Optimales Profil für "Floater"

Ich suche für mein neuer Segler das OPTIMALE Profil.
Klar weis ich das es das nicht gibt! Aber annähernd,
das wäre doch schon mal was oder?
Ausgelegt wird das Teil Spannweite 3600mm (Event. Winglets? 3700mm)
Flächeninhalt würde bei meiner Planung 69,7dm² sein.
Rumpflänge 1550mm mit V-LW (der schon im Keller steht).
Gewicht so um die 3000-3500gr.
Auch Elektro auslegung is denkbar???
Geplant ist eine auslegung in der richtung Floater,
keine Hangfräse oder sowas ähnliches,
ich fliege ja meistens in der Ebene und da ist Thermik gefragt.
Geplant hatte ich das MH32 Profil, aber da sich hier im Forum einige
Spezialisten aufhalten, (leute wie Hans Rupp oder so) hoffe ich
das ich aus dieser richtung einige Impulse bekomme was ich hier
falsch mache oder auch verbessern kannn?
Da ich meine Flächen CNC schneide habe ich mir eine quasi
Ellipsen-Fläche ausgedacht, somit kann ich gleichzeitig meine
Styrofoam reststücke verwerten.
Auch sind anregungen betreffs V-Form und eventuelle Verwindung gefragt?
Hoffentlich werden hier Mitglieder, die sich mit Programme wie "Ranis"
oder dergleichen gut auskennen, mir so einigen Input geben.
Von der geplante Flügelauslegung füge ich ein Bild bei.
Alle die hier ihren Beitreg liefern danke ich im Voraus.

Peter

Hallo Peter,

ich bin zwar nicht Hans Rupp, aber ich finde Deine Tiefenverteilung trotzdem ganz gut. Da die Zuspitzung Deines Flügels recht hoch ist, würde ich nicht ein Profil verwenden, sondern die Profile den Re-Zahlen anpassen. Da Deine Tiefenverteilung recht genau der Supra von Mark Drela entspricht, würde ich seinen Profilstrak verwenden! Das geht natürlich nur, wenn Du einen vernünftigen Holm einbaust, da die Profile zwischen 8 und 6,5% dick sind.

Weiterhin würde ich mir Gedanken machen, wie Du Deinen Holm einbauen und Deine Ruder ausschneiden möchtest. Damit letztere entlang der Spannweite immer einer konstante Tiefe (für die Drela Profile z.B. 25%) haben, würde ich Deine Tiefenverteilung entlang einer geraden 75%-Line ausrichten.

Viel Erfolg beim Bauen:

Benjamin

Hallo,

die Supra-Auslegung lebt aber von geringem Gewicht. Die Profile sind ja relativ wenig gewölbt.

Die Geometrie scheint mir auf den ersten Blick zu stark zugespitzt. Das ist zwar theoretisch im Geradeausflug aufgrund des idealen k-Faktors das beste, aber beim Kreisen passt es nicht mehr und das Handling wird zu kritisch. Floater lege ich daher immer aussen überelliptisch aus. Ein Mal abkippen beim Kreisen kostet mehr als im Geradeausflug 2% neben der optimalen Verteilung.

Relativ hohes Gewicht und trotzdem floaten schreit nach FX60-126 oder HQW 3+x. Alternativ noch SA7038.

Hans

Profilstrak

Profilstrak

Hi Hans,

dass die Supra nur von ihrem geringen Gewicht leben würde kann ich aus der Praxis und nach Xfoil nicht sagen. Meine wiegt flugfertig 1850g, die von Mark Drela ~1400g. Ich denke schon, dass es auch schwerer sehr gut gehen würde.

Auffällig ist vor allem, dass das Gerät prima zu Kreisen ist, ich denke auf Grund der leichten Außenflügel - da hilft die Zuspitzung. 110mm am letzten Trapez so wie bei Peter finde ich total okay, mit den richtigen Profilen ist das bestimmt machbar.

Die HQ's halte ich für den Aussenflügel für zu dick und zu ablösegefährdet. Meiner Meinung nach ist da mit einem angepassten Profilstrak schon was zu holen!

Viele Grüße,

Benjamin

Hallo Benjamin,

1.850gr. und über 3.000gr. sind aber schon ein Unterschied, oder? Sorry, ich bin auch Grossseglerpilot und da ist alles unter 80gr. Flächenbelastung leicht

3.000gr. sind für einen echten Floater in der Größe sehr viel um nicht zu sagen zuviel. Ich persönlich würde ein Konzept mit weniger Gewicht und dünneren, weniger gewölbten Profilen auch vorziehen. Wenn aber das höhere Gewicht aufgrund Ausrüstung und Bauausführung vorgegeben ist? Ausserdem bietet eine höhere Flächenbelastung auf Strecke auch Vorteile.

Es ist auffällig, dass die Suprapiloten das - zweifelsohne sehr gute Drela-Konzept - als das allein Seligmachende hinstellen. In den Wettbewerbsergebnissen findet man aber auch andere Konzepte wie die des Sharon, Pike etc. die doch ganz gut zu funktionieren scheinen. Dass Konzepte mit dickeren Profilen dort aussterben liegt meiner Meinung nach am erforderlichen schnellen Hochstart und nicht daran, dass die HQW-Konzepte in der Thermik nicht funktionierten.

Die dünnen Profile verlangen aber, dass man sie auch bautechnisch beherrscht. Wer aber Feierabendbauer ist braucht sich nicht zu schämen, wenn er sich damit schwertut. Ich habe Peters Anfrage so verstanden, dass er zur Gilde der Hobbybauer gehört und keinen grenzwertigem Leichtbau betreiben will.

Die Auslegung eines Modells ist eben nicht nur die Profilwahl. Es gehört die Betrachtung der Geometrie, der Leitwerkshebelarme und und und dazu. Deshalb verzichte ich ohne genauere Kenntnisse darauf, einen Strak vorzuschlagen, sondern lote erstmal gewisse Dinge aus. Ein Modellentwurf der diesen Namen verdient ist deshalb nicht in 10 Minuten aus dem Ärmel geschüttelt. Da ist es in der Tat besser zu sagen, kopiere doch was Funktionierendes.

@Peter
Schau dir mal die Geometrie der Antares an. Wenn dir die Geometrie vom optischen zusagt würde ich sowas nur nicht ganz so hoch gestreckt vorschlagen. Das interessant ist, dass die Idee mit dem kaum zugespitzen Ohr in den Leichtflugklassen ein alter Hut ist (Lektüreempfehlung RC-Leichtwindsegler von Heinz Eder). Der Vorteil wäre, dass ich dafür einen fertigen Strak für die 1:4 Version gerechnet habe, was einer mittleren Profiltiefe von rd. 160mm entspricht und recht nahe an deinen knapp 190mm liegt. Den könnte ich recht schnell auf deine Rahmenvorgaben anpassen. Und mir gefällt es.

Hans

P.S. Peter, Du hast ne PN von mir, ich hätte evt. etwas Futter für deine Schneideanlage

Hi Hans und Peter,

die Supra ist nicht der einzige Flieger mit dem man gut floaten kann, stimmt. Man hat zusätzlich aber den Vorteil einer guten Dämpfung um die Hochachse und einer hervorragenden Wendigkeit - beides ein Ergebnis der leichten, schmalen Außenflügel. Bei der Supra und auch beim Pike Perfect hat man immer auch die Möglichkeit einen extrem agilen Flieger zu bewegen, wenn man das möchte. Ich empfinde das beispielsweise in Bodennähe beim Thermikkreisen als recht angenehm.

Prinzipiell sollte man wohl besser in Flächenbelastungen denken. Peter Auslegung hat bei 3000g Abflugmasse ~46g/dm^2 Flächenbelastung, Mark Drela’s Supra funktioniert ab ~20g/dm^2 Flächenbelastung beim 1400g Abflugmasse. Höhere Flächenbelastung => höhere Fluggeschwindigkeit macht ein größeres Flug cA und kleiner laminare Ablöseblasen. Da das ca_max der Drela Profile recht gut ist, sehe ich auch beim Kreisen keine Probleme. Zusätzlich hat man bei seiner Profilauslegung die Möglichkeit mit recht großen Klappenausschlägen die Wölbung zu erhöhen ohne akute Gefahr von Strömungsablösung an der Hinterkante. Für einen Thermikflieger ähnlicher Auslegung würde ich mir nicht zutrauen bessere Profile zu entwerfen.

Grenzwertiger Leichtbau ist bei 3000g Abflugmasse sicher nicht notwendig, erst recht nicht, wenn wie von Peter geplant ein Elektroantrieb zum Starten in der Ebene vorgesehen ist. Eine sorgfältige Bauweise erfordern moderne Profile sicherlich immer um den Flügel und die Klappen ausreichend torsionssteif zu bekommen - für einen Thermikflieger wie von Peter gewünscht aber bestimmt zu schaffen.

Natürlich hast Du Recht Hans: Ein Flugzeug besteht nicht nur aus Profil und Flügel. Peter scheint aber Rumpf und Leitwerk fertig ausgelegt im Schrank zu haben und hat nach einem guten Flügel gefragt. Seinen Entwurf finde ich aus den genannten Gründen gut und würde hier lediglich die Punkte aus meinem ersten Beitrag berücksichtigen.

Viele Grüße und happy engineering:

Benjamin

Vielleicht ´ne Alternative

Vielleicht ´ne Alternative

Hallo!
Endlich mal wieder ´n interessanter Beitrag zum Thema Tragflügelprofilierung.
Ich muss "deftones" nur beipflichten, was die - nennen wir es mal - "Grosssegler-Standard-HQW-Profilierung" angeht. Gerade ein Aufwölben und Aufdicken im Aussenflügel scheint bei kleinen Re-Zahlen, wie sie an üblichen Floatern vorkommen kontraprodiktiv zu sein...eben entsprechend "deftones" Hinweis auf die Ablösegefährdung.
Den neuen F3J-Konzepten wie der supra und dem Pike perfect, respektive den vielen fundierten Überlegungen und Untersuchungen dazu kann man wohl lehrreiche Schlüsse entnehmen. Dementsprechend halte ich die AG-Serien wohl für derartige Vorhaben sowohl für die modernsten, als auch für die am besten geignetsten verfügbaren Profilserien.
Dennoch macht mir bei Deinem Vorhaben Peter das Gewicht und die Flächenbelastung bei Verwendung der supra-Profile etwas Sorgen. Weniger im Bezug auf die aerodynamische Leistungsfähigkeit (auch bei etwas höherer Flächenbelastung als bei Mark Drelas Floatern) als in Sachen bautechnischer Umsetzbarkeit. Um mechanisch ausreichend Festigkeit gewährleisten und dennoch mit einfachen Mitteln genügend leicht bauen zu können, würde ich etwas mehr Profildicke anstreben. Dies dürfte in Anbetracht der etwas höheren Re-Zahlen bei Deinem Projekt (verglichen mit den angesprochenen modernen F3J-Modellen) an und für sich auch (gerade im Innenflügel) probelmlos zu bewerkstelligen sein.
Ich habe hier mal versucht für einen Elektro-Sharon eines Freundes, der nach "Akkuleer-Einschlag" einen "Erstaztragflügel" benötigte ein Profilstrak zu basteln. Aufgrund ähnlicher Voraussetzungen wie bei Dir dürften die Profile wohl ganz gut geeignet sein.
Als Mittelteilprofil habe ich die Oberseite des SA-7035 mit der Unterseite des AG24 kombiniert und noch etwas angepasst (geglättet). Diese Profil (AGSA-7024) denke ich könntest Du von der Wurzel bis zur Tiefe von 200mm einsetzen.
AGSA-7024
1.000000 0.000400
0.993445 0.001124
0.980531 0.002846
0.965445 0.005116
0.949462 0.007671
0.933181 0.010368
0.916744 0.013136
0.900270 0.015921
0.883819 0.018683
0.867410 0.021401
0.851025 0.024064
0.834656 0.026666
0.818301 0.029198
0.801936 0.031660
0.785571 0.034052
0.769203 0.036369
0.752818 0.038614
0.736423 0.040787
0.720005 0.042890
0.703570 0.044929
0.687116 0.046906
0.670653 0.048822
0.654196 0.050674
0.637740 0.052458
0.621286 0.054171
0.604822 0.055814
0.588354 0.057386
0.571879 0.058888
0.555412 0.060316
0.538958 0.061665
0.522501 0.062931
0.506050 0.064113
0.489592 0.065209
0.473135 0.066218
0.456689 0.067138
0.440260 0.067962
0.423840 0.068683
0.407422 0.069300
0.391020 0.069810
0.374632 0.070206
0.358257 0.070485
0.341912 0.070640
0.325590 0.070661
0.309296 0.070543
0.293026 0.070278
0.276792 0.069860
0.260608 0.069277
0.244465 0.068518
0.228391 0.067574
0.212385 0.066427
0.196459 0.065065
0.180631 0.063468
0.164911 0.061620
0.149318 0.059500
0.133865 0.057088
0.118621 0.054366
0.103643 0.051302
0.088973 0.047858
0.074686 0.044003
0.060928 0.039722
0.047932 0.035017
0.036003 0.029945
0.025698 0.024764
0.017598 0.019911
0.011754 0.015724
0.007690 0.012252
0.004861 0.009359
0.002869 0.006880
0.001477 0.004698
0.000551 0.002727
0.000068 0.000923
0.000061 -0.000831
0.000672 -0.002519
0.001958 -0.004100
0.003822 -0.005594
0.006323 -0.007092
0.009689 -0.008677
0.014361 -0.010438
0.021059 -0.012455
0.030494 -0.014681
0.042656 -0.016885
0.056655 -0.018829
0.071597 -0.020418
0.087045 -0.021672
0.102788 -0.022638
0.118736 -0.023358
0.134815 -0.023868
0.151007 -0.024195
0.167280 -0.024365
0.183621 -0.024396
0.200015 -0.024305
0.216460 -0.024107
0.232941 -0.023815
0.249452 -0.023438
0.265994 -0.022987
0.282569 -0.022470
0.299171 -0.021899
0.315778 -0.021277
0.332409 -0.020610
0.349055 -0.019905
0.365713 -0.019164
0.382393 -0.018395
0.399086 -0.017603
0.415788 -0.016792
0.432502 -0.015964
0.449231 -0.015125
0.465968 -0.014278
0.482716 -0.013426
0.499462 -0.012573
0.516198 -0.011719
0.532938 -0.010871
0.549675 -0.010028
0.566402 -0.009193
0.583125 -0.008369
0.599833 -0.007558
0.616540 -0.006764
0.633240 -0.005986
0.649931 -0.005231
0.666629 -0.004495
0.683316 -0.003781
0.700005 -0.003091
0.716691 -0.002423
0.733373 -0.001781
0.750048 -0.001166
0.766699 -0.000582
0.783339 -0.000037
0.799955 0.000466
0.816537 0.000914
0.833102 0.001302
0.849631 0.001621
0.866128 0.001861
0.882586 0.002010
0.899001 0.002056
0.915389 0.001988
0.931743 0.001800
0.948039 0.001482
0.964255 0.001039
0.979732 0.000502
0.993303 -0.000081
1.000000 -0.000400

Dann ein Strak auf ein modifiziertes AG-26 bei der Tiefe von 110mm. Ähnlich hatten wir das für den E-Sharon geplant, der leider nie umgesetzt wurde....Vielleicht wagst Du ja hier mal neue Wege zu gehen. Hier das modifizierte AG-26:

AG-26mod. (7.50/2.50)
1.000000 0.000400
0.993288 0.001247
0.979550 0.003043
0.963928 0.005105
0.947807 0.007221
0.931610 0.009283
0.915313 0.011329
0.899012 0.013347
0.882688 0.015349
0.866372 0.017329
0.850057 0.019287
0.833746 0.021218
0.817428 0.023125
0.801115 0.025006
0.784793 0.026860
0.768478 0.028689
0.752166 0.030485
0.735841 0.032255
0.719525 0.033995
0.703212 0.035701
0.686894 0.037374
0.670587 0.039012
0.654283 0.040609
0.637978 0.042167
0.621681 0.043679
0.605384 0.045146
0.589096 0.046564
0.572805 0.047930
0.556513 0.049244
0.540225 0.050504
0.523937 0.051709
0.507668 0.052853
0.491407 0.053929
0.475147 0.054936
0.458897 0.055869
0.442652 0.056726
0.426416 0.057503
0.410185 0.058196
0.393961 0.058803
0.377751 0.059318
0.361549 0.059737
0.345361 0.060057
0.329190 0.060271
0.313035 0.060373
0.296896 0.060359
0.280786 0.060222
0.264705 0.059953
0.248657 0.059543
0.232655 0.058982
0.216706 0.058257
0.200817 0.057353
0.185001 0.056255
0.169274 0.054945
0.153659 0.053400
0.138180 0.051596
0.122868 0.049503
0.107747 0.047087
0.092866 0.044317
0.078307 0.041160
0.064210 0.037585
0.050785 0.033563
0.038359 0.029107
0.027434 0.024352
0.018621 0.019654
0.012195 0.015451
0.007783 0.011920
0.004778 0.008978
0.002710 0.006471
0.001307 0.004277
0.000420 0.002291
0.000021 0.000489
0.000153 -0.001253
0.000959 -0.002962
0.002449 -0.004541
0.004592 -0.006009
0.007517 -0.007446
0.011570 -0.008932
0.017420 -0.010548
0.025985 -0.012294
0.037626 -0.013993
0.051437 -0.015403
0.066331 -0.016446
0.081746 -0.017159
0.097469 -0.017610
0.113387 -0.017857
0.129426 -0.017941
0.145548 -0.017890
0.161724 -0.017726
0.177938 -0.017460
0.194192 -0.017106
0.210476 -0.016677
0.226785 -0.016181
0.243117 -0.015627
0.259469 -0.015023
0.275844 -0.014375
0.292240 -0.013693
0.308652 -0.012982
0.325080 -0.012248
0.341522 -0.011497
0.357976 -0.010732
0.374444 -0.009960
0.390916 -0.009183
0.407386 -0.008404
0.423856 -0.007628
0.440325 -0.006856
0.456775 -0.006092
0.473214 -0.005344
0.489655 -0.004612
0.506087 -0.003895
0.522508 -0.003200
0.538928 -0.002529
0.555345 -0.001880
0.571752 -0.001257
0.588157 -0.000665
0.604559 -0.000100
0.620953 0.000431
0.637349 0.000929
0.653738 0.001393
0.670125 0.001821
0.686511 0.002211
0.702896 0.002565
0.719278 0.002879
0.735657 0.003154
0.752029 0.003387
0.768394 0.003577
0.784752 0.003719
0.801100 0.003813
0.817435 0.003852
0.833761 0.003835
0.850073 0.003756
0.866374 0.003614
0.882662 0.003402
0.898935 0.003118
0.915201 0.002758
0.931458 0.002321
0.947682 0.001804
0.963842 0.001211
0.979389 0.000564
0.993226 -0.000077
1.000000 -0.000400

Bei Deinen örtlichen Re*sqrtCls dürfte das in etwa so aussehen:


Wir hatten ursprünglich geplant den AG-24 / AG-25 / AG-26 Stark von Dr. Drela zu verwenden, der uns dann aber etwas zu dünn vorkam, daher die Modifikation....also ähnlich wie in Deinem Fall.
Schöne Grüße und mal sehen ob diese Idee andere Anhänger und /oder noch Verfeinerung findet.

Fredo

Floater-Profil

Floater-Profil

hallo Peter,
bei dem Begriff "Floater" werde ich gleich wach.
Endlich mal wieder etwas zum Thema ruhiges Thermikfliegen (oder habe ich das falsch verstanden).

Bzw. Thermik finden und oben bleiben ... das möchtest Du doch, oder?

Ich habe ein Modell unseres Modellbaufreundes Uli nachgebaut, dass konsequent über die Jahre hinweg als Floater ausgelegt und von ihm weiterentwickelt wurde.

Der Segler hat 2900-3200 mm Spannweite (je nach Einsatzzweck) und als Profil das SD7032.

Daten:
Spannweite: 3200 mm
Rumpflänge: 1300 mm
Profil: SD7032
Gewicht: 1780gr

Das SD7032 scheint in dem Geschwindigkeitsbereich in dem sich dieser langsame Thermikfloater bewegt, optimal zu passen.

hier mal die beiden Profile zum Vergleich:
oben SD7032 unten MH32






Gruss
Jürgen

PS:
(Der Segler ist unter "Eingeweihten als OSIMO hinlänglich bekannt und beliebt)

upps ..
i forget ..

falls es jemand interessiert wie der Segler ausschaut
(PS: das ist mein erster Prototyp, bitte nicht auf Schönheit achten...)


PS:
Die Flächen sind kontinuierlich gebogen und entstehen daher auf einer Helling (siehe Foto von Rumpf und Flächenhelling).
So bekommt der Segler seine gebogene Form ...


gruss
jürgen

Die HQ's halte ich für den Aussenflügel für zu dick und zu ablösegefährdet. Meiner Meinung nach ist da mit einem angepassten Profilstrak schon was zu holen!

Zum Vergrößern anklicken....

Da bin ich absolut Deiner Meinung, Benjamin. Trotzdem gehen Auslegungen wie des Soarmasters recht gut sehr langsam zu fliegen und zu kreisen. Ich habe schon einen Soaring Star im Wettbewerb 4 Minuten im "Hangaufwind" eines einzelnen Baumes kreisen sehen. Trotz HQW auch aussen und geringer Zuspitzung.

Die Drela Profile sind auch wirklich exellent, nur eben auf das geringe Gewicht und damit auf wirklich sehr kleine Rezahlen abgestimmt. Und er hat sie ja selbst schon zum Teil an der Klappenlinie aufgedickt, weil sonst die Flattergefahr zu groß war. Ausserdem muss man die Wölbklappen jeder Flugsituation anpassen, um die volle Leistung abzurufen.

Ein guter HQW-Strak (ich setze übrigens HQW nie unmodifiziert ein, aber wenn ich die Geschwindigkeitsverteilung von Groben her gleich lasse, nenne ich es nicht deswegen anders) bietet aber im Bereich um ca=0,8 Leistungen, die ich bisher in der Praxis nicht übertroffen sehe, vorausgesetzt die Rezahl passt sprich das Gewicht eher hoch ist. Beim FX60-126 ist da ganz nochmal beim Ca-Wert höher anzusiedeln, dafür verliert man in den unteren Ca-Bereichen.

Sehr schön beschreibt die Aufgabe der Abschnitt Airfoil des Pike Perfekts. Das Innenprofil ist rd. 8,5% dick, das Aussenprofil rd 7%. Und vor allem ist die größte Dicke und Wölbung nach vorne verlagert, alles drei um die Eignung für kleine Rezahlen anzupassen. Weiß ich, dass ich weil die Flächenbelastung 50% höher ist, die minimale Geschwindigkeit und damit die minimale Rezahl enstprechend etwas mehr als 20% höher ist, kann ich ohne zu große Ablöseblasen diese Maßnahmen etwas zurücknehmen. Und dann sollte ich es auch.

Die Profile des Pike Perfekt werde ich mir mal ansehen. Den dass der Strak gut funktioniert ist ja Fakt und die Dicken und Steghöhen auch noch verträglich.

Das Leben ist halt eine Anhäufung von Kompromissen und wo der einzelne dann genau gemacht wird ist oft Geschmackssache. Ich habe mal ein F3J-Klappenprofil (Klappe +/-2 Grad für Speed und Normalstellung ergibt ohne bzw unten stetige Konturen ohne Knick) entwickelt, das an der Steghöhe sehr dünn ist. Die Flugleistungen sind phantastisch, aber die Flatterneigung auch. D.h. die Klappen bekommt man ohne CFK diagonal nicht steif genug, jedenfalls nicht wenn man auch mal den Höhenruderknüppel kräftig ein Weilchen nach vorne schiebt.

@Fredo
Gefällt mir gut, dein Beitrag, bis auf die Breite der Grafiken
Das SA7035 bzw. dessen Geschwindigkeitsverteilung ist für mich ein Referenzprofil im Bereich F3J. Sozusagen eine Grundsubstanz in der Alchimistenküche des Profilemischers

Noch was zu leichten Aussenflügeln. Die Massenverteilung eines Flügels ist sehr wichtig für die Handlingeigenschaften. D.h. vor allem aussen sollte man sich wirklich bemühen, so leicht wie möglich zu bauen.

Wenn die Steghöhe hoch ist, wird die Torsionsstefigkeit des Ruders hoch und ich kann das Servo innen an die Klappe setzen und so Maße nach innen verlagern. Ausserdem bringe ich das Servo samt Servoarm in der Flügelkontur unter. Oder ich kann die Ruderklappe bei gleicher Steifigkeit leichter bauen.

Deshalb sind wir hier in der Theorie alle beieinander, nur eben führt die Kompromißfindung aufgrund unterschiedlicher Gewichtungen und Neigungen zu verschiedenen Lösungen.

Hans

Hallo,

das Thema hat mir keine Ruhe gelassen. Vor allem, da ich gerade an einer HQW-basierten Auslegung tüftele, die evt. gleich positiv gefräst werden soll. Da zweifelt man lieber einmal mehr vorher.

Hier mal der Vergleich mehrerer Profile bei resqrt140.000 (Wurzelprofile):



Um den Vergleich relativ fair zu machen, habe ich alle Profile auf 9% Dicke gebracht. Das ist in Styroabachi an der Wurzel gut baubar bei den Abmessungen und Gewichtsvorgaben. Nur beim AG40d habe ich zusätzlich noch die Klappe 2 % ausgeschlagen, da es uns ja in Speedstellung daherkommt. Dann habe auch alle Profile ein ähnliche Wölbung von rd. 2,5%.

Interessieren sollte uns nur mal der Bereich von ca=0,7 bis 1. Es geht ums Floaten. Und da schneidet das HQW sehr gut ab. Da Profil da ich aus dem Schrank gezogen habe ist mit dem AGSA-7024 knapp dahinter und am schlechtesten sieht das AG40d aus. Das kann sich retten, wenn man es mehr wölbt, nur das können die anderen Kandidaten auch.

Bei Profilmoment ist die Reihenfolge umgedreht und wenn man andrückt ohne zu entwölben auch. entwölbt man bleibt die Reihenfolge auch erhalten, aber rückt im Mittelbereich zusammen.

D.h. die Flugleistungen eines etwas schwereren Modells mit HQW2509 ist den eines leichteren mit AG40d und passenden Klappenausschlägen recht ähnlich. D.h. wenn ich baubedingt von höherem Gewicht ausgehe, ist das HQW keine schlechte Wahl als Wurzelprofil. Wenn es mir rein ums Floaten geht, kann ich sogar höher Wölben. Gilt aber dann wieder für alle Kandidaten.

Hans

P.S. @Fredo: Das GS4 habe ich mal für Crosscountry-Segler bis 5kg mit hoher Streckenleistung entworfen.
aber man sieht daran, dass ich da ähnlich gedacht habe wie Ihr.

Hallo Hans,

gut gemacht! Mit Deiner Interpretation bin ich auch im Wesentlichen einverstanden. Was jedoch nicht stimmt ist, dass man nur das Drela Profil mit Klappe fliegen muss, damit "optimale" Leistung dabei rauskommt. Schaut man sich den ca-Bereich für schneller bis mittleres Gleiten (~0,2-0,5) an, sieht es beim HQ nicht gut aus und man sollte meiner Erfahrung nach mit Negativklappe fliegen. Der obere Auftriebsbereich ist beim HQ mit positiven WK Ausschlag nicht wesentlich zu verbessern (der ist ja wie zu sehen auch schon top!), weil sonst eher die Strömung an der Hinterkante durch den zusätzlichen Druckanstieg abreißt. Effektiv braucht man im stationären Geradeausflug mit minimalem Sinken wohl kein größeres ca als ~0,7-0,9 bei dem vorliegenden Flugzeug und der angestrebten Abflugmasse.

Den ca/cw-Bereich, in dem das HQ sehr gut ist, erreicht man mit den anderen Profilen über positive Klappenausschläge auch. Das Supraprofil macht sich meiner Erfahrung nach mit 2-4° mehr positivem Klappenausschlag aus die "Oberseite-glatt-Stellung" sehr gut im Bereich des geringsten Sinkens.

Den Ansatz alle Profile in Wölbung und Dicke gleich zu machen halte ich nur für bedingt gut, da man schon davon ausgehen muss, dass die Druckverteilungen der zur Diskussion stehenden Profile sehr sauber ausgelegt sind.
Die Profile vom "Slopesoarer" stellen finde ich einen sehr guten Kompromiss zwischen einem einfachen Handling und guter Leistung auf dem Flügelgrundriss von Peter dar. Ich würde das so empfehlen.

Benjamin

Hallo Benjamin,

mit Peter habe ich jetzt offline vereinbart, doch eher in Richtung Allroundauslegung zu gehen. Es wird also in die Richtung der Profile von slopesoarer gehen. Wird ein schönes Flügelchen in der Richtung Pike Perfekt nur etwas dicker(0,5%).

Klar sollte man nicht unbedacht Dicken und Wölbungen ändern. Ich habe das deswegen gemacht, weil mit Peters Bauweise eben rd. 9% an der Wurzel angesagt sind.

Hans

Na dann bin ich ja mal gespannt, wie Peters Flügel am Ende so aussieht. Ich hoffe, wir haben ihn nicht aus seinem eigenen Beitrag verscheucht.

Find ich aber gut, dass es jetzt doch ein zugespitzerer Flügel mit "Slopesoarers" Profilen wird.

Benjamin

Bin gespannt!

Bin gespannt!

Hallo nochmals....
Ja, das freut mich sehr, dass meine Anregung hier auf Gegenliebe stößt. Zwei Anmerkungen zu Hans´Ausführungen habe ich aber noch.

-Mit Sicherheit kann man mit allen Profilen "gleich" verwölben, wenn man sich nur auf den Klappenausschlag im Gradmaß beschränkt. Der Effekt ist aber deutlich unterschiedlich und ganz davon abhängig, wie das jeweilige Profil bei der jeweiligen Rezahl mit seiner Grenzschicht bei Klappenausschlag umgeht. Da trifft deftones den Nagel sehr gut auf den Kopf. Starke und plötzliche Druckanstiege im hinteren Bereich des Profils (gerade bei Profilen mit langer laminarer Lauflänge wie z.B. bei den HQW´s) sind für große zusätzliche Klappenausschläge Gift. Daher denke ich dass hier auch eher das HQW sehr genau mit der Wölbklappe an den jeweiligen Flugzustand angepast werden muss und ein "Verwölbungsmaximum" schnell erreicht ist. Die anderen Profile sind da, nennen wir es: "genügsamer".

-Profile zum Vergleich auf gleiche Parameter zu bringen halte ich (ich muss deftones schon wieder zustimmen) für gefährlich, da man dabei die in der Druckverteilung genau designte Charakteristik teilweise stark modifiziert. Die sgilt speziell für die Laminardellenecken z.B im Speedflug aber auch für das Ca_max. Gerade letzteres kann finde ich beim AGSA-7024 ganz gut überzeugen, was Peters Flieger bei seinem relativ hohen Gewicht beim engen Thermikkreisen sehr hilfreich zu Gute kommen kann. Daher würde ich die knapp 9,3% Dicke auch nicht ändern.

Viel überzeugender als dieses eine Profil ist für mich allerdings der Strak auf das modifizierete AG-26.

Wenn ich mir die Differenzen zum gleichmäßig mit HQW 2.5 / 9.0 profilierten Tragflügel ansehe, habe ich schon den Eindruck, dass man genau dort Aussen noch viel rausholen kann. Nach wie vor finde ich hier die Konzepte von Drela begeisternd und auch sehr lehrreich.
Nun bin ich aber gespannt wie Peters Flieger aus dem Ei schlüpft. Würde mich über ´ne Doku hier im Forum freuen. Alles Gute:
Fredo

Bin gespannt!

Bin gespannt!

Hallo nochmals....
Ja, das freut mich sehr, dass meine Anregung hier auf Gegenliebe stößt. Zwei Anmerkungen zu Hans´Ausführungen habe ich aber noch.

-Mit Sicherheit kann man mit allen Profilen "gleich" verwölben, wenn man sich nur auf den Klappenausschlag im Gradmaß beschränkt. Der Effekt ist aber deutlich unterschiedlich und ganz davon abhängig, wie das jeweilige Profil bei der jeweiligen Rezahl mit seiner Grenzschicht bei Klappenausschlag umgeht. Da trifft deftones den Nagel sehr gut auf den Kopf. Starke und plötzliche Druckanstiege im hinteren Bereich des Profils (gerade bei Profilen mit langer laminarer Lauflänge wie z.B. bei den HQW´s) sind für große zusätzliche Klappenausschläge Gift. Daher denke ich dass hier auch eher das HQW sehr genau mit der Wölbklappe an den jeweiligen Flugzustand angepast werden muss und ein "Verwölbungsmaximum" schnell erreicht ist. Die anderen Profile sind da, nennen wir es: "genügsamer".

-Profile zum Vergleich auf gleiche Parameter zu bringen halte ich (ich muss deftones schon wieder zustimmen) für gefährlich, da man dabei die in der Druckverteilung genau designte Charakteristik teilweise stark modifiziert. Die sgilt speziell für die Laminardellenecken z.B im Speedflug aber auch für das Ca_max. Gerade letzteres kann finde ich beim AGSA-7024 ganz gut überzeugen, was Peters Flieger bei seinem relativ hohen Gewicht beim engen Thermikkreisen sehr hilfreich zu Gute kommen kann. Daher würde ich die knapp 9,3% Dicke auch nicht ändern.

Viel überzeugender als dieses eine Profil ist für mich allerdings der Strak auf das modifizierete AG-26.
Anhang anzeigen 54853
Wenn ich mir die Differenzen zum gleichmäßig mit HQW 2.5 / 9.0 profilierten Tragflügel ansehe, habe ich schon den Eindruck, dass man genau dort Aussen noch viel rausholen kann. Nach wie vor finde ich hier die Konzepte von Drela begeisternd und auch sehr lehrreich.
Nun bin ich aber gespannt wie Peters Flieger aus dem Ei schlüpft. Würde mich über ´ne Doku hier im Forum freuen. Alles Gute:
Fredo

Hallo Fredo,

wie Du und Benjamin auf das schmale Brett gekommen seid, dass ich eine gleichmäßige Profilierung vorschlage, weiß ich nicht. War jedenfalls nie so von mir geäußert bzw. beabsichtigt. Bisher habe ich mich auch nur zum Thema Profilierung am inneren Flügel geäußert.
Also keine Sorge, ein HQW 2,5/9,0 war nie angedacht und wird es nicht geben.

Dein SA7024 habe ich auch gar nicht verändert. Ob 9,3% oder 9,0% Dicke ist nicht kriegsentscheidend. Die Anpassung der anderen Profile war ja nur für den Vergleich.

Das AG26mod ist in de Tat ein heißer Kandidat für aussen. Muss mal mit Peter über die Bauweise klönen.

Ich habe weiter vor mir den Profilstrak des Pike Perfekt mal näher anzuschauen. Leider habe ich nur diese Quelle, aber man sieht schon recht gut, wie der Strak gestrickt ist.
Falls jemadn die koordinaten hat oder sich schon die Mühe gemacht hat die nachzudesignen, kleine Mail an mich

Natürlich wird der Entwurf hier weiter diskutiert und veröffentlicht.

Die Diskussion sprengt vielleicht etwas die Fragestellung von Peter, aber so ein "Kaffeekränzchenprofilplausch" ist sehr befruchtend.
Deshalb sei nur am Rande eingeflochten, dass beim HQW als auch bei SD7037 mit Turbulatoren aussen viel zu holen ist.
Bei meinem HQW-basierten Strak sind aussen Turbulatoren vorgesehen, obwohl das HQW aussen schon strak "vorbehandelt" ist
Das Thema dort ist ein Scale von der Geometrie her eher ungünstig vorgegebenes Winglet.

Hans

Hallo,

ja dann muß ich mich wohl doch noch mal zu Wort melden denn Ihr sollt nicht
glauben das mich hier jemand verscheucht hat. Ich lese in Ehrfurcht das geschriebene
von Menschen die sich mit der Materie so gut auskennen!

Aber erstens ein Dank an alle die sich hier so fruchtbar an diese Diskussion beteiligen.
Es freut mich sehr das die auslegung eines "Floaters", vielleicht auch durch die
Flügelgeometrie, so viele Anregungen zuvor bringt.
Offline habe ich mich auch schon mit Hans über mein Vorhaben unterhalten und dabei
mit Ihm schon besprochen das es nicht der absolute "Obenbleiber" werden muss.
So ein Mittelding zwischen Floater- und Allround-Flieger liegt auch eher im Bereich
meiner baulichen möglichkeiten die bis heute aus Styro und Abachi+GFK/CFK bestehen.
Auch Profilmäßig bin ich irgendwo bei HQ bzw. HQW hängen geblieben so das für mich
mit diesem Thread neue Türen aufgehen. Klar gehört habe ich schon von diese Profile
aber um da, ohne zu wissen für wie und was, ins Verderben zu rennen hatte ich denn
doch wenig Lust.
Eine Frage habe ich dann doch noch (habe ich Hans Offline auch schon gestellt):
Lohnt es sich einen Positiv Schalenflügel zu bauen? Profiltreue, Gewicht?
Vielleicht können die Beteiligten hier Ihre Meinung mal Kund tun?
Wenn ich nicht gefragt oder direkt angesprochen werde halte ich mich in dieser
Diskussion weiter im hintergrund und lese, und lese und.....

Dank an alle Beteiligten

Gruß

Peter

PS:
Klar werde ich wenn der Flieger gebaut wird eine Doku machen!!!

Hallo Peter,

aufgrund Deiner Schneideanlage ist Positivbauweise ja klar. Es geht auch negativ aus Styrofoamschalen, aber das ist ein Thema für sich. Wenn man es gut machen will, wird das ziemlich aufwändig.

Das heißt es bleibt die Frage der Beplankung/des Schalenwerkstoffes übrig.

Abachi ist eben robust, als 0,9er Furnier geht das Gewicht auch noch. Ausserdem kann man kleine Unebenheiten durch Abzeichnen des Holmes und der Einbauten einfach wegschleifen. Dafür ist die Oberfläche empfindlich bei Kontakt mit spitzen Ecken.

Bei GFK/CFK alleine geht das Wegschleifen nicht mehr und die Oberfläche ist empfindlicher gegen großflächige Druckstellen. Leichter wird es dann, wenn man es richtig macht.

Wenn die Geometrie mal steht können wir gerne mal zu dem Thema telefonieren.

Hans

Zitat von Peter:
Ich lese in Ehrfurcht das geschriebene
von Menschen die sich mit der Materie so gut auskennen!
--------------------------------------------------------

Stimmt, ich bin auch in Ehrfurcht auf die Knie gegangen. So viel Wissen um Profilanpassung und rechnerischer Eigenschaften des Entwurfs sind sicher das Ergebnis jahrelanger, intensiver Beschäftigung mit der Materie. Respekt !


Eine Frage die ich gerne an die Experten richten möchte ist:
Wieweit sind bei der Gesamtauslegung Dinge wie Lastverteilung, Flächengeometrie (sprich Biegung, V-Form, eliptische Form etc.) von Wichtigkeit?

Die Berechnung des Profils ist das Eine ... die Geometrie des Modells das Andere, oder ?

Also, ich kann rechnen und trotzdem nicht das gewünschte Ergebnis erreichen, wenn sich das Modell in der Praxis in einem anderen Geschwindigkeitsbereich bewegt als gewünscht, oder es beim Einkreisen in den Bart nicht genügend an Höhe gewinnt, weil es sich z.B. nicht sauber auf die Aussenflächen "stützt". Randbogen und Winglets spielen auch eine Rolle.

Alles Dinge die letztlich um die paar Zentimeter an Höhengewinn entscheiden, die mein Modell im Bart als oberstes aufsteigen lassen. Im Bart weiter oben zu sein heisst letztlich Vorteile vor den anderen zu haben, egal ob Superorchidee oder Eigenentwurf.

gruss
jürgen