Genesis - Profilwahl

Hi,

mein Kollege aus Polen will Genesis 2 als Großmodell aufbauen. So sieht der Vogel aus:

Kein Nurflügel, kein schwanzloses, aber mit einem extrem kurzen Hebelarm und recht kleinem Höhenleitwerk. Dazu recht große Vorpfeilung. Nun stellt sich die Frage, welches Tragflächenprofil hierzu passen wird. Der Segler sollte flott auf dem Hang sein und in der Thermik fliegen. Wie sieht es mit der Schränkung aus? Leider hat mich die Lektüre von der sehr guten HP von Hartmut Siegmann (melde Dich bitte) auch nicht weiter gebracht. MH 45? Oder was ganz anderes?

Gruß Piotr

www.piotrp.de

Hallo Piotr,

schaut mal hier nach :
Genesis bei Planet-soaring

dort gibt´s alle Hinweise für eine 1:3 Genesis. Siggi hat dort übrigens auch die Aerodynamik-Beratung gemacht.

Gruss,
Bernd

Hi Bernd,

danke, die Seite kenne ich. Leider sind meine Französischkenntnisse mehr als begrenzt ich weiß nicht welche Voraussetzungen an das Flugverhalten des Modells gestellt sind. Es ist natürlich ein Ausgangspunkt da. Umso mehr, dass dort auch die Finger von Siggi stecken

Gruß Piotr

www.piotrp.de

Hallo Poitr,

mit der Genesis 2 habe ich mich auch schon auseinandergesetzt. Ich habe halt ein Schwäche für ausgefallene Sachen Die Kiste war im Original erst ohne Höhenleitwerk entworfen. In einer frühen Phase kam dann das Höhenleitwerk dazu. Über die Gründe habe ich nichts gefunden. Ich vermute mal ein cm0.25 nahe null und damit verbunden Nickschwingungen, von Siggi gerne als Rodeoritt bezeichnet. Vermutlich ahben sie das schon beim prfoilenwturf entdeckt. Über die Steuerungsfunktiooenb auf den Rudern konnte ich nichts verbindliches herausfinden. Das Höhenruder scheint aber mehr ein Trimmhilfe zu sein.

Ausgelegt werden muss die Genesis 2 wie ein Nurflügel. Aufgrund des kurzen Hebelarms taugt eben das Höhenruder nicht dafür, große Trimmlasten auszugleichen

Zu der Auslegung der französischen Genesis 2. Bei einem Modell in der Größe spielt die Statik schon eine gewichtige Rolle und man braucht Leistung bim Bereich von Auftriebsbeiwerten ca> 0,5. Daher das dickere S5010 als Profilempfehlung. Vermutlich hängt die große Schränkung beim französischen Enwturf auch mit der Vorpfeilung zusammen, um das Abreißverhalten sehr gutmütig zu machen. Evt. kann uns Siggi das verraten.

Ich habe mal mit dem Programm von Frank Ranis mit der Genesis2 rumgespielt und versucht die Originalauslegung bzw. die Gründe dafür herauszufinden. Als Profile habe ich das MH60 und ein aufgedicktes Phoenix eingesetzt, vom Momentenbeiwert liegen die wie das S5010, das aberr die bessere Wahl sein dürfte. Bin aber zu keinem klaren Ergebnis gekommen, insbesondere was die Vorpfeilung angeht, Das scheint nur Schwerpunkt bzw. die bessere Cockpitsicht begründbar zu sein.

Hans

man könnte auch diesen strakt nehmen

http://leinauer.de/aero/har_flying_plank/


innen

mitte

aussen

das alfanicken ist eine rezahl problem zur untersuchung des profils jwl065 wurde ein kleines brett gebaut "das huhn" spannweite 1m bei einem STM von 5% ist alpanicken durch leichtes ziehen kein problem gewesen. bei dem brett "schiski" geht es auch mit 4% STM nicht. das ganze sind blasensprünge die den momentenhaushalt eingreifen.

das höhenruder ist da, dass der pilot beim kopfnicken keinen looping fliegen muss, siehe auch fauvel bzw hans --> trimmlast.

gruss jwl

@ Hans

Vielen Dank für die interessanten Informationen. Ich habe nicht vermutet, dass das kleine HLW nur eine Trimmrolle hat, aber es hat mich gewundert, dass es so klein ist. Dann verstehe ich, dass das im Modell auch nicht angesteuert wird (sein muss). Die Vorpfeilung ist, denke ich, wegen der höheren Unepfindlichkeit für SP-Verlagerung.

Ich bin sehr gespannt (und hoffe) auf eine Antwort von Siggi auch bezüglich Deiner "Experimente" mit MH 60. Die SD 8025 wurde, so wie ich verstehe, auf dem HLW eingesetzt. Wie verhält sich hier die Sache mit EWD in so einem Modell?

@ jwl

Es ist ein interessanter Vorschlag. Hast Du den Harpf so gebaut? Ist das schon ein "am Objekt" getesteter Profilestrack? Ändert sich nichts bezüglich der Vorpfeilung der Genesis? Die Verwindung - (minus) verstehe ich, wie bei den Wölbklappen nach oben (weniger Anstellwinkel).

Erst jetzt habe ich Deine Homepage "entdeckt". Alle Achtung - super, ich werde öfter reinschauen - danke.

Gruß Piotr
www.piotrp.de

Hallo,

nach meinen Überlegungen macht die Vorpfeilung es relativ schwierig, ein Modell zu bauen das überziehgutmütig ist. Der Franzose ist den Weg der starken Schränkung gegangen und ziengt den abriß nach innen. Damit soll ein seitliches Abkippen durch Abriß aussen vermieden werden. Er nimmt aber in Kauf, dass wenn die Strtömung abreißt ein Aufnicken mit Vollabriß eintreten kann. Ich hätte eher zum Gegenteil tendiert, aber dann liegen die Ruder im Bereich der abgelösten Strömung und sind unwirksam. Auch kein schöne Alternative.

Deshalb habe ich die Genesis 2 als außergewöhnlich, aber nicht als empfehlenswert für einen Nachbau eingestuft.

Hans

>>Es ist ein interessanter Vorschlag. Hast Du den Harpf so gebaut?

leider nein habe nicht die geeigneten flugmöglichkeiten und die zeit. zur zeit forsche ich noch an andern punkten und profilen.

>>Ist das schon ein "am Objekt" getesteter Profilestrack?

der harpf ist eine idee von einem jahr für eine auslegung für ein brett leider hatte ich noch nicht die passenden profile dafür. jetzt wo meine ersten profile getestet hatte und die flugtest erfolgreich waren habe ich das profildesigns für ein grosses brett umgesetzt. da ich nicht alles bauen und testen kann habe ich den strakt veröffentlicht, vielleicht hat ja jemand lust sich an diesem teil zu versuchen.

eine vorpfeilung würde ich nicht nehmen weil es in "unseren" re-zahlen nicht so leicht ist genaue zahlen bezügl abriss vorherzusehen ist.

bei der harpf auslegung hat eine pfeilung von 0grad der t/4 der abriss sollte ungefähr bei 30-40% der halbspannweite beginnen und sich nach innen ausbreiten. fall du nähers wissen möchtest können wir gerne telefonieren schick mir dies bzgl. einfach eine mail auf meiner website.


>>Erst jetzt habe ich Deine Homepage "entdeckt". >>Alle Achtung - super, ich werde öfter reinschauen - danke.

danke für die blumen

gruss jwl

Hallo Freunde des Ungewöhnlichen,

die Genesis (ein sehr schöner Flieger) eignet sich m.E. recht gut für einen Nachbau als Großmodell.

Nach meinen laienhaften Kenntnissen von induzierten Anstellwinkeln etc. sollte die Vorpfeilung (anders als die Rückpfeilung) für das Überziehverhalten unproblematisch sein. Allerdings ist die Fläche stark zugespitzt, so dass man schon sorgfältig vorgehen muss, aber m.E. nicht mehr als bei anderen vorbildgetreuen Seglern. Und natürlich muss das Flügelprofil möglichst druckpunktfest sein. Für das HLW sollte ein Profil mit einem großen nutzbaren Anstellwinkelbereich verwendet werden, Vorschlag S 8020; das "deadband" dürfte bei großen Re-Zahlen kein großes Problem sein.

Ein Bekannter hat eine Genesis mit etwa 5 m Spannweite gebaut, die schön fliegt; das spricht ebenfalls für die Machbarkeit . Wenn ich mich recht erinnere, hat er ein Eppler 186 als Flügelprofil verwendet, aber das prüfen wir lieber noch mal.

Hallo Chris, falls Du mitliest, kannst Du Näheres berichten?

Viel Erfolg!

Carsten.

bei ein vorpfeilung sollte die strömmung aussen abreissen um ein abnicken einzuleiten.
wenn es dieses nicht tut gibt es ein aufnicken.
was einfach sehr unangenehm ist.
hatte mal ein modell, dass dies hatte es ist einfach unangenehm.

eine schränkung ist auf jeden fall nötig.
um hier ein brauchbares ergebniss zu erzielen müsste der abriss bei min 43% beginnen und nach aussen ausbreiten. bei gezogenem höhenruder zu realiieren ist so einfach nicht zu beantworten. die vorpfeilung wurde hier sicherlich um in sachen schwerpunkt es einfacher zu haben. die auslegung eines solchen strakt ist sicherlich nicht an einem abend getan.

gruss jwl

Hallo Carsten und andere,

hier zwei Schaubilder aus dem Ranis-Programm.

Ca-Verteilung und alpha-induziert am unverwundenen Flügel:


Und am verwundenen Flügel (französiche Auslegung):


Also so wie es aussieht, wurde es mit der Schränkung etwas übertrieben. Nach meiner Meinung würde 0,5 Grad am Beginn Querruder und 1,5 Grad aussen reichen. Aber ich gebe zu den Flügel noch nicht ganz verstanden zu haben.

Hans

Hallo Johannes,

bei ein vorpfeilung sollte die strömmung aussen abreissen um ein abnicken einzuleiten.

Zum Vergrößern anklicken....

eine schränkung ist auf jeden fall nötig.
um hier ein brauchbares ergebniss zu erzielen müsste der abriss bei min 43% beginnen und nach aussen ausbreiten.

Zum Vergrößern anklicken....

Widersprechen sich die beiden Punkte nicht? Habe es nicht abschließend durchdacht...

Mir scheint die Vorpfeilung (in Verbindung mit der Zuspitzung) nicht so stark zu sein, dass man den Flügel auf einen Abriss am Außenflügel hin auslegen sollte, denn die Begleiterscheinungen (Strömung reißt zunächst an einem Flügel ab; Flieger kippt also zur Seite; Steuerbarkeit der Querruder fällt weg) sind alles andere als angenehm.

Meine Idee ist, es ähnlich zu machen wie der besagte Kollege: Druckpunktfestes Profil und geringe Schränkung.

Aber ich stimme zu, man sollte es mal in Ruhe und mit einem guten Programm rechnen; solche Faustformeln sind bei ungewöhnlichen Flugzeugkonzepten immer mit Vorsicht zu genießen.

Viele Grüße
Carsten.

P.S.: Hallo Hans, Du warst schneller... Aber da wir zu ähnlichen Ergebnissen kommen, umso besser...

C.

[ 01. Dezember 2003, 14:42: Beitrag editiert von: Carsten Zülch ]

hallo hans
kannst du mal die maximalen anstellwinkel bzw cas eintragen um zu sehen wo der abriss beginnt.

gruss jwl

Hallo Johannes,

kann ich, in den Schaubildern sind ja die Kurven für den induzierten Anstellkwinkel und das Ca eingetragen. Man sieht es also schon. Aber aufgrund der starken Zuspitzung geht das ca-max der Profile nach aussen in den Keller. D.h. der Abriß wird tendenziell weiter aussen eintreten als vom Ranis-Programm per Epplercode (der den Rezahlbedingten ca-max-Abfall nicht korrekt vohersagt) errechnet wird. Wie gesagt, das rechnet man nicht mal eben schnell.

Dazu ist mir die Wirkung der Querruder nicht klar. Wenn die im Langsamflug nach oben ausgeschlagen werden (Ranis sagt was anderes), dann wird das Profil ausen entwölbt und die Rechnung stimmt nicht mehr.

Hans

habs kurz reingezeichnet



gruss jwl

[ 01. Dezember 2003, 16:07: Beitrag editiert von: jwl ]

Hallo Johannes,

Du hast es ja jetzt in das Schaubild mit S5010-Profilierung und der Verwindung das französischen Entwurfs reingezeichnet. Das scheint ja in der tat zu funktionieren. Die Frage ist, ob die Schränkung so stark sein muss.
Hier mal das Bild mit einem ungeschränkten Flügel bis zum Beginn des Querruders und dann 1,5 Grad Schränkung:


Übrigens funktioniert mein alter Link auf Group Genesis nicht mehr. Wer weiß den neuen Link?

In einem Forum habe ich nich gefunden, dass die G2 im Original mit einem Profil mit positivem Moment ausgerüstet ist und beim Fliegen in starker Thermik unangehm zu nicken anfängt, wenn man den Flieger zu sehr ranhängt bzw. wie einen Leitwerkler fliegt. Die Kiste muss laufen, sonst bricht die Leistung ein.

Hans

bei der hohen streckung ist es auf jedenfall zu empfehlen hoch zu schränken der wendemoment dankt es dir. bei so einem kleinen seitenleitwerk und zuwenig schränkung geht es nur gerade aus.

jetzt freunen sich die horten fans

mit meinem brett http://leinauer.de/aero/schiski/
flog am anfang wie mit einem leitwerkler das war nicht gut. mit einem brett muss man fliegen wie mit einem brett, einfach anders. wenn man es mal bergriffen hat, ist man erstaunt was für leistungen sich in so in einem hobel versteckt halten. über das höher sinken lacht man weil sehr schnell zum nächsten steigen kommt.

gruss jwl

Hallo,

ich habe mich auch mal mit der Genesis beschäftigt. Meine Überlegungen gehen dahin, dass es eben kein Nuri ist, sondern ein Normalo mit gaaanz kurzem Hebelarm.
Sollen den bei der vorgepfeilten Fläche die beiden "Querruder" auch als Höhenruder funktionieren???? Der Hebelarm wird doch viel zu klein, vom Leistungsverlust ganz zu schweigen.

Was meint ihr dazu?

Bernd

Hallo,

hier noch was zum Stab:
http://www.continuo.com/marske/genesis/genesis%20revisited%20may%202003.pdf

Das Höhenleitwerk produziert soviel Widerstand wie der Flügel Im Original ist das Höhenleitwerk definitv kein Steuerungsorgan sondern Trimmhilfe.

@Johannes: an das Wendemoment habe ich noch gar nicht gedacht. Guter Punkt. Aber das könnte man auch anders lösen.

Hans

Hallo zusammen

(@Carsten: vor allem an Dich ein Hallo)

Ich könnte mir vorstellen, dass die Vorpfeilung des Genesis vor allem zwei Gründe hat:
Die Querruder liegen sehr nahe am Schwerpunkt und können deshalb differenziert werden, ist also vor allem eine Massnahme gegen das negative Wendemoment (Handling)!
Der Kopf des Piloten kommt ebenfalls in die Nähe des Schwerpunktes, was Trimmprobleme bei unterschiedlichen Pilotengewichten vermindert und zusätzlich das Bewegen des Kopfes bei schnellen Nickbewegungen vermindert.....angehnemeres Fliegen.
Die Auslegung des Profiles (ich glaube ein Roncz/ Marsden low drag flying wing) ist wohl auf cm0 = 0 ausgelegt. Dann legt man wohl den Schwerpunkt in den Neutralpunkt und fügt ein Höhenleitwerk dazu. Dadurch ergibt sich ein weiter hinten liegender Schwerpunkt oder eine Art Stabilitätsmass. Mittels des Höhenleitwerkes kann man dann die gewünschte Geschwindigkeit eintrimmen. Für eckige Wenden ist das Teil wohl nicht gedacht.....vielleicht kann man für ein empfindlicheres Höhenruder die Querruder dazumischen. Diese werden aber, aufgrund des kleinen Hebelarmes zum SP, keine grosse Wirkung zeigen....aber siehe oben.
Die Franzosen waren offenbar nicht sonderlich begeistert über die Flugleistungen ihres Nachbaus. Deshalb sollte man nicht unbedingt ihr Konzept übernehmen. Sie haben vor allem mit gewaltigen Schwerpunktsrück- und vorlagen experimentiert und keine eindeutige Lösung gefunden. An ihrem Teil müsste sich mit Schwerpunktsveränderung sowohl die Auftriebsverteilung als auch die ca-Belastung des Höhenleitwerkes stark verändern. Wahrscheinlich ist es klug, das Höhenleitwerk so auszulegen, das seine ca-Belastung möglichst um 0 herumschwankt. Den Hauptflügel würde ich wie einen normalen Flügel behandeln, mit etwas Ueberziehreserve. Aber sicher nicht mit der grossen Schränkung die die Franzosen gebraucht haben, ich glaube, dass das keine gute Idee war.

Peter