Flächenbelastung und Flugeigenschaften

Guten Morgen Forumsgemeinde,

es ist eigentlich unglaublich, aber über das Fasnetswochenende bin ich fleißig gewesen und bin an meinem Eigenbau-Projekt (Canadair CL-215, zweimot.) ein gutes Stück weiterkommen . Die ersten Rohbauteile sind nun fertig für die weitergehende Behandlung. Da ich versuche, sehr genau Gewichtstagebuch zu führen, kommen alle fertigen Teil erstmal auf die Waage. Hier zeigte sich nun die ein oder andere Überraschung.

Die geometrischen /aerodynamischen Eckdaten des Modells sind:

Spannweite: 2220 mm
Flächentiefe: 300 mm
Flügelfläche: ca. 66 qdm
Flügel-Profil: Clark Y, 15%
HLW-Profil: Symmetrisch, 12%


Gewichtsmäßig hatte ich den Rohbau zunächst auf max. 1800 - 2000g festgelegt (reiner Schätzwert bzw. willkürliche Festlegung). Zusammen mit den ganzen elektrischen Einbauten von ca. 1700g und einer Reserve von 300g ergibt sich dabei ein Abfluggewicht von 3800 - 4000g. Rechnerisch ergibt das eine Flächenbelastung von ca. 57g/qdm.

Bereits bei der Leitwerksgruppe zeigt sich aber schon ein Übergewicht von ca. 30% trotz - subjektiv - leichter Konstruktion. Bisher kannte ich immer die Faustregel: Alles was an die 50g/qdm liegt, ist noch vertretbar.

Nun die alles entscheidende Frage :
Was für Flächenbelastungen sind in diesem Modellgrößenbereich gängig und auch noch im grünen Bereich? Das Modell sollte entsprechend dem Vorbild natürlich nicht zu schnell unterwegs sein und natürlich auch möglichst unkritisch zu fliegen sein.
Ist das mit Flächenbelastungen im Bereich von 65 - 70g/qdm noch möglich oder eher nicht mehr?
In welchem Bereich liegen eure Flächenbelastungen bei welchen Modelltypen und wie sind die Flugeigenschaften?

Über kurze Rückmeldung würde ich mich sehr freuen.


Viele Grüße

Christian

Hallo Christian,

sicherlich werden die Aerodynamiker sich hier noch auslassen.
Nur soviel vorweg, es hat mit der Größe und Geschwindigkeit zu tun.
Für einen Miniflieger mögen 50 g/dm2 schon hart an der Grenze sein während ein 2 m Motorflieger mit Clark Y mit der gelichen Flächenbelastrung superlammfromm fliegen wird. Warscheinlich wäre das schon zu leicht, weil er dann zu windempfindlich wäre.
Ich habe eine Pilatus Porter mit 2,40 m Spannweite und Clark Y die etwa 7 oder 7,5 Kg wiegt und sich völlig unkritisch fliegt.
Rechne Dir mal aus, welche Flächenbelastungen Manntragende Flugzeuge, z. B. Deine Canadair, haben. Du wirst Dich wundern.
Wenn Du also bei 2,20 m 65-70 g/dm Flächenbelastung haben solltest liegst sicherlich von daher im grünen Bereich.
Natürlich kommt es auch darauf an, ob man von der Gesamtflächenbelastung oder von der reinen Traglächenbelstung spricht.
Für uns ist die Gesamtflächenbelastung, also einschließlich Höhenleitwerk in diesem Zusammenhang unwichtig. Das Höhenleitwerk trägt hier ja nicht mit.

Hallo Christian (aus Hamburg ),

vielen Dank für Deine Antwort. Die prinzipiellen Auswirkungen von Geschwindigkeit und Flächenbelastung sind mir klar, bzw. dass die Fluggeschwindigkeit mit zunehmender Flächenbelastung steigt.
Bisher bin ich aber "nur" Elektrosegler geflogen, die sich sicherlich nicht so ohne weiteres mit Elektromotormodellen in der Größe vergleichen lassen. Daher wollte ich einfach mal ein paar Erfahrungswerte bzw. Praxiswerte nachfragen.

Die angegebene Flächenbelastung von 65 - 70 g/qdm sind bereits auf die reine Flügelfläche gerechnet, wobei hier ja korrekterweise noch die Rumpföffnung abgezogen werden müsste .


Viele Grüße

Christian

Hi
bei der größe würd ich mir keine sorgen machen.
klar kann man bei geringerer flächenbelastung langsamer fliegen aber bei solch großen modellen ist eine geringe flächenbelastung in einem bereich angesiedelt die bei kleinen modellen schon als sehr hoch angesehen würde.
meine 1,8m Mustang kommt bei ca. 92 gr/dm so langsam wie ein graupner taxi zur landung rein. nur mal so als vergleich...


gruß

flo

Hi Flo,

das hört sich motivierend an. Ich hatte mir schon überlegt, wie man die Konstruktion noch etwas abspecken könnte.
Ich denke zu gering sollte das Gewicht nicht sein, um kein Blatt im Wind darzustellen. Das würde zu einem Modell entsprechender Größe auch nicht wirklich passen. Wobei der Platz bei uns recht kurz ist und je gemütlicher der Anflug erfolgen kann, umso stressfreier ist die Landung .
Hab gestern nochmal grob überschlagen und gehe davon aus, dass das Modell incl. Finish und allen Ein- und Umbauten auf max. 70 g/qdm kommt. Das sollte zu schaffen sein.


Viele Grüße

Christian

Da es hier um das Profil und die Flächenbelastung geht,dürften
sich hier im Flugmodellbau allgemein mehr Antworter finden,wie
im E - Flug.


gruß Andreas

Z.B. Me 110, 2m Spw. Fläche 0,6m² Gewicht ca. 6kg. Also rd. 100 g/dm².

Kein Problem.

Wenn die Flächenbelastung von 50 auf 100 g/dm² steigt, muss die mindest Geschwindigkeit um das 1,4 fache erhöht werden. (Wurzel aus 2)

Verschoben

Verschoben

Hallo Andreas,

gute Idee. Danke fürs Verschieben. Da hatte ich nicht dran gedacht .


Viele Grüße

Christian

Etwas Aerodynamik

Etwas Aerodynamik

Hallo HFK,

100 g/dm2 ist schon ganz schön ordentlich für meine bisherigen Begriffe. Was für ein Profil hast Du drauf?

Gilt dieser Zusammenhang "doppelte Fl.-Belastung = Geschw. x Wurzel 2" allgemein? Was die Gesetze der Aerodynamik angeht, bin ich nicht wirklich sattelfest.


Viele Grüße

Christian

cassiopeius schrieb:

Gilt dieser Zusammenhang "doppelte Fl.-Belastung = Geschw. x Wurzel 2" allgemein? Was die Gesetze der Aerodynamik angeht, bin ich nicht wirklich sattelfest.

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Bei gleichem Profil und gleichem Anstellwinkel, ja. Wenn Du noch im Bereich von sehr geringen Flächenbelastungen rumkrebst, hast Du mit höherer Flächenbelastung durch die steigene Re-Zahl noch was gut. D.h. die Minimalgeschwindigkeit wird nicht ganz um diesen theoretischen Faktor ansteigen.

Hallo Gemeinde,

ich hatte bis letztes Jahr einen Ameisenbär Do335 mit 1.84m Spannweite und knapp über 90 g/dm2 Flächenbelastung. Flog ganz brav und nicht zu schnell - kein Problem.

Gruß Mikesch

cassiopeius schrieb:

Hallo HFK,

100 g/dm2 ist schon ganz schön ordentlich für meine bisherigen Begriffe. Was für ein Profil hast Du drauf?

Gilt dieser Zusammenhang "doppelte Fl.-Belastung = Geschw. x Wurzel 2" allgemein? Was die Gesetze der Aerodynamik angeht, bin ich nicht wirklich sattelfest.
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Profil NACA 2415. 100g/dm² Ist doch nicht viel, bei einem Ca (Auftriebsbeiwert) von 1,2 ist die minimal Geschwindigkeit ca. 11,5 m/s. Ich rechne es so aus:

Erforderlicher Ca = Fl.belasatund in kg/m² * 16 / v² (in m/s). Ist etwas genähert zu den exakten Berechnungen. Ca kann man bis ca. 1,5 treiben (je nach Profil)

Grundsätzlich gilt: je kleiner um so geringer sollte die Flächenbelastung sein, über 2 oder 3m Spw. kann sie über 100 bis zu 200g/dm² liegen.

Ich hab noch eine 2m Extra mit 140g/dm² oder 14 kg/m². Gut ist etwas schwer aber wenn sie 3 m hätte wäre es auch ok. Oder eine VC 10 mit 2 m und 13 kg/m². Zu schwer ist schlecht und sehr leicht kann auch Nachteile haben.

HFK schrieb:

Ca kann man bis ca. 1,5 treiben (je nach Profil)

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Mutige Aussage für Modellflugzeuge. In einer Speedwende mit entsprechender Re-Zahl vielleicht. Im Langsamflug schaffen das die meisten Flügel nicht (Das Ca muss ja dann auch noch am genzen Flügel erreicht werden.)

Sicherer ist Ca max mit 1 bis 1.2 anzunehmen, ausser Du hast etwas wirklich hochgewölbtes drauf.

Hallo Markus,

ich hab den genauen Ca-Wert nicht mehr im Kopf, den mir die Profile-Software ausgerechnet hat. War aber über 1,2 meine ich.
Profil ist ein klassisches Clark Y, aufgedickt auf 15%.


Viele Grüße

Christian

Dass ein 300 mm tiefes 15% Clark Y das erreicht, ist möglich. Allerdings willst Du nicht unbedingt bei Ca max fliegen (allenfalls aufsetzen, weil nach Maximum kommt Abriss) Und eben: Ca vom Profil ist noch lange nicht am ganzen Flügel.

Wobei ich Deine Flächenbelastung noch nicht als drmatisch ansehe. So was grosses braucht etwas Durchzug.

also ich hab unter anderem eine kranz corsair mit 2.08 m die wiegt nass 15,2 kg und fliegt einfach satt.
hat nichtmal landeklappen motor 58 tonnini

MarkusN schrieb:

Mutige Aussage für Modellflugzeuge. ..........Sicherer ist Ca max mit 1 bis 1.2 anzunehmen, ausser Du hast etwas wirklich hochgewölbtes drauf.

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Hallo Markus ich schrieb:

Ca kann man bis ca. 1,5 treiben (je nach Profil)

Gerechnet hatte ich mit 1,2. Wir sind uns also fast einig.

Zu Landen kommt aber noch der Bodeneffekt positiv dazu sodass, mit 1,2 gerechnet, schon noch gut gelandet werden kann.

Wenn ich ein Ca von über 1,2 haben will, baue ich noch Landeklappen ein.

Flächenbelastung

Flächenbelastung

Hallo
Aus Jahrzehntelangen Erfahrungen, würde ich Sagen.
Trainermodelle (ca 1,6m) bis 50g/dm, Kunstflugmodelle bis
2,5m ca 80g-120g/dm. Warbirds und ähnliches das sich an Vorbildähnliches anlehnt kannst auch auf 140g/dm oder darüber kommen, je Grösser umsomehr Belastung ist möglich.
Die Landegeschwindigkeit wird halt höher, dafür fliegen sie wunderbar satt und ruhig in der Luft.
happy landings
fritz

Hallo, hatte vor kurzem Erstflug mit einer Cessna 1,65 Spannweite 3kg Flächenlast 90.
All meine Zweifel betreffs der Fluggeschwindigkeit haben sich zerschlagen. Fliegt wie eine echte und mit Klappen voll runter und Schleppgas, kann man sie fast wegfangen beim Landen .
Gruß Jörg

Neuer Mut zu Flächenbelastungen jenseits den 50 g/qdm

Neuer Mut zu Flächenbelastungen jenseits den 50 g/qdm

Das hört sich alles sehr positiv an. Ich denke, dass ich einfach mal weiterbauen und immer wieder fleißig Bauteile wiegen werde .

Da das Modell möglichst vorbildgetreu sein soll, habe ich die original Landeklappen geplant. Mit externem Aufhängepunkt und eigener Profilierung. Davon verspreche ich mir auch noch einiges, speziell für den Langsamflug.
Dabei habe ich sogar - in waghalsiger Verachtung meiner aerodynamischen Unwissenheit - auch auf das Verhältnis vom unteren zum oberen Spalt geachtet, bzw. dass der obere Spalt kleiner als der untere Spalt ist, um die Strömung gut auf die Oberseite der Klappe zu bringen. Ich hoffe, dass ich damit richtig liege.


Viele Grüße

Christian