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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Rumpfwiderstandsberechnung



elektroernie
04.11.2004, 17:50
Hi
suche Methode zur Berechnung des Rumpfwiderstandes bzw. -beiwertes. Darüber find ich irgendwie nichts Gescheites. Über alle anderen Flugzeugwiderstände gibt es riesen Abhandlungen, aber über den Rumpf....?? Auch Literaturangaben angenehm, soweit diese Literatur beschaffbar ist.
Danke
Cu
Ernie

Kleinatze
04.11.2004, 18:14
Hi!

Schau mal hier: http://www.delago.de/ariane/DFormel.htm

Da findet sich folgende Abschätzung: Rumpfwiderstandsbeiwert: c_w = 0,005 (Hoerner).

Vielleicht findet sich ja was, wenn man nach dem Stichwort "Hoerner" sucht.

Gruß
Andreas

speed
04.11.2004, 19:06
Hallo Ernie,Andreas,
relativ gute Ergebnisse erhält man auch, wenn man die gesamte Rumpfoberfläche als turbulente ebene Platte interpretiert und den Reibungswiderstand mit der "richtigen" ( Rumpflänge)Re- Zahl ermittelt. Das ist so ziemlich der niedrigste Wert, der sich ohne Formwiderstand ergeben würde. Für den Formwiderstand gibt es in der Literatur z.B. Hoerner (mein Liebling) oder Fieke Formeln, in die z.B. nur die Schlankheit oder der Querschnitt eingeht.
Wichtig ist dann die richtige Umrechnung des Beiwerts auf die Bezugsfläche. Bei Optimierungen z.B. der Flügelstreckung und Fläche muss man beachten, dass bei uns Modellfliegern der Rumpfwiderstand nicht proportional mit der Flügelfläche anwächst sondern fast konst. ist.
Falls Du Probleme hast, die Literatur dazu zu bekommen, schick mir eine mail.

Otto

Unifly
04.11.2004, 19:21
Hallo,
das würde mich auch interessieren, aber so einfach scheint das nicht zu sein!
Wieviel weniger Widerstand hat z.B.: eine Rumpfkeule, die von DM 55mm auf DM 39mm verkleinert wird, bei einer Länge vor der Wurzelrippe von ca. 30cm, der Flügel ist oben aufgesetzt; wie verhält es sich mit dem Interferenzwiderstand, wie sieht der optimale Zuströmwinkel für ein mittleres ca aus usw., da tauchen eine Menge Fragen auf. Vielleicht kann uns da jemand Kompententer helfen!
Danke im voraus für die Diskussion.
Wolfgang

speed
05.11.2004, 08:03
Wolfgang,

das Thema könnte uns eine Weile beschäftigen. Ich hoffe, dass noch ein paar Kollegen sich einklinken (Siggi...)Ein Abknicken der Rumpfnase um 1 bis 2° ist sinnvoll. Man versucht dabei die Rumpfkeule mit lokalem Anstellwinkel 0° anzuströmen. Der Rumpf wird nämlich von unten angeströmt, wenn der Flügel Auftrieb bringt.
Eine Verringerung des Durchmessers verringert den Rumpfwiderstand in dem Mass wie die Fläche abnimmt mit gleichzeitigem positivem Effekt beim Interferenzwiderstand.
Der Interferenzwiderstand entsteht durch die gegenseitige Beeinflussung von Rumpf- und Flügelumströmung. Wenn man z.B. im Windkanal die Werte von Flügel und Rumpf alleine bestimmt und dann beide zusammen packt ist der Gesamtwiderstand in der Regel etwas höher als die Einzelwiderstände.
Der Trick dabei ist, die Flügelumströmung nicht durch den Rumpf zu stören oder in Rumpfnähe Profile zu verwenden, die nicht so "zickig" reagieren. Ein Pylon soll diesen Zweck erfüllen.
Es gibt zu viele schlecht fliegende Modelle. Packen wir es an!

Otto

[ 05. November 2004, 08:04: Beitrag editiert von: speed ]

TurboSchroegi
05.11.2004, 09:26
Hi Folks!

Dr. Helmut Quabeck gibt in seinem Buch für die Summe der schädlichen Widerstände (Rumpf, Intererenzen, Induzierter Widerstand etc.) eine Abschätzung für den Beiwert cws an.

cws=0,01*wurzel(200000/Re)

Weiter schreibt er: "Andere Werte würden das Ergebnis hinsichtlich des Schwerpunktes nur unwesentlich verändern."

Für den Widerstandsbeiwert des Profiles cwp nennt er mit guter Näherung: cwp = 1/Wurzel(Re).

Für den induzierten Widerstand bezieht er sich u.a. auf Windkanalmessungen von D. Althaus:

cwi = (caf * af)^2 / (pi * 24,8)

Dabei ist caf der Auftriebsbeiwert des Flügels und af der Streckungsfaktor des Flügels.

@erni: Für welche Anwendung brauchst Du das ? Ich bin bisher sehr gut mit den Formeln gefahren, die Hr. Quabeck in seinem Buch herleitet. Darin geht das alles wunderbar auf. Ich kann dieses Buch nur 100%ig empfeheln. Bitte kaufen ;)

@Otto: Ergänzend: Der Knickwinkel der Rumpfkeule hängt vom Einsatzzweck des Fliegers ab. Eine ASW xyz hat einen anderen Knickwinkel als z.B. eine Fox.

@all: Bitte beachtet, dass es sich bei den allerbesten Formeln nur um Abschätzungen handelt. Es reicht deshalb locker die o.g. Annahmen zu treffen, wenn man z.B. Modellpolaren haben möchte. Wie gesagt: ich bin damit bisher gut gefahren. Ich habe mit dem Formelwerk bisher mehrere Semi-Scale Seglermodelle nachgerechnet und habe immer sehr genau den Schwerpunkt, Anstellwinkel Fläche, anstellwinkel HLW errechnen können. Ich habe soviel vertrauen dazu, dass es jetzt im Moment Anwendung bei einem 5m Eigenbau findet.

Grüße Helmut

Steffen
06.11.2004, 22:55
Moin,


Weiter schreibt er: "Andere Werte würden das Ergebnis hinsichtlich des Schwerpunktes nur unwesentlich verändern."
Fragezeichen?
Was hat die cws-Bestimmung mit dem Schwerpunkt zu tun?

Hm, nach dem Orthoflächenartikel hat meine Bewunderung für Q. ja schon etwas nachgelassen, aber das finde ich jetzt nun doch etwas befremdlich.

Ciao, Steffen

TurboSchroegi
08.11.2004, 09:08
Hi Steffen!

Ohne dass ich das Buch gerade zur Hand habe und die genaue Q. Argumentation wiedergeben kann, muss der Zusammenhang m.E. Folgender sein: cwi ist Teil von cws. cwi ist u.a. abhängig vom Streckungsfaktor der Fläche und der Streckungsfaktor hat direkten Einfluss auf das Gesamt ca des Flügels bei gegebener Profilierung einem beliebigen aber festen Anstellwinkel, der wiederum Einfluss auf den SP hat.

Wie auch immer: Er geht ja immer von ganz bestimmten Modellkategorien aus: F3B oder im o.g. Fall von einer Semiscale Maschine (DG600 in dem konkreten Fall).

Bzgl. des Ortho-Flügel Artikels: Den ersten Teil habe ich auch gelesen. Naja. Erstmal keine besondere Meinung dazu. Wie ist der zweite Teil?

Grüße Helmut

[ 08. November 2004, 09:10: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]