Pendel- oder gedämpftes Höhenleitwerk?

Die Frage steht so auch schon bei RC-Line drin. Aber da kommt keine Antwort, mal schaun ob ihr besser drauf seit. :)

Der liebe Holger will mal wieder was verstehen. Also gebt euch bitte Mühe und klärt mich auf.

Gegeben ein gut durchdesigntes Modell. Nehmen wir mal den Storm von Valenta (F3B).

Dieses Modell gibt es mit normalem K-Leitwerk (Leitwerk mit Dämpfungsflosse und Ruderflosse) für das Höhenruder sowie mit Pendel-Höhenleitwerk.

Wieso sollte ich zum einen oder anderen greifen?

Ich gehe davon aus, das die Herstellerangaben zur EWD und SP das Optimum für den Flieger sind, also eine EWD-Korrektur nicht notwendig ist, diesen "Vorteil" eines Pendelleitwerks bitte ich also ausser acht zu lassen, der leuchtet eh am schnellsten ein.
 
Hallo,

die Sache mit der EWD ist aber mit der wichtigste Vorteil eines Pendelleitwerks. Das Modell fliegt nämlich je nach Geschwindigkeit mit unterschiedlicher EWD und da kann die fest eingestellte EWD eines Klappenleitwerkes nur ein Kompromiss mit einem Optimum in einem einzigen Geschwindigkeitsbereich sein.

Abgesehen davon ist ein Pendelleitwerk etwas leichter zu bauen als ein gedämpftes. Vor allem das Höhenleitwerk selbst wird durch die fehlende Klappe mit zusätzlichem Steg und Scharnier deutlich leichter. Dafür kommt natürlich der Umlenkhebel wieder dazu, die Gewichtsbilanz ist aber insgesamt positiv fürs Pendelleitwerk.

Es gibt noch weitere Argumente dafür oder dagegen, für mich sind aber die beiden obengenannten die wichtigsten.

Fazit: Ich bevorzuge eindeutig Pendelleitwerk!

Gruß, Karl Hinsch
 
Rein praktisch gesehen dürften die Anforderung an die gesamte Lagerung, Anlenkung und Ansteuerung beim Pendel höher sein als beim gedämpften Leitwerk.
Wenns fertig vom Hersteller kommt und gut gemacht ist, erübrigt sich das natürlich :)
 

Yeti

User
Moin!

Da sind wir ja fast wieder bei meinem Lieblingsthema :D

Höhenleitwerke erzeugen im Langsamflug (bei hohen Anstellwinkeln) Auftrieb und im Schnellflug Abtrieb. Schaut man sich beim gedämpften Leitwerk den zugehörigen Ruderausschlag an, stellt man fest, dass er eigentlich genau "falsch herum" läuft: Nach oben ausgeschlagenes Ruder, wenn Auftrieb erzeugt wird, und nach unten ausgeschlagenes Ruder, wenn Abtrieb erzeugt wird. Das ist aber nunmal so, solange das FLugzeug statisch längsstabil ist.

Ein Pendelleitwerk hat diesen Nachteil nicht und sollte deshalb widerstandsmäßig von Vorteil sein. Die Nachteile sind ja schon angesprochen: Wie realisiert man eine spielfreie Lagerung und Anlenkung? Insbesondere, wenn das Leitwerk auch abnehmbar sein soll. Aber dafür gibt es ja bewährte Lösungen, nur der bauliche Aufwand ist evtl. größer.

Bleibt noch die Frage, warum bei den Full-Scale Segelflugzeugen die Pendelleitwerke außer Mode gekommen sind. Hier gibt es ein Problem, dass nicht auf Modelle zutrifft, nämlich, den nach den Zulassungsvorschriften geforderten Handkraftverlauf hinzubekommen. Beim Modell gibt es nur Knüppelkräfte, die durch die Feder im Sender erzeugt werden und keine Rückkopplung durch die Aerodynamik. Wenn die ersten Sender mit Force-Feedback auf dem Markt sind, muss man dann nochmal drüber nachdenken ;)

Das Optimum hinsichtlich der Steuerbarkeit und des Widerstandes stellt eine Kombination aus beidem dar: gedämpftes Leitwerk mit Flossentrimmung (Flosse ist das, was sonst fest ist, Ruder ist das bewegliche)

Gruß Yeti
 
Original erstellt von Christian Ückert:
Das Optimum hinsichtlich der Steuerbarkeit und des Widerstandes stellt eine Kombination aus beidem dar: gedämpftes Leitwerk mit Flossentrimmung (Flosse ist das, was sonst fest ist, Ruder ist das bewegliche)
Gibt es sowas an irgendeinem Modell? Reine Neugierde, weil der Bauaufwand ist dann ja noch höher. Abgesehen von einem Servo mehr.

Achja, der Link des Threads auf RC-Line: http://www.rclineforum.de/forum/thread.php?threadid=60661&sid= weil inzwischen kommen da auch Posts rein mit anderen/ergänzenden Aussagen. Auf einmal wachen alle auf.

[ 06. Juli 2004, 11:16: Beitrag editiert von: Prof. Dr. YoMan ]
 

jwl

User †
Höhenleitwerke erzeugen im Langsamflug (bei hohen Anstellwinkeln) Auftrieb und im Schnellflug Abtrieb.
bei entsprechender auslegung
ist es auch möglich das dass höhenleitwerk immer auftrieb leistet auch beim schnellflug wie schon gesagt bei statischer langsstabiltät.

>> Abgesehen von einem Servo mehr.

es geht auch mit einem heinz eder hat solche pendelleitwerke mal gebaut. die cirrus D30 hatte so ein leitwerk (VIC variable incidence and camber).

gruss jwl
 

Yeti

User
Original erstellt von jwl:
bei entsprechender auslegung
ist es auch möglich das dass höhenleitwerk immer auftrieb leistet auch beim schnellflug wie schon gesagt bei statischer langsstabiltät.
Das ist völlig richtig! Allerdings erzeugt dann das Leitwerk im Langsamflug mehr Auftrieb als im Schnellflug und trotzdem muss das Höhenruder im Langsamflug nach oben ausgeschlagen werden und im Schnellflug nach unten.

Man kann das Flugzeug genausogut so auslegen, dass das Leitwerk immer Abtrieb erzeugt. Dann hat man aber weniger Abtrieb im Langsamflug als im Schnellflug.

Man sollte vielleicht nicht die Richtung der Leitwerkskraft absolut betrachten, sondern besser seine Änderung in Bezug auf einen Ausgangszustand. Dann ist mehr Auftrieb im Langsamflug ein Zusatzauftrieb, weniger Auftrieb im Schnellflug zusätzlicher Abtrieb.

Gruß Yeti
 
Weil es gerade so gut hierher passt...
Wo lege ich beim Pendel HLW am besten den Drehpunkt hin, so daß die Flatterneigung möglichst gering ist. Auf die t/4 Linie, bei 30%, oder wo?? (es geht um richtig schnelle Modelle!)
Danke
Ernie
 

jwl

User †
Auf RC-Line wird dir da fundiert wiedersprochen. Kannst du was dazu sagen?]
wo?

in sachen trimmwiderstand bist mit dem pendelleitwerk einfach besser. bei dynamischem einsatz hat das gedämpfte vorteil weil es einfach schärfer ist.
es ist einfach die frage was man bzw wie man fliegen möchte. die manntragen würden gerne mehr pendelleitwerke verwenden wenn sie die sache mit dem ruderdruck nicht hätten. je mehr fly by wire kommt wird es auch bei den manntragenden pendelleitwerk eingesetzt siehe auch abfangjäger.

gruss jwl
 

Steffen

User
Bei dem fundierten Widerspruch fehlt leider ein Fundus:

erstmal schlagen wir das Leitwerk aus (beispiel ziehen) und erzeugen damit einen (Zusatz-)Abtrieb für das Manöver.
Nachdem das Manöver beendet ist und wir mit einem neuen stationären Zustand unterwegs sind, liefert das Leitwerk gegenüber vorher aber (Zusatz-)Auftrieb. Leider aber ist es dabei negativ gewölbt (gezogen) und der Widerstand ist größer als bei einem (in diesem neuen Zustand nicht falsch gewölbten) Pendelleitwerk.

Davon mal ganz abgesehen würde ich den postulierten (Profil-)Widerstandzuwachs auch schon mal gar nicht glauben, solange man in der Laminardelle bleibt. Verlässt man diese, verliert natürlich derjenige, der zuerst aus der Laminardelle fällt und das ist nun mal auch wieder das gedämpfte Leitwerk.

Letzter Punkt: der induzierte Widerstand. Wenn das Leitwerk nicht gerade mit einem megagroßen Spalt dran sitzt, ist die Störung ziemlich gering, der Spalt wirkt als Labyrinth-Dichtung.

Somit würde ich den Widerspruch als semifundiert klassifizieren :D

Ciao, Steffen
 

Yeti

User
Original erstellt von Prof. Dr. YoMan:
Auf RC-Line wird dir da fundiert wiedersprochen. Kannst du was dazu sagen?
Reicht dir das, was Johannes und Steffen geschrieben haben, oder muss ich auch noch? :D

Gruß Yeti
 
Ich bin dankbar über alle Aussagen, da mein Wissen in diesen Bereichen "noch" nicht ausreicht.

Ich sehe schon, ich muss doch mal zu Literatur greifen.

Danke sehr schonmal!
 
Das Optimum hinsichtlich der Steuerbarkeit und des Widerstandes stellt eine Kombination aus beidem dar: gedämpftes Leitwerk mit Flossentrimmung (Flosse ist das, was sonst fest ist, Ruder ist das bewegliche)
Ich kenne nur ein Segelflugzeug, kein Modell, das genau dies bei HLW und SLW realisiert hat, die Darmstadt D-30. Die Flosse wurde jeweils im halben Winkel des Ruderausschlags mitbewegt.
Man hat aber nach kurzer zeit die Dämpfungsflächen wieder starr mit dem Rumpf verbunden. Warum ist mir nicht bekannt.
Christian
 
Hallo Ernie,
Wo lege ich beim Pendel HLW am besten den Drehpunkt hin, so daß die Flatterneigung möglichst gering ist. Auf die t/4 Linie, bei 30%, oder wo?? (es geht um richtig schnelle Modelle!)
Der Drehpunkt sollte in die Nähe des Druckpunktes, also einige wenige Millimeter davor oder dahinter.
Wenn Dein Leitwerk auf die t/4 Linie bezogen nicht gepfeilt ist, ist der Druckpunkt bei t/4 der Wurzel des HLW's.
Ob Du etwas davor oder dahinter deinen Drehpunkt legst ist nicht so wichtig, da das entstehende Moment durch die Ausschläge des Leitwerks immer Kraft x Hebelarm sind. Der Hebelarm ist aber nicht der Abstand des Drehpunktes zum Druckpunkt sondern der der Abstand des Druckpunktes zum Servo/Gestängeanlenkungspunkt am HLW. Wenn hier ein zu geringer Abstand gewählt wird, weil sonst der Umlenkhebel z.B. nicht mehr in die Seitenleitwerksdämpfungsfläche paßt, kann es Probleme beim schnellen Flug geben. L-förmige Umlenkhebel, wie sie teilweise im "Fachhandel" angeboten werden, sollte man nicht benutzen. Die Version in Dreiecksform sollte es schon sein, am besten aus GFK oder CFK Laminatplatten.
Ist der Drehpunkt kurz vor dem Druckpunkt, entsteht ein zusätzliches kleines Moment, das dem Servo entgegenwirkt, d.h. die Ruderkräfte für das Servo sind etwas höher als bei einem ideall im Druckpunkt liegenden Drehpunkt.
Bei hinter dem Druckpunkt liegendem Drehpunkt ist es genau umgekehrt. Hat das Gestänge und Servo viel Spiel, ist hierbei einer Flatterneigung eher zu erwarten.
Gruß
Christian
 

jwl

User †
hallo christian

ich glaube das es sich bei der D30 einfach merkwürdig angefühlt hatte. der testpilot kam damit zu recht, dem unbedarften war es vielleicht nicht zuzumuten wie es sich anfühlte. die VIC technik hatte wie bereits beschrieben heinz eder für seinen OPEN AIR eingesetzt.

gruss jwl
 

Steffen

User
Die DG100 hatte in der ersten Baureihe ein solches Leitwerk.

Soweit ich weiß, soll das sehr schön gewesen sein.

Ciao, Steffen
 
Danke mal für eure Informationen. Leider bin ich mir jetzt immernoch nicht im klaren was für ein Leitwerk ich bei meinem nächsten Traum dranhänge. :)
 
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