
Hallo Martin,


... was in mittleren und großen Anstellwinkeln wohl auch bestens funktionieren könnte, jedoch im Schnellflug und negativem Anstellwinkel je nach Ausführung sicher für viel Wirbel sorgt.

interessant:
ich hätte vermutet, dass gerade im Schnellflug die dann tief liegende Rumpfkeule die Umströmung der Fläche günstiger beeinflusst.

Grüße
Wilhelm

P.S.: vielleicht wäre der Moderator doch so freundlich, den irreführenden Titel des Threads wieder in den von mir gewählten "ex4 - neue Ideen" zurückzuverwandeln.

Dix
20.12.2016, 14:24
Der Flügel-Rumpf-Übergang wirkt wie ein Diffusor. Und genau dort entsteht Ärger in der Grenzschicht oder sogar Wirbel.

Stell Dir vor, Du bist ein Luftmolekül und bist gerade auf der Flügelunterseite am Holm vorbeigekommen. Jetzt geht die Schale des Flügels nach oben weg. Und die Rumpfwand nebenan haut zur Seite ab.
Was passiert? Du wirst verlangsamt! (Wie bei einer Quderschnittserweiterung.) Und Deine Nachbarn auf der Seite der freien Strömung rauschen ungebremst an Dir vorbei. Und schubsen Dich kräftig an.
Du kommst ins Straucheln (Turbulenz). Vielleicht sogar ins Stolpern (Ablösung).

Bei großem Anstellwinkel ist 1. nicht so viel (Stau)Druck in der Strömung und 2. wenigstens eine Richtung (die Flügelunterschale) nicht so stark wie ein Diffusor wirkend. Daher macht es dann auch nicht so viel aus...

extension
20.12.2016, 15:49
Stell Dir vor, Du bist ein Luftmolekül und bist gerade auf der Flügelunterseite am Holm vorbeigekommen. Jetzt geht die Schale des Flügels nach oben weg. Und die Rumpfwand nebenan haut zur Seite ab.


Hi Dirk,

aber die Flügelunterseite hat doch keine Rumpfwand nebenan. :confused:

Hans Rupp
20.12.2016, 16:48
Stell Dir vor, Du bist ein Luftmolekül und bist gerade auf der Flügelunterseite am Holm vorbeigekommen. Jetzt geht die Schale des Flügels nach oben weg. Und die Rumpfwand nebenan haut zur Seite ab.

Was passiert? Du wirst verlangsamt! (Wie bei einer Quderschnittserweiterung.) Und Deine Nachbarn auf der Seite der freien Strömung rauschen ungebremst an Dir vorbei.
Und schubsen Dich kräftig an. Du kommst ins Straucheln (Turbulenz). Vielleicht sogar ins Stolpern (Ablösung).


Wie sagte Schon Siggi: Die Strömung ist wie ein Autofahrer, sie liebt es zu beschleunigen und hasst es zu bremsen.

Das ganze gilt für oben genauso, nur dass dort durch die größere Wölbung mehr beschleunigt und umgekehrt zwangsweise auch heftiger gebremst wird.

Wenn Du meine Skizze ansiehst ist die Idee dahinter, dass das Bremsen durch den Einzug der vorderen Rumpfkeule sich mit dem Beschleunigen an der Flügelunterseite überklagert und das Bremsen an der Flügeloberseite mit dem Beschleunigen des sich aufdickenden Leitwerksträgers. Unschön ist der dass in dem Bereich wo die vordere Rumpfkeule schon geendet und der hinter Leitwerkträger noch nicht begonnen hat alle Hebelkräfte über die dünne Flügelschale geleitet werden müssen. D.h. da müssen Fasern liegen und die möglichst gerade bei geschwungenen Wandformen, also ein inneres Rohr. Blöd zu Bauen.

Hans

reinika
20.12.2016, 21:25
Zwei Links zum Thema Flügel-Rumpfübergang.


Grundsätzlich dasselbe Problem wie am Leitwerk und an Winglets; Beschleunigungsstrecken überlagern sich und es entsteht entsprechend stärkere Verzögerung. Wie Dix und Hans schon sagten führt das von verfrühtem Umschlag bis zu turbulenter Ablösung. Auf dem im Link gezeigten Schmierbild (von der Jonkers Homepage) ist das Problem sichtbar.

http://www.homebuiltairplanes.com/forums/showthread.php?t=15371



Elegant, doch schlecht realisierbar mit Wölbklappen, entworfen für einen Standard Segler:

http://www.streifly.de/albaflug.jpg

Die Lösung an der Mü 31 verfolgt dasselbe Ziel, ist aber für einen Klappenflügel entworfen.

reinika
20.12.2016, 21:43
Hi Dirk,

aber die Flügelunterseite hat doch keine Rumpfwand nebenan. :confused:
Bin zwar nicht Dirk.
Am Tiefdecker nicht, klar.
Dann aber um so mehr Effekt auf der Oberseite, die immer empfindlicher ist, weil sie viel grössere Druckänderungen erzeugt. Ausnahme Rückenflug an Uwe`s Vogel ;)

Insgesamt denke ich, es wird in diesem Zusammenhang schwer sein, deinen Ex 3 zu toppen, ohne dass das mit erheblichem Aufwand untersucht wird.

extension
20.12.2016, 21:58
Insgesamt denke ich, es wird in diesem Zusammenhang schwer sein, deinen Ex 3 zu toppen

Na, das ist doch eigentlich ein sehr schönes Ergebnis! :):):)

Ich danke euch allen.

Grüße
Wilhelm

UweH
20.12.2016, 22:11
Uwe`s Vogel ;)

Wer einen hat, der hat halt einen, da kann man nix machen außer damit fliegen gehen :D

Ich löse das mit dem Rumpf so, dass ich den vorne ganz weg lasse und hinten nur so viel dran lasse wie ich unbedingt brauche, aber das ist ein anderes Thema (http://www.thermik-board.de/viewtopic.php?f=27&t=1092) oder noch ein ganz anderes Thema (http://www.thermik-board.de/viewtopic.php?f=27&t=1334&start=130#p52569) ;)

Gruß,

Uwe.

reinika
20.12.2016, 22:19
Na, das ist doch eigentlich ein sehr schönes Ergebnis! :):):)


Das meine ich auch, wobei das nur mein persönlicher Senf dazu war :cool:

Das kennst Du sicher schon:
https://www.youtube.com/watch?v=RI6T-XQ-zWs

Die SB 14 war wohl wegweisend in Sachen hochgesetzte Flügel an modernen Hochleistern.

reinika
20.12.2016, 22:25
Wer einen hat, der hat halt einen, da kann man nix machen außer damit fliegen gehen :D

Ich löse das mit dem Rumpf so, dass ich den vorne ganz weg lasse und hinten nur so viel dran lasse wie ich unbedingt brauche, aber das ist ein anderes Thema (http://www.thermik-board.de/viewtopic.php?f=27&t=1092) oder noch ein ganz anderes Thema (http://www.thermik-board.de/viewtopic.php?f=27&t=1334&start=130#p52569) ;)

Gruß,

Uwe.

Genau, lasset die Vöglein fliegen.
Getreu dem Motto: Der beste Rumpf ist der, den man nicht braucht.

:D

ellipse4
21.12.2016, 10:07
Beleuchtet auch mal das Thema "Landung". Gibt es da nicht sogar Vorteile bei Wilhelm"s Ideen?
Muss es immer die schnellste Variante sein? Vielleicht nimmt der Rumpf jetzt auch besser die Thermik auf?
Sitzen die Servos besser im Rumpf, man kann sie weiter nach vorne setzen?
Ist das lackieren des Rumpfes einfacher oder komplizierter. Ihr habt viel zu wenige Gesichtspunkte beachtet !

Gruss von Werner und schöne Weihnachten auch zum nachdenken

extension
21.12.2016, 16:27
Da gab's ja auch noch das:

1710928
Quelle: Akaflieg Karlsruhe

extension
22.12.2016, 13:16
... und noch ein Versuch:

1711256

Flächenanformung im Rumpf integriert.
Schafft Stabilität und löst das Hochstarthakenproblem.

Gruß
Wilhelm

extension
11.02.2017, 13:20
Hallo Freunde,

schade, dass sich jetzt alle aus der Diskussion ausgeklinkt, manche noch garnicht eingeklinkt haben.
Das Verhalten der Strömung zu untersuchen, wäre zumindest spannend.
Muss mal mit meinem Mann für's CAD und Fräsen reden, welche vertretbare Ansätze umsetzbar wären.

Grüße
Wilhelm

P.S.: der von mir gewählte Thread-Titel hieß: "ex4-neue Ideen". Vom Moderator wurde er zum leider noch immer bestehenden Titel verändert und ist m. E. irreführend. Eine Rückänderung scheint hier leider nicht möglich zu sein.

mofix
12.02.2017, 11:54
Mal abseits aerodynamischer Gesichtspunkte: Mein erster Gedanke wäre z.B. wie bekomme ich bei einer so starken Krümmung eine leichtgängige Anlenkung an die Leitwerke? Was hätte dieses Design für Auswirkungen auf die Statik des Rumpfes, da die Fasern nicht mehr "schön" gerade liegen, sondern schon eine Krümmung vorgegeben bekommen (Thema Knickung)? Aerodynamischer Widerstand des Rumpfes: Die projizierte Fläche nimmt vermutlich zu?! Praktikabilität im Alltag und beim Bau des Rumpfes?
Alles aus dem hohlen Bauch heraus schwer zu beantwortende Fragen, aber zumindest mal in die Gesamtbetrachtung mit aufnehmen.

Jedenfalls eins ist sicher: Wer nicht wagt, der nicht gewinnt! So gut wie jeder orientiert sich nur an anderen, versucht Dinge zu verbessern, Details zu optimieren. Kaum einer bricht aus diesem Schema aus und begeht neue Wege. Von daher verfolge ich das Thema gespannt und freue mich auch den Fortgang dieses Projekts :)

Onyx
13.02.2017, 09:31
Das Verhalten der Strömung zu untersuchen, wäre zumindest spannend.

Hallo Wilhelm,

im ersten Moment habe ich an das Raumschiff Enterprise gedacht, welches im Rückenflug daherkommt ... :D

Neue Ideen umzusetzen hat seinen ganz eigenen Reiz, gedoch ist mir im ersten Moment nicht ganz klar, ob es sich bei deinem Ex4 um eine "Konzeptstudie alternativer Rumpfformen" oder um ein Projekt für "konsequente Leistungsoptimierung" handelt.

Aus eigener Erfahrung musste ich leider feststellen, dass die Strömung nicht unbedingt dem eigenen Geschmack folgt ...

Gruß
Christian

extension
14.02.2017, 11:33
@ Jochen:
danke für den Zuspruch. 😀

@ Christian:
"Raumschiff Enterprise im Rückenflug" 👍
Konzeptstudie?
Etwas in der Art vielleicht.
In #3 und #5 habe ich ja einige Gedanken formuliert.
Und wie du schreibst: es ist reizvoll, mal in verschiedene und eben auch neue Richtungen zu denken!
Konsequente Leistungsoptimierung?
Vielleicht eher: alternative Wege?
Ich bin mir ja sicher, dass mir mit dem ex3 ein ziemlich guter Wurf gelungen ist. Wozu dann also das Ganze?
Weil's Spaß macht,
weil's reizvoll ist,
weil's Hobby ist.

@ Uwe

Sind Nurflügler nicht auch der Versuch, neue Wege zu beschreiten, trotz ausreichend großer Anzahl von Warnungen?

In diesem Sinne
Wilhelm.

extension
14.02.2017, 11:35
Wann wird endlich wieder dieser bescheuerte Thread-Titel geändert?

hänschen
14.02.2017, 11:40
Wann wird endlich wieder dieser bescheuerte Thread-Titel geändert?

erst wenn auch du dich dafür einsetzt, dass unsere Fliegerei weiter im gewohnten Rahmen möglich ist...;)
sollte gerade für einen Crack wie dich selbstverständlich sein...:confused: von den Nutzern unserer Hänge waren lediglich 3 in Stuttgart bei der Demo !

sorry, dass konnte ich mir nicht verkneifen...ansonsten bewundere ich immer deinen Einsatz und das Durchhaltevermögen beim Bau deiner Modelle !!

extension
14.02.2017, 11:45
@ Hans

hänge seit 2 Wochen mit gebrochenem und inzwischen operierten Sprunggelenk daheim rum.

Nur mal so.
Grüße nach Allmersbach
Wilhelm

hänschen
14.02.2017, 11:52
o.k.
Dann wünsche ich dir gute und baldige Genesung, möglichst wenig Schmerzen...

extension
06.10.2017, 23:12
aktuelles Thema (Mü 31, JS 3),
Rumpf-Flächenübergang

neue Überlegungen für einen ex4:
1849825
mögliche Vorteile:

lange laminare Laufstrecke auf der Oberseite der Fläche
beseitigen (weitgehend) der Probleme durch Schieben
Abwind hinter der Fläche trifft nicht auf Rumpf und Leitwerk
Verwölben der Fläche ohne Unterbrechung am Rumpf (keine Verwirbelungen)

Rechnen können wir das mit unseren Werkzeugen nicht, Windkanäle sind nicht verfügbar.

Grüße
Wilhelm

MarkusN
07.10.2017, 00:15
mögliche Vorteile:
Abwind hinter der Fläche trifft nicht auf Rumpf und Leitwerk
Verwölben der Fläche ohne Unterbrechung am Rumpf (keine Verwirbelungen)
Zweimal Trugschluss. Das Abwindfeld hinter dem Flügel schwächt sich nach oben und unten nur langsam ab. So als grobe Näherung ein Kreis mit der Spannweite als Durchmesser steckt von vorne gesehen etwa das Feld ab.

Und besonders die positiv gewölbte Klappe kombiniert an der Rumpfröhre zwei negative Einflüsse und erzeugt ein relativ grosses Totwassergebiet mit sicher abgelöster Strömung. Überleg Dir einfach, woher die Luft zuströmen muss, die über die Oberseite der Klappenmitte abfliessen soll.

Eberhard Mauk
07.10.2017, 08:40
Hallo Wilhelm,
arbeite dich in XFLR5 ein und fang da mit dem EX 3 an, damit hast du eine ideale Referenz
für besser /schlechter Vergleiche.
Die Problemstellung die du gerade beim EX 4 hast lässt sich damit sehr schön prüfen indem
du beim Ex 3 systematisch die Rumpfformen veränderst und alles ander lässt wie es ist.
So bekommst du für kleinste Änderungen die benötigte Information was ist besser oder schlechter.
Gruß
Eberhard

extension
08.10.2017, 10:58
Hallo Markus,



Das Abwindfeld hinter dem Flügel schwächt sich nach oben und unten nur langsam ab. So als grobe Näherung ein Kreis mit der Spannweite als Durchmesser steckt von vorne gesehen etwa das Feld ab.

Ja, würde das dann heißen, dass das Leitwerk immer im Abwindfeld liegt, völlig egal, wie hoch es sitzt?
Und wäre dann Uwes Ansatz (weg mit dem ganzen Leitwerksgelumpe) nicht der einzig vernünftige?



Und besonders die positiv gewölbte Klappe kombiniert an der Rumpfröhre zwei negative Einflüsse und erzeugt ein relativ grosses Totwassergebiet mit sicher abgelöster Strömung.
das versteh' ich nicht. Kannst du das näher beschreiben?



Überleg Dir einfach, woher die Luft zuströmen muss, die über die Oberseite der Klappenmitte abfliessen soll.
Liege ich mit folgender Überlegung völlig falsch?:
die Strömung wird im Bereich der größten Dicke der Rumpfröhre auf der Oberseite zusammengedrängt und damit beschleungt und kann sich danach wieder zur Klappenmitte hin ausdehnen. Turbulent ist die Strömung da ja schon längst.

Grüße
Wilhelm

Hans Rupp
08.10.2017, 14:43
Hallo Wilhelm,

ich habe schon Konzepte in eine ähnliche Richtung angedacht, aber mit ein paar wichtigen Abweichungen. Markus hat die Gründe für die Abweichungen schon genannt, Abwindfeld und Verbindung Klappe-Rumpf mit ihrer Umströmung

Zwei Vorbemerkungen.

Als erstes zitiere ich mal Harmut "Siggi" Siegmann: "Die Strömung ist wie ein Autofahrer, sie liebt es zu beschleunigen und hasst es zu bremsen"

Als zweites verlinke ich eine Darstellung des Abwindfelds (Danke an UweH, der zeitnah bei einem anderen Thema das verlinkt hat)
1850263
Quelle: http://www.av8n.com/irro/animation/propsi.gif

Ein T-Leitwerk wird also bei üblichen Abmessungen auch vom Abwindfeld erfasst, aber nicht so stark wir ein Kreuz- oder V-Leitwerk. Ist aber beim Leitwerk nicht so entscheidend, da spielen Interferenzen eine größer Rolle.

Was heißt der Satz von Siggi bezogen auf die laminare Strömung? Solange eine Strömung beschleunigt wird wird sie bei Abwesenheit von Turbulatoren laminar bleiben, je stärker gebremst wird, umso wahrscheinlicher ist der Umschlag von laminar zu turbulent. Wird das Bremsen am Flügel aufgrund eine Einschnürung am Rumpf verstärkt, wird sich auch eher eine Blase bilden. Für den Rumpfquerschnitt hat das zu Folge, dass er nach der größten Profildicke am besten zunehmen, auf jeden Fall aber nicht zu stark abnehmen sollte. Relativ unkritisch ist ein Einschnürung vor dem Punkt der größten Profildicke am Flügel.

Entkoppelt man die vordere Rumpfkeule und den Leitwerksträger und setzt die Idee konsequent um, so hat man auf Höhe der größten Profildicke keinen Rumpf mehr und damit einen sehr kleinen Querschnitt, der alle Biegekräfte von Vorderkeule und Leitwerksträger aufnehmen muss. Anbei eine Skizze wie das dann aussehen könnte:

1850600

Die Keule ist deswegen wie bei der Austria (Elefant) , weil ich eine Hochstarthaken unterhalb des CG integrieren will. Ansonsten könnte man die Keule da anders gestalten

Die Rumpfröhre gestaltet man weiter am besten so, dass die WK im Bereich kleiner Ausschläge an einer planen Seitenfläche abgedichtet laufen.

In der Skizze ist das ganze recht extrem dargestellt. Aus Gründen der Baubarkeit kann man die Keule weiter nach hinten führen und den Leitwerksträger weiter vorn beginnen lassen, bis am Übergang der gewünschte Querschnitt übrig bleibt.

Du bist mit deiner Handskizze gar nicht so weit weg, musst nur die Leitwerksröhre etwas niedriger setzen und den Flüge nach hinten schieben.

Meines Wissens kann XLFR5 die komplexen Verhältnisse nicht berechnen und hilft also hier nicht weiter.

Hans

MarkusN
08.10.2017, 15:18
Ja, würde das dann heißen, dass das Leitwerk immer im Abwindfeld liegt, völlig egal, wie hoch es sitzt?Ja, heisst das. Das ist aber kein grosses Problem. Was man nicht möchte, ist ein Leitwerk das in der abfliessenden Grenzschicht des Flügels liegt (Wegen der Turbulenz). Dazu reicht aber ein T-Leitwerk. Der Abwind ist kein Problem an sich, er muss einfach bei der Auslegung der Einstellwinkel und bei der Abschätzung des Neutralpunkts berücksichtigt werden. Was allerdings immer ein Kompromiss ist, ist die Rumpfachse des Leitwerksträgers. Da das Abwindfeld abhängig vom CA-Wert ist (s. Animation, die Hans/Uwe zitiert haben), kann der Rumpf nur bei genau einer Geschwindigkeit ideal im Abwindfeld liegen.


das versteh' ich nicht. Kannst du das näher beschreiben?Ich verweise auf Hans' Ausführungen. Die zwei Verzögerungen (Verschneidung von Flügeloberseite und Rumpfröhre, und Klappenausschlag überlagern sich und führen zu einer noch stärkeren Verzögerung, die sicher zu Ablösungen führt. Auch die nächste Frage hat Hans schon beantwortet.

extension
08.10.2017, 15:38
@ Hans und Markus

danke für eure Beiträge.
Da habe ich jetzt ein weites, aber auch interessantes Feld zu bearbeiten.

Grüße
Wilhelm