PDA

Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Flügel SB 10



jetsknut
01.09.2003, 14:28
Hallo,

kann mir jemand Tips für Auslegung eines
SB 10 Flügels (7,33) geben?

Interessant wären:
- Profil
- Schränkung
- Aufbau

Danke

Hans Rupp
02.09.2003, 10:53
HAllo,

ein paar Tipps speziell zur Profilwahl gebe ich Dir gerne. Dazu bräuchte ich aber ein paar Angaben.

Als da wären:
- geplante Bauweise (z.B. Styro-Abachi...)
- Geometriedaten (wäre nett, sonst schauch ich selbst nach)
- welches Profil ist am Rumpf angeformt?
- Einsatzgebiet (Hang, Thermik, gemütlich -> extrem)

Tipps zum Bau brauch ich gar nicht groß schreiben, schau doch mal hier die ASH25 von Christian Baron an:
http://ch.baron.bei.t-online.de/ash25seite1.html

Wenn dann noch Fragen offen bleiben hilft Christian oder einer aus dem Forum sicher gerne weiter.

Hans

jetsknut
02.09.2003, 12:07
Hallo Hans,
Danke für Deine Antwort.

- Bauweise Styro, Abachi (o.Ä.) + Matte
- Gemoetriedaten (muß mich auch erst schlau machen
da beim Rumpf (wahrscheinlich Rosenthal)
nichts dabei war.
- Der Rumpf hat keine Anformung.
- Einsatzgebiet hauptsächlich HANG - ich wohne
im Alpengebiet (Südtirol) - eher extremer Ein-
satz sprich Flugstil.

Reine Bauausführung ist kein Problem. Möchte nur keinen nicht funktionierenden Flügel bauen.

Danke

Hans Rupp
02.09.2003, 12:28
Hallo,

im Buch von Fred Thomas "Grundlagen für den Entwurf von Segelflugzeugen" sind die Geometriedaten der 26m-Version und im hinteren Einbanddeckel eine 3-Seitansicht der 29m-Version drin (das Buch liegt bei mir in einer Schreibtischschublade für gelegentliche Anfälle ;) ). Mess doch mal bitte die Rumpflänge mit SLW-Flosse (Original 10,36m laut Thomas), dann haben wir den genauen Maßstab.

Also bei der Streckung noch heizen wolle, das wird interessant. Die üblichen hochgewölbten HQW-Profilstraks würde ich dann beiseite lassen (zu großes Profilmoment) und eher ein Profil mit geringem Moment nehmen und das im Langsamflug hochwölben. Bei Christan Barons CB-Profilen könnte was dabei sein oder bei Norbert Habe. Wichtig ist die Reaktion auch des Profilmoments auf Wölbklappeneinsatz. Ich schaue mal bei Gelegenheit.

Hans

[ 02. September 2003, 13:32: Beitrag editiert von: haru ]

Harm
02.09.2003, 14:18
Da bin ich auch interessiert. Ich habe vorige Woche ein halb gebauten SB10 Satz von meinen Bruder uebernommen die schon etwa 6 jahre rumgeliegen hat (Rosenthal Rumpf, Leitwerke fertig, Flaechenkerne geschnitten). Es ist den 1:4 scale Rumpf fuer 7,25 m Spannweite, also im orginal von die 29 m Version. Die Unterlagen sind noch nicht alle zuruckgefunden aber eine A3 Zeichnung mit Massangaben habe ich schon. Die kann ich zu verfugung stellen.
Die flugelkerne habe ich noch nicht richtig angeschaut aber ich meine da HQ 3,0 oder HQ3,5 erkannt zu haben. Zusammen mit das sehr kleine Hohenleitwerk bange ich da. Die Flaechen werden 2-teilig gebaut mit die Teilung nach den ersten Trapez wo ach ein 0,5 Grad Knick in die Flaeche gehort.
Vor sehr langer Zeit, etwa um 1989/1990, ist in Modell eine Artikelserie ueber Grossseglerbau verschienen in dem genau der Bau dieser SB10 beschrieben wurde.

MFG, Harm

Hans Rupp
02.09.2003, 14:31
Also die Geometrie ist mal in meinem Tool erfasst. Wurzeltiefe ist dan rund 240mm, Randbogentiefe 85mm

Als Profil wurde zunächst ein HQW2,0/12 als Ausgangspunkt genommen -> das geht. Aufgrund der Geometrie bietet es sich an, nach aussen etwas runterzuwölben bzw. ein Proifl mit weniger Moment und etwas weniger Auftrieb zu verwenden, das aber auch hohe Anstellwinkel erträgt ohne ABriß (Gruß an Steffen und Yeti ;) ) . Dann braucht man keine Schränkung.

Das hier http://ch.baron.bei.t-online.de/profil2012.html sieht auch uinteressant aus ( Profilmoment rd. 10% kleiner als beim HQW2,0/12).

Bei Norbert Habe habe ich auf Anhieb nichts passendes gefunden.

Hans

Hans Rupp
03.09.2003, 16:00
Hallo,

hier mal der Stand der Dinge nach erstem überschlägigem Entwurf.

Hier die Geometrie und Auftriebsverteilung bei Gleitflugstellung (alle Klappen im Strak):

http://www.rc-network.de/upload/1062596313.gif

Bei diesem Ausgangsentwurf wurde im inneren Rechteckteil durchgängig ein HQW2,0/12 eingesetzt. Ab dem ersten Trapezknick wurde auf ein von mir entworfenes, modfiziertes Profil mit 2,2% Wölbung und 10% Dicke gestrakt. Die ganze Sache kann man wenn statisch erforderlich noch aufdicken, zur Wurzel hin wohl fast nicht zu vermeiden.

Aussen habe ich mein modfiziertes Profil verwendet, da dieses mal von mir so designed wurde, dass es bei hohen Anstellwinkel auch hohes ca-max liefert ohne Strömungsabriß, recht Re-zahlenunempfindlich ist UND ein kleines Profilmement hat (nur rd. halb so groß wie das von HQW2,0). Dafür hat es bei höheren ca's etwas mehr Widerstand als das HQW2,0. Ich habe bisher nicht geeigneteres an bekannten Profilen gefunden.

Bis 40m/s funktioniert der Entwurf ohne dass die Flächenenden sich ohne negative Klappen gesetzt zu haben nach unten biegen, wenn - ja wenn die Torsion nicht wäre. Da gilt es eben so torsionsteif wie möglich bauen und im Schnellflug die Klappen etwas abgestuft nach oben ausschlagen.

Hier mal die Polaren im Vergleich beim Langsamflug mit und ohne Klappenauschlag. Innen herrscht ca. Re=250.000 und an der Wurzel Re=100.000. Das HQW2,0 habe ich bei Re=100.000 nur zum Vergleich hinzugenommen. Da es bei der Rezahl schon leichte Probleme bekommt (die einbuchten der Polare unter ca=0,7 kommt von Blasenbildung), ist es nur noch in einem kleinen Bereich besser als mein Profil. Der Widerstand soll nicht so interessieren, mein Profil ist ja dünner, aber es soll gezeigt werden, dass mein dünneres Profil genauso hohe Anstellwinkel wie das dickere HQW2,0/12 bei höheren Re-Zahlen verträgt und somit ein gutmütiges Abrißverhalten zu erwarten sind.

http://www.rc-network.de/upload/1062597003.gif

Das Teil ist jetzt schon recht flott ausgelegt. Schneller macht bei einer SB10 imho keinen Sinn, ist ja kein Acrogerät. Langsamer heißt mehr gewölbt und damit mehr Profilmoment. Geht dann zulasten der Schnellflugmöglichkeiten. Ich wäre damit ganz zufrieden und würde mich jetzt der statischen Auslegung widmen und dann nach der Festlegung des Dickenverlaufs wieder rechnen.

Wie schwer schätzt Du denn, dass die SB10 wird? Ich habe mal 15kg angenommen.

Hans

Markus_Gloekler
03.09.2003, 22:28
Wir haben damals bei der SB 10 folgende Profile eingesetzt:
HQ 2.5/14-12-11-13

Bauweise: Styrokern, Gurte: CFK-Rovings, Steg: Balsa hochkant, beidseitig mit 160er GFK beschichtet, 1mm Abachifurnier.

Ging ganz gut die SB 10, nur der Flügel war etwas zu steif, die richtige Wahl der Anzahl der CFK-Roving ist nicht so ganz einfach. Einerseits soll sich der Flügel noch biegen, andererseits aber stabil genug für Loops usw. sein.

Harm
04.09.2003, 09:31
Ich habe auch einmal in die Unterlagen bei mein SB10 gekuckt, allerdings haben meine Flächenkerne HQ 3,0 mit 17 % Dicke !! am Wurzel .

Spannweite: 7.25 m, Streckung: 36.6

Tragfläche:146.5 dm2 , Breite 25.5 cm (Wurzel), 25.5 cm, 20 cm, 8 cm (Aussen)
Länge Flächenstücke von Wurzel nach Aussen: 105 cm (an Hinterleiste gemessen), 123 cm, 124 cm, Vorpeilung 1°, V-form Mitte 1° pro Seite und 0.5° beim Knick
Profile: NACA 65-415 (Wurzel), NACA 65-415, NACA 65-412, NACA 65-212 (Aussen)

HLW-profil: NACA 64-110 durchgehend (ist auch am Rumpf angeformt), Länge 50 cm,
Breite: 18.4 cm (Wurzel) und 8 cm (Aussen)

Steffen
04.09.2003, 10:23
Hi Haru,

welche Version von Nurflügel ist das denn? Und wer hat das jetzt unter seinen Fittichen?

Ciao, Steffen

Hans Rupp
04.09.2003, 13:43
Hallo Steffen,

hier siehst Du die Programminfo:

http://www.rc-network.de/upload/1062675634.gif

Dabei ist die Version 2.22 noch nicht ganz stabil (beta also). Frank Ranis hat mich gebeten eine Beschreibung wie bei Siggi zum Möllertool zu schreiben. Ich komme nur gerade nicht dazu. Ich will Frank anschreiben, da es noch ein paar Ecken gibt, bei denen es unplausibel wird. Die liegen aber alle im Bereich der Epplerpolaren, die für die Ermittlung des Profilwiderstands errechnet werden. Ausserdem hätte ich ein paar Anregungen.

Hans

[ 04. September 2003, 13:45: Beitrag editiert von: haru ]

Hans Rupp
04.09.2003, 14:06
Hallo,

mal hier die von mir verwendeten Geometriedaten (ich habe die Daten Daten von Fred Thomas zur 26m Version + verlängertem äußeren Trapez 1:1 in das Ranistool eingegeben und dann das Tool runterscalieren lassen, daher kommen die krummen Werte)

Wurzeltiefe 240mm
1. Trapezknick bei 1117mm
Profiltiefe 192mm
2. Trapezknick bei 2.694 mm
Profiltiefe aussen 86mm ( geschummelt ;) , das wäre auch die runterscalierte Aussenflügeltiefe der 26m Version)

ergibt

Bezugsflügeltiefe 212mm
Flächeninhalt 148,8 dm2
Streckung 36,1
Flächenbelastung rd. 100gr/dm2 bei 15kg

Die Vorpfeilung ist in der Dreiseitenansicht zu erkennen, habe ich keine eingegeben. Naja 1° ist nicht so viel, dass es aerodynamisch das Konzept über den Haufen wirft.

Nach dem Barontool würde ich innen auf 15-16% aufdicken (das spukt dann rd. 50 Rovings NF24 an der Wurzel aus; laut Yeti dürfte das Tool durch seine Annahmen überdimensionieren, dirch die Materialkennwerte unterdimenionieren und insgesamt etwas überdimensionieren ) und nach aussen gleichmäßig auf 11% ausdünnen. Das soll dann für 40m/s und ca=1,2 reichen und härter sollte man mit einer SB10 nicht fliegen. Die Durchbiegung dürfte dann schon erkennbar weniger als scale sein und durch etwas mehr V-Form ausgeglichen werden.

Hans

Steffen
04.09.2003, 14:14
Hi,

das Ding scheint sich ja noch zu mausern.
Fehlt eigentlich nur noch eine Lastbestimmung für verschiedene Lastfälle und die elastische Antwort :)

Ich habe einen Lastausleger mit elastischer Antwort, aber nur normaler Multhopp.

Vielleicht sollte man da mal Schnittstellen für externe Programme dranhängen, die die Schränkung manipulieren können und unterschiedliche Lastfälle vorgeben (n/v/ca/Ausschläge)

Ciao, Steffen

Hans Rupp
04.09.2003, 14:21
Hallo Steffen,

mein Anregungen an Frank würden in die Richtung gehen. Denn die meisten Werte die man für eine Lastbestimmung (und Torsionrechnung ;) ) braucht sind ja da.

Da ich aber nicht mal zu der Beschreibung komme bin ich mit dem Erheben von Forderungen lieber ruhig :) .

Frank hat Mitstreiter sicher gerne (von Michael Kiefer stammt meines Wissens die Erweiterung auf beliebge viel Stützstellen und die wegen Laufzeit- und anderen Problemen nicht mehr integrierte XFoil-Anbindung). Die Schnittstellengeschichte ist sicher kein Problem, Eppler wird ja auch über eine Schnittstelle aufgerufen.

Hans

[ 04. September 2003, 14:22: Beitrag editiert von: haru ]

Hans Rupp
05.09.2003, 18:54
Hallo jetsknut,

bist Du
a) restlos glücklich
b) total verwirrt
c) unentschlossen
d) nicht da

Mein Vorschlag steht im Prinzip mit rd. 2% Wölbung. Ein Vorschlag auf Basis HQW2,5 ginge wohl auch gut, eben mehr auf Thermik ausgerichtet. HQW3,0 fliegt wohl auch, da es solchen Auslegungen gibt, würde ich aber abraten. Willst Du einen steifen Flügel zum (nicht scalen) heizen oder soll das Flugbild incl Flügelbeigeung eher scale sein und man hält sich beim heizen etwas zurück.

Gib mal en kleines Feedback.

Hans

jetsknut
06.09.2003, 17:28
Hallo @ alle,

war einige Tage offline (Format C aufgrund Blitzschlag).

Bedanke mich für die vielen guten Tips, bin aber
ehrlich kein großer Theoretiker und verstehe deshalb großteils nur Bahnhof.

Werde aber Eure Vorschläge an meinen Mitbauer
(es sollen 2 Stück entstehen) weiterleiten.

Denke aber, daß wir bei der Variante 2 % bleiben.

Ich berichte auf alle Fälle über den weiteren
Fortgang der Planung (Bau ist für die Wintermonate geplant).

Nochmals vielen Dank und schönes Wochenende

Hans Rupp
10.09.2003, 08:19
Hallo,

ich habe mein Aussenprofil mal Siggi zur Begutachtung zugesandt. Gestern hat er es sich angeschaut und nur eine Schwäche gefunden (die anderen Schwächen im Vergleich zum HQW sind klar durch das Streben anch einem geringen Moment bedingt und unabänderlich; kein Vorteil ohne Nachteil an anderer Stelle).

Diese Schwäche liegt darin, dass wenn eine Blase auftritt auf der Oberseite, dies recht lang ist und somit viel Widerstand produziert. Die Blase tritt aber nach XFoil nur bei kleinem ca und niedrigen Re-Zahlen auf. Das wird bei zwei Flugsituationen der Fall sein:
1. Am Anfang der Fahrtaufnahme wenn man den Flieger aus dem Langsamflug auf den Kopf stellt
2. Wenn man Fahrt rauszieht am Ende
Vermutlich im Flug kaum merkbar (weil ja der Vergleich fehlt :) ). Das sind eben Dinge die auftreten, wenn man ein für 8-9% Dicke designtes Profil eben mal aufdickt.

Ich werde mal versuchen, durch Veränderung der Oberseite (diese ist ursächlich dafür) etwas zu verändern. Dies geht zwar zulasten der Re-Zahlemfpindlichkeit und evt. wird sich das Profilmoment etwas erhöhen. Aber wenn die Blase dadurch wesentlich kleiner wird liegt der beste Kompromiß evt. woanders. Ansonsten hilft ein kleiner Turbulator aussen bei 40-45% auf der Oberseite (z.B. so 3mm breiter weißer Trimmlinezierstreifen) und das Problem dürfte auch erledigt sein.

Hans

[ 10. September 2003, 08:20: Beitrag editiert von: haru ]

Harm
10.09.2003, 16:47
Hans,

Eine Frage zur sinnvollen Einsatz von turbulatoren beim SB 10.

Neben den geplanten 7,25 meter SB 10 fliege ich schon viele Jahre ein SB 10 mit 5 meter Spannweite, die letzte zwei Jahre elektrisch angetrieben. Der Rumpf is die mit mittlere Grösse von Rosenthal für 4,4 meter. Ich habe die Spannweite einmal verlängert bis 5 meter. Das Modell hat dabei eine tolle Optik.
Profil ist ein Ritz 2 Strak (Ritz 2 14% 18 cm breit Wurzel, über Ritz 2 10 % bis Ritz 2 12% 7 cm breit Aussen), Gewicht 6,2 kg.
Das Ding fliegt an sich sehr zufriedenstellend aber ich fragte mich da schon längere Zeit ob da noch Verbesserungen möglich sind durch Einsatz von Turbulatorstreifen. Ich habe sowohl Zackenband als Trimmzierstreifen bereit um mal zu experimentieren.

Kannst du mich da beraten? Überigens muss der Zierstreifen unbedingt weiss sein? ;)

Hans Rupp
10.09.2003, 17:38
Hallo Harm,

also der Turbulator müßte nach XFoil im Langsamflug eine Verbesserung im mittleren Auftriebsbereich bringen. Die richtige Position ist beim Ritz2 laut XFoil ungefähr bei 35% auf der Oberseite. Im Schnellflug kostete er natürlich ein bißchen an Widerstand. Am besten wäre ein Blasturbulator :) .

Zackenband würde ich erstmal nicht nehmen. Der Turbulator kann nämlich die Fläche auch zum Schwingen anregen, bei der Streckung der SB10 nicht unbedingt harmlos. Daher erstmal einen Streifen trimline oder so dünnes Konturband (sollte schon 3-4 Lagen Tesa dick sein) auf 50 cm von aussen her bei 35% einseitig aufkleben und testen.

Das Ritz2 ist übbrigens ein gutes Profil für die SB10. Es hat nur ein halb so großes Profilmoment wie ein HQW2,5, viel Maximalauftrieb und ist für ein 12% dickes Profil recht rezahlunempfndlich. Mein Entwurf für die SB10 aussen ist übrigens einem dünneren und etwas hochgewölbten Ritz2 nicht unähnlich.

Hans