An alle Aerodynamiker: Profilpolare Interpretation

Hallo Leute,

habe gestern mit Profili und X-Foil gespielt und ein paar Profile (HWQ2/8 und HN354sm) mit unterschiedlichen Klappenstellung vs RE-Zahlen berechnet. Mit der Interpretation der Resultate habe ich so meine Bedenken ob meine Analyse stimmen.
Also:
Flugphase Strecke: CA:0.5
von der RE-Verteilung der Tragfläche weiss ich, dass die RE-Zahlen sich von ca. 100k bis 60k bis 0 ändern.

Die Polaren der berechneten Profile weisen einen deutlich geringeren Wiederstand auf mit positiver Klappenstellung (nach oben) in diesem CA-Bereich!

Meine Interpretation: Wenn Modell auf Strecke geschickt wird sollte man die Wölbklappen und Querruder leicht nach oben wölben, eventuell wegen den abfallenden Re-Zahlen am Flächen Rand Querruder mehr noch oben wölben.
Stimmt meine Interpretation oder ist der Einfluss der gestörten Auftriebsverteilung grösser als der Wiederstandsanstieg des Profils bei kleinen Re-Zahlen.

Zur Anmerkung: Bis jetzt habe ich die Strecke bis in die Thermik immer ohne Verwölbung geflogen! Denke aber, dass bei F3J Wettbewerben eventl. noch was optimiert werden könnte.

Wie sieht es mit euren Erfahrungen aus. Könnte jemand meine Interpretation der Polare bestätigen oder verwerfen. Vielleicht hat ja jemand von euch schon Flugoptimierungen diesbezüglich durchgeführt.

Vielen Dank für eure Antworten

Reto

[ 07. April 2004, 11:16: Beitrag editiert von: Reto Schmid ]

Seit Ihr alle in den Ferien?

Hi..

du fragst genaugenommen, ob der Anstieg des induzierten Widerstandes infolge der evtl. schlechter gewordenen spannweitigen Auftriebsverteilung durch den geringeren Profilwiderstand ausgeglichen oder sogar überkompensiert wird. Das ist eindeutig ne quantitative Frage, die sich so einfach nicht beantworten lässt.

Es ist durchaus möglich dass die Klappenstellung nach oben eine Widerstandseinsparung bringt. Kontrolliere dabei aber auch mal die laminare Laufstrecke auf der Unterseite. Sollte die über den Klappenspalt hinausgehen, musst du schon mit ner sorgfältigen Abdeckung arbeiten, um den theoretischen Gewinn auch in der Praxis zu nutzen.

Wenn ich das richtig interpretiere hast du nen 4-klappen-Flügel. Dann kannst du ja wenigstens näherungsweise versuchen, die Klappenstellung so zu wählen, dass du der idealen Auftriebsverteilung näherkommst. Dabei nicht den induzierten Anstellwinkel vergessen, der sich damit spannweitig ändert. Du solltest also, um Klarheit zu haben, auf jeden Fall auch mal ne Berechnung mit nem einfachen Traglinienverfahren machen, z.B. dem populären Möller´schen "Nurflügel" link glaub ich auch auf www.aerodesign.de

mfg
andi

Andi,

es handelt sich um einen 4-Klappenflügel. Die Auftriebsverteilung ist ohne Klappenstellung schon fast ellipisch (gemäss NUR)... hatte auch schon ein paar Strömungsabrisse leider.

Deshalb meine Frage ob jemand schon solche Flugversuche gemacht hat.

Was ist eingentlich kritischer: induzierter Widerstand durch eine überelliptische Auftriebsverteilung oder durch Widerstandanstieb bei tiefen RE Zahlen?

Gruss

Reto

Ganz sicher letzteres. Nach vielen Rechnungen möchte ich sagen: Vergiss den k-Faktor. Selbst wenn die Tiefenverteilung relativ deutlich von der elliptischen Verteilung abweicht, stellt sich immer noch ein recht passabler k-Faktor ein. Werte von über 1,05 habe ich selbst bei ziemlich "klotürmäßigen" Flächen noch nie erreicht. Das bedeutet: 5 % mehr induzierter Widerstand, das sind im Langsamflug (wo der induzierte Widerstand je nach Modellauslegung um die 50 % des Gesamtwiderstands ausmachen kann) etwa 2,5% vom Gesamtwiderstand. Anders ausgedrückt: Im Langsamflug hättest Du beispielsweise statt einer Gleitzahl von 20 eine Gleitzahl von 19,5.

Im beschleunigten GLeiten, von dem Du schreibst, spielt der k-Faktor demnach fast gar keine Rolle mehr, weil bei Ca = 0,5 der Anteil des induzierten Widerstands am Gesamtwiderstand noch deutlich geringer ist als im Langsamflug.

Dagegen spielt dort der Profilwiderstand schon eine erhebliche Rolle. Außerdem sind gerade im Bereich von Ca = 0,5 die Profile am anfälligsten für Ablöseblasen.

Probier die verschiedenen Klappenstellungen doch mal in der Praxis aus. Meine Erfahrung ist, dass man recht gut spürt, in welcher Konfiguration der Flieger am besten "läuft".

Gruß
Carsten.