Profilauswahl für einen Motorsegler (Semi-Scale)

Hi Leute,

heute mal die die Segler-Gemeinde, da ich hier die Profil-Spezi's vermute:

Ich möchte mir nach Plan einen Semi-Scale-Motorsegler, den Tandem-Falken, bauen.
Den Plan werde ich von 3260 mm auf 4600 mm Spannweite vergrößern, das Gewicht wird so um 10-12 kg liegen.

Da ich auch ein wenig (klar, ein MoSe ist keine Superorchide) segeln möchte, bin ich sehr zweifelnd, was das Profil anbetrifft.

Der Flieger soll schön langsam (mit und ohne Motor) sein, einigermaßen segeln können und auf jeden Fall mit Gutmütigkeit glänzen.

Ausserdem ist die Tragfläche in Holz zu bauen, also darf der Aufbau nicht zu kompliziert werden, am liebsten mit gerader Unterseite. Auch darf das Profil nicht allzu empfindlich bzgl. Bauungenauigkeiten sein, ist schließlich eine teilbeplankte Rippenfläche und nicht CNC-geschnitten.

Im Plan vorgeschlagen: NACA 2412!

Das ist mir eigentlich zu "Motorfliegermäßig".

Als Alternativen rieten mir Kollegen zum guten alten Clark Y mit 10 % oder aber 11,7 %.

Frage also:

Was taugen im Vergleich für diesen Fall:
- Clark Y 10%
- Clark Y 11,7% (Orginal)
- NACA 2412
- S-3021
- evtl. FX 60-126, ist natürlich viel aufwändiger, da Unterseite gewölbt. Würde ich nur nehmen, wenn die Leistungen sich deutlich von Clark Y und Konsorten abheben.

Was würdet Ihr nehmen, oder habt Ihr sonst noch Vorschläge?

Bernd,
nur Clark Y Original und FX 60-126 erfüllen Deine Vorgaben, was den langsamen gediegenen Flugstil anbelangt - wenn man Dein Fluggewicht berücksichtigt. Das FX 60-126 erreicht gegenüber dem Clark Y bessere Sinkleistungen und ein deutlich besseres Gleiten im Langsamflug. Das Clark Y erreicht sein bestes Gleiten im schnelleren Gleiten und wird erst bei einer für Dein Anliegen irrelevanten Geschwindigkeit besser als das FX 60-126. Von der Gütmütigkeit her sind beide Profile top.

Im langsamen Gleitflug ist das FX 60-126 atemberaubend, im zügigen Gleiten setzt das Clark Y etwas besser um. Das NACA 2412 bietet für Deinen Einsatzbereich nur unzureichende Langsamflugleistungen.

Zusammenfassung
Wenn Du Dir über Deinen Einsatzbereich nicht ganz im Klaren bist, dann verwende das Clark Y. Wenn Du wirklich nur langsam fliegen möchtest, dann ist das FX 60-126 deutlich besser.
Siggi

PS: Speziell bei den Selig und Eppler Profilen gibt es einige interessante Profile, die zwischen den oben genannten Profilen liegen und evt. eine Alternative sein könnten.

[ 22. September 2003, 17:52: Beitrag editiert von: Hartmut Siegmann ]

Hallo Bernd,

wir (Toobo,ThermikTgu und ich)nehmen nach intensiver Beratung von Siggi(nochmals DANKE Siggi ) das FX 60-126 bei unseren Tandem-Falken siehe www.balsafluegel.de -Werft-Tandemfalke.Die Rippen haben wir noch im Blockverfahren gemacht,die Spante sind schon gefräßt.Als Heling haben wir uns aus Styro Negativschalen geschnitten.

Sebastian

Hi zusammen,

Danke erstmal, glaube, ich werde auch das FX 60-126 draufsetzen.

@ Sebastian:
Könnte es sein, dass wir den gleichen Plan (Franz Heindler, Plan von 1994/95) als Grundlage verwenden? Ich habe den Tipp von Harry Broszat, der hat den Falken in 5 m mit ZG 38 gebaut (s. http://www.motorsegler-ig.de ).

Das mit der Flächensteckung habt Ihr mit GFK-Verbindern gelöst, ich nehme an, aufgrund der bei 6,5 m zu erwartenden Biegebelastungen nicht anders machbar!?

Wie würdet Ihr das bei 4,6 m Spannweite auslegen? Ich dachte der Einfachheit halber, ohne mich schon festgelegt zu haben, an die Verwendung von zwei mal 14x2 mm Flachstahl, je einer vor und hinter dem Holm, und die Kräfte im Wesentlichen über die ersten drei bis vier Rippen (Flugzeugsperrholz, ca 5 mm)in den Holm zu leiten.

Machbar, taugt das was?

Schöne Homepage habt Ihr da, wie weit ist denn das Projekt mittlerweile gereift?

Gerade erst gesehen, wer lesen kann, ist klar im Vorteil (Rippen, Spanten fertig).

[ 23. September 2003, 13:18: Beitrag editiert von: Bernd Hill ]

Hallo Bernd,

mit dem geballten Fachwissen um die Aerodynamik kann ich mit dem Siggi nicht mithalten.

Die Wahl des jeweiligen Profils, welches an meinem Flugzeug zum Einsatz kommt, erfolgt daher nur zum geringeren Teil aus Erkenntnissen, die ich aus Profildatenblätter ect. gewinne.

Wenn möglich, suche ich den Profilvergleich an bereits fliegenden Modellen - so geschehen auch bei meinem Tandem - Falken 1:3,26.

Die Forderungen an das Wunschprofil waren die gleichen wie bei Dir:
- harmlose Flugeigenschaften
- eher geringe Fluggeschwindigkeit und
- möglichst gute Sinkleistung (Steigleistung)

Auf verschiedenen Modellflugplätzen und Hängen sind mir folgende Modelle aufgefallen, die so flogen, wie ich es mir für meinen TF gewünscht habe :

ASK13 1:3
Duo Diskus 1:3 und
Standart Cirrus 1:4

An allen Modellen waren die Tragflächen mit dem Profilstraak E 68-67-66 versehen - also habe ich diese Profile auch für mein Modell gewählt - und es bis heute nicht bereut.

Beim gemeinsamen Sunrise-segeln mit der großen Rödel K6 ist praktisch kein Unterschied in der Flugzeit festzustellen, außer, das mein Modell bedingt durch die höhere Flächenbelastung größere Radien beim Kreisflug benötigt.

Die Delro - Dimona 1:3 ( HQ oder Wortmann ??)ist vergleichsweise eine Rennsemmel. An ihre Gleitzahl komme ich nicht heran.

Da wir Modeller jedoch keine echten Überlandflüge machen können, ist die Gleitzahl ein weniger wichtiges Kriterium - für mich jedenfalls.

Grüße

Harry

Aah, fast vergessen :

Das SD7062 ist nach meinen neuesten " Sichtungen " ebenfalls klasse und hat eine nahezu gerade Unterseite !

[ 23. September 2003, 12:45: Beitrag editiert von: Milan ]

Moin Bernd,
als Flächenverbindung haben wir eine "schwimmende" Steckung gewählt, und da diese im Holm verlaufen soll, ist die V-Form und die Vorpfeilung der Flächen schon im Verbinder berücksichtigt.
Vom Gefühl her (welches bekanntlich täuschen kann ) sollte Deine Lösung der Flächenverbindung aber auch funktionieren.

Leider stockt unser SF-28 Projekt momentan etwas aber wenn alle anderen Bauprojekte vom Tisch sind, solls weiter gehen.

Ich habe übrigens gerade eine Ka6e in Planung, die auch ein FX 60 bekommt. An der Wurzel allerdings etwas aufgedickt. Dazu gab es hier auch eine sehr interessante Diskusion.

Hallo,

in dem andern Fred war noch eine Frage zur Aufdickung offen, habe ich irgendwie vergessen zu beantworten, was ich jetzt hier nachhole.

Das FX60-126 kann man an der Wurzel ohne Probleme aufdicken. Die Re-Zahl der großen Flächentiefe hilft hier Probleme zu vermeiden. Da am Anfang gefragt wurde, ob es zum Clark-Y eine wesentliche Verbesserung gibt habe ich das ins folgende Polarenbild das Clark-Y gleich integriert. Alle Profile sind dabei aus 14% Dicke und rd. 3,5% Wölbung gebracht, um sie vergleichbar zu machen.



Wie man sieht ist das FX60-140 im Bereich des Maximalauftriebs ungeschlagen. Das Clark-Y hat unter ca= 0,75 seine Vorteile. Ich habe mal das FX60-126 mit dem SA7035 50:50 gekreuzt und es XC15 benamst. Das liegt so zwischendrin. Der Vorteil gegenüber dem FX60-126 liegt in der etwa dickeren Endfahne.

Die Unterschiede der Profile sind bei Fliegern wie Ka8, Tandemfalke etc. in der Praxis nicht so groß, da Restwiderstände der Rümpfe etc. größer als der Profilwiderstand sind. Daher würde ich zu meinem XC15 als Kompromiß oder dem Clark-Y wegen der einfachen Baubarkeit tendieren.

Hans

Hi Leute

vielen Dank erstmal !

Habe mir das FX auf Anregung eines Vereinskollegen im Vergleich mit Clark-Y noch mal angeschaut, ist wohl schon um einiges schwieriger zu bauen und läuft verdammt dünn aus.

Also gehe ich wohl doch auf das Clark-Y!

Wenn ich Euch richtig verstanden habe, am besten auf das 11,7 %-ige Original!?

Schätze, das 10 % ist etwas schneller, oder?

Was ist eigentlich beim Schwerpunkt zu beachten ? Im Plan ist der schließlich für das NACA 2412 angegeben, oder nimmt man dann beim Clark-Y einfach dieselbe Position ?

Hallo Bernd,

kannst Du bitte die Geometrie her reinstellen? Dann kann man auf die Frage der Dicke fundierter antworten.

Vorab: das Clark-Y auf 10% auszudünnen ist vor allem bei leichteren Modellen mit geringer Profiltiefe aussen zu empfehlen. Der Widerstand im Schnellfug nimmt nicht in dem Maße ab, wie das man glaubt. Das Ausdünnen hilft eher im langsamflug gegen Blasenbildung. Dafür nimmt das ca-max mit dem Ausdünnen aber auch ab. Deshalb immer Vorsicht beim Dicke ändern.

Bei Deinem Tandem-Falken scheint mir das nicht notwendig. Um das Überziehverhalten gutmütiger zu machen und den induzierten Widerstand im Langsamflug zu verringern, könnte aber eine moderate Wölbungserhöhung nach aussen gut sein. Und innen brauchts Du die 12% vermutlich für die Statik.

Hans

Hallo Bernd,

unabhängig vom eingesetzten Profil funktioniert die Schwerpunktermittlung für vorgepfeilte Tragflächen nach dieser Methode einwandfrei ->

http://www.motorsegler-ig.de/Tips_und_Knowhow_D/Tips_und_Tricks_2_D/schwerputips_und_tricks_2_d.html

Nimm für die Wurzelrippe das 11.7 %ige Profil, dadurch läßt sich der Flügel stabiler ( Biegen ) bauen. Da der SF28 Tragflächengrundriss (fast) ein einfaches Trapez ist, würde ich das Profil zum Randbogen hin auslaufend, linear auf 10% ausdünnen.
Das Wurzelprofil an meinem Modell ist 13% dick - und bin glücklich damit.

Noch`n Tipp:

Vorgepfeilte Tragflächen neigen beim Kurbeln zu immer steiler werdenden Kreisen. Dem läßt sich durch Schränken ( 2-3°) ab dem QR beginnend entgegenwirken.
Gleichzeitig muß der Flügel in diesem Bereich torsionsfest(er) gebaut werden - sonst winken die einem beim flotten Überflug fröhlich zu.

mfG

Harry

Hallo,

mit der Profidicke steigt auch die Torsionssteifigkeit, und die ist speziell bei Rippenbauweise schwerer zu beherrschen als die Biegesteifigkeit. Durch das ausdünnen ohne Hochwölben wird das Schränken fast zur Pflicht.

Die von mir angedachte Wölbungserhöhung ersetzt im Langsamflug die Schränkung zur Erlangung eines gutmütigen Überziehverhaltens ohne die Nachteile im Schnellflug. Bei dem von mir nur vermuteten (fast) Einfachtrapez bekommt man so auch eine Auftriebsveteilung näher an der Ellipse zur Verringerung des induzierten Widerstands. Nachteil ist nur das höhere Torsionsmoment des höher gewölbten Profils, das man in den Griff kriegen muss. Daher gilt es nur soviel auszudünnen wie aerodynamisch notwendig.

Hans