Noch ein Vorschlag.....
Noch ein Vorschlag.....
Hallo Miteinander, hallo Johannes,
Ich möchte diesen Thread noch kurz durch einen weiteren Vorschlag sowie einige Kommentare erweitern. Wenn ich Johannes richtig verstehe, möchte er einem dem Vorbild möglichst nahe kommenden leichten (mit weniger als 5kg und unter 50g/dm² Flächenbelastung) kann man ihn unter seinen „Großseglerbrüdern wohl schon als „sehr leicht“ bzeichnen) Thermiksegler bauen. Die Leistung des Modells steht weniger im Vordergrund als dessen Handling. Das Modell soll wohl weitestgehend „einfach“ in der Handhabung sein (sowohl im Flug als wohl auch beim Bau). Leider kann man die geometrischen Daten wie Hebelverhältnisse und Flächen- und Leitwerksgrößen bei einem Scalenachbau nicht oder eben fast nicht – das liegt im Ermessen des Erbauers – beeinflussen. Und hier möchte ich gerne meine Bedenken bezüglich der hier bislang angedachten Profile äußern. Beim Blick auf die Leitwerksgröße (HLW) und den kurzen Hebelarm sind die Reserven, was die Dämpfung des Modells angeht eher als gering einzuschätzen. Diese Gegebenheit alarmiert mich etwas, wenn ich an die Momentenbeiwerte der hier vorgeschlagenen Profile denke. Ein FX-60 ist sicherlich für große und schwere Thermikgroßsegler eine gute Wahl, wenn der sehr negative Momentenbeiwert durch ausreichend große Höhenruder und/oder lange Leitwerkshebel ausgeglichen werden kann, aber scheidet meines Erachtens aus dem genannten Grund hier aus! Ähnliches gilt für hochgewölbte HQWs.
Die zweite Auffälligkeit betrifft die Tragflügelgeometrie, genauer deren starke Zuspitzung. Hier wird der Außenflügel, wenn keine Verwindung vorgesehen ist bei hohen Anstellwinkeln mit hohen lokalen Auftriebsbeiwerten belastet. Wenn nun im Mittelflügel ein Profil zum Einsatz kommt, dass wie die vorgeschlagenen Profile (FX-60, HQ3.0, SD-7062 …) sehr hohe Ca-Max-Werte erreicht, so reißt die Strömung fast Zwangsläufig zuerst in Außenbereich der Tragfläche ab, was ein deutlich kritischeres Überziehverhalten zur Folge hat.
Dagegen kommen mir zwei Maßnahmen in den Sinn. Zum einen eine Verwindung der trapezförmigen Außenflächen.
In der Graphik sieht man den Effekt der Verwindung um 1,5° auf die lokalen Ca-Werte.
Die ausgeformten Querruder habe ich aus Gründen der Einfachkeit mal weggelassen.
Zum anderen sollte man für den Innenflügel ein Profil wählen, dass kein übermäßig großes Ca-max leistet („Während man am Außenflügel schon abreißt, wird am Innflügel noch ordentlich Auftrieb produziert“). Vielleicht ist sogar eine Kombination beider Maßnahmen (Profil mit geringerem Ca-max am Innenflügel und Schränkung) sinnvoll.
Weniger Ca-max ist nicht gleichbedeutend mit weniger Langsamflugleistung. Preliminär ausschlaggebend für die Langsamflugperformance ist zum einen das gering angestrebte Gewicht (Flächenbelastung) als auch die Leistung im Bereich des geringsten Sinkens. Dieses wiederum ist bei diesem Scud 2 –Nachbau wohl etwa bei Ca ~ 0.8 – 0.9 zu erwarten.
Dünne Profile können, wie schon in den Graphiken dieses Threads gezeigt in der Regel weniger Maximalauftrieb leisten. Der Innenflügel des Scud 2 ist gut 366mm tief, was selbst bei 9% Profildicke (33mm dick) wohl noch ausreichend Festigkeit bietet. Aus diesen Überlegungen würde ich folgende Anforderungen an die Tragflügelprofilierung stellen:
- kein zu negatives Momentenbeiwert
- kein zu hohes Ca-max im Innenflügel (wenig Dicke, evtl. auch moderate Wölbung)
Bei der angestrebten Bauweise (Rippenbauweise?) ist eine allzu hohe Baugenauigkeit nicht gegeben. Vielmehr ist hier der Wunsch nach einfacher Baubarkeit vorrangig. Eine gerade Unterseite hat hierbei nicht nur den Vorteil dieser einfacheren Bauumsetzung, sondern nimmt meist den negativen Momentenbeiwert etwas aus den Profilen.
Mir fallen nach diesen Überlegungen das Selig Profil S3014 und die AG-34 – AG-38 Serie von Dr. Mark Drela ein. Letztere wurde speziell für Rippentragflächen entworfen. Sie haben eine gerade Unterseite und nach dem Holm auf der Oberseite drei gerade Facetten um ein Einfallen der Bespannung bei Bespannung mit Bügelfolie zu vermeiden. Ich denke es gibt keine moderneren und gleichzeitig einfacher zu bauenden Rippenprofile für RC-Segelflugmodelle momentan.
Für den Innenflügel des Scud 2 würde ich ein AG34 vorschlagen. Es ist etwa 9,4% dick und 2,5% gewölbt. Wenn man den Nasenradius noch etwas spitzer gestaltet, kann man den Maximalauftrieb noch etwas verringern und gleichzeitig im Bereich des geringsten Sinkens noch etwas geringere Widerstandsbeiwerte erreichen. Bei den relativ großen Re-Zahlen im Innenflügel (Re*sqrtCL ~ 220000) ist dies noch kein Problem, was die Blasenneigung betrifft.
AG-34 und AG-34mod. mit spitzerem Nasenradius
Im trapezförmigen Außenflügel ist ein Strak auf das AG35 oder AG36 (je nach dem wie dünn man noch bauen kann) gut denkbar, da die Re-Zahlen durch die starke Zuspitzung stark abnehmen sogar sehr zu empfehlen.
AG-34 im Vergleich mit FX-60-126
Soweit meine Gedanken zum Thema, schöne Grüße:
Fredo