Sarabande - ein neuer Leistungs-Pfeilnurflügel

laqui schrieb:

Bei deinen Überlegungen zu SP bist du auf dem Holzweg, weil das Verhältniss der Masse vor und hinter dem SP ist gleich oder nur minimal anders bei allen Pfeilungen.

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Hallo Thomas,

da hab ich andere Erfahrungen gemacht. Mit zunehmernder Pfeilung verschiebt sich der Massenmittelpunkt weniger stark als der Neutralpunkt. Deshalb bevorzuge ich größere Pfeilungen um Trimmblei zu sparen. Aus Sicht der Masseverteilung ist das optimale Pfeilmaß aber auch von der Streckung abhängig, mit zunehmender Streckung wird der günstigste Pfeilwinkel kleiner.

Gruß,

Uwe.

Wir (Siggi und ich) haben vor Jahren auch mit Profilen mit besonders langen Laufstrecken (90-100% unten, ~70% oben) herumprobiert. Die praktische Erfahrung damit zeigte, dass sich die Leistungen nur in einem sehr engen Anstellwinkel-Bereich erfliegen lassen, außerhalb des Bereich ist es dann gleich sehr übel.

Ähnliche Erfahrungen machten auch die Manntragenden bei der Fauvel AV45 mit Laminarprofil (Hubschrauberblatt-Profil) ... aber auch diese konnte nicht verwölben, da Brett-Nurflügel.

Bei deinem Entwurf kann das besser klappen, denn die Verwölbung macht hier einiges aus - diese Möglichkeit hatten wir bei unserem Testmodell nicht wg zu geringer Pfeilung der Endleiste ... ich bin schon sehr gespannt auf deine Praxiserfahrungen.

Ich wünsch dir viel Glück, vielleicht gibts es irgendwann mal wieder einen F3B-Pfeil ...

Lieber Ulf

ein paar Bemerkungen zu deinem Profil oder etwas mehr allgemein zu Pfeilprofilen:

Nurflügel Profile sind immer Klappenprofile. Das bedeutet konkret, dass man vor allem die Oberseite so auslegen sollte, dass das Profil etwas grössere Klappenausschläge als normal verträgt, so ca. bis + 4 Grad, ohne dass sich der Bereich des geringen Widerstandes auf einen sehr kleinen Ca Bereich einengt. Die Ca Verteilung bei Pfeiflügeln ist ja auch, leider, immer dadurch gekennzeichnet, dass der Ca Wert längs der Spannweite recht stark variiert, also muss das Profil, vor allem auch mit Klappenauschlag einen etwas grösseren Ca bereich abdecken, als bei einem konventionellen Flugzeug. Das bedeutet aber für die Oberseite eine etwas vorsichtige Auslegung und keine allzu langen laminaren Laufstrecken im Bereich ab Ca= 0,2 aufwärts. Also mehr ein Profil in Richtung SD7003 oder MG06. Das RG15 ist in seiner ursprünglichen Konzeption ja als nicht Klappenprofil ausgelegt worden. Das bedeutet nun nicht, dass das RG15 keine Klappen verträgt, aber halt nur wenig Ausschlag. Also muss man das, wenn man ein ähnliches Profil in seinen Pfeil einbaut, bei der ganzen Auslegung berücksichtigen... Geometrie des Flügels, Klappenlänge usw. Keine einfache Sache!
Die Sachen mit den Turbulatoren:
Die sehen immer sehr toll aus im Xfoil, aber Vorsicht:
Xfoil geht immer davon aus, dass der Umschlag direkt hinter dem Turbuator erfolgt. das sieht im Windkanal anderst aus....mehr Widerstand, weil sich die turbulente Strömung erst ein Stückchen hinter dem Turbulator anlegt.....und die Länge dieser nicht angelegten Strömung ist dann wiederum abhängig von Re zahl, Anstellwinkel usw...schwierig vorauszusagen.
Xfoil rechnet damit das der Turbulator selbst keinen Widerstand hat....das ist wohl in der Praxis auch nicht so.....zusätzlicher Widerstand.
Dann ist da noch die Sache mit den orthogonalen Profilen.
Die Strömung "sieht" das Profil, das senkrecht zur t/4 Linie liegt. Stimmt zwar auch nicht ganz, ist aber bestimmt näher an der Realitet als das Profil das in Flugrichtung liegt. das bedeutet dass viele Pfeilflügel mit wesentlich dickeren und höher gewölbten Profilen herum fliegen, weil das Profil in Flugrichtung gebaut worden ist.
Aufgrund dieser schwer vorauszusagenden Profileigenschaften vorschlägt z.B. Hartmut Siegemann einen anderen n crit Faktor im xfoil zu verwenden...was dann wiederum eine Optimierung in Richtung etwas längere laminare Laufstrecken zulässt.
Puhh...Pfeilflügel sind halt eine recht komplexe Sache, da jedes Detail, dass man ändert, einen Einfluss auf alle andren Sachen hat, die man gerade optimiert hat.
Aber das ist ja gerade die Herausforderung.
Insgesamt würde ich aber meinen, dass die Profilierung mehr in Richtung eines leicht modifizerten MG06 geht, vielleicht mit einer etwas "moderneren" Oberseiten Gestaltung.

Liebe Grüsse
Peter

Hallo Thomas,

ich denke nicht, dass Ulf durch die geringe Pfeilung Leistung verschenkt. Zuerst einmal hat er durch die hohe Streckung vernünftige Hebelarme (-> keinen Nachteil bei Wölbklappenlänge, oder Klappenausschlägen), außerdem machen meiner Ansicht nach Pfeilungen über 25° nur in Spezielfällen Sinn. Man kann es zwar machen, (beim Ceo9 funktioniert es ja sehr gut), aber man benötigt dann auch einen hohe Verwindung, damit das Modell gut fliegbar ist. Wenn Ulf bei den 22° kein Trimmbleim mehr braucht ist das durchaus ein Grund der nicht wegzudiskutieren ist.

Welche Vorteile siehst Du denn in einer hohen Pfeilung?

Die Tips von Peter Wick zum Thema Profile ist wie immer sehr interessant. Da muss ich doch gleich mal das X-Foil anwerfen :-) Das MG06 habe ich mir tatsächlich noch nie angesehen.

Grüße aus Hessen

Bernd

Peter Wick schrieb:

Die Ca Verteilung bei Pfeiflügeln ist ja auch, leider, immer dadurch gekennzeichnet, dass der Ca Wert längs der Spannweite recht stark variiert, also muss das Profil, vor allem auch mit Klappenauschlag einen etwas grösseren Ca bereich abdecken, als bei einem konventionellen Flugzeug. Das bedeutet aber für die Oberseite eine etwas vorsichtige Auslegung und keine allzu langen laminaren Laufstrecken im Bereich ab Ca= 0,2 aufwärts. Also mehr ein Profil in Richtung SD7003 oder MG06.

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Hallo,

ich habe auf meiner 1,9 m Horten einen RG15-Strak geflogen und die Erfahrung gemacht, dass der optimale Leistungsbereich nur ein schmales Fenster im Bereich des besten Gleitens hin zu noch kleineren cAs war, aber hier waren die Leistungen wirklich gut. Die Beobachtung wird zwar durch den Strak und die ungenaue Rippenbauweise verwässert, deckt sich aber mit der bekannten Charakteristik des RG 15 und das deckt sich mit den Erfahrungen von Siggi und Peter K.
Bei dem Nachfolger habe ich mir auch das MG06 angeschaut, aber die Verwendung dieses ausgesprochenen Klappenprofils bei meinem Starrflügel wieder verworfen weil die Polare sehr rund ist und vor allem im unteren cA-Bereich um ca 0,3 geringe Widerstände hat. Bei einem verwundenen Flügel arbeiten die Profile über die Spannweite in sehr unterschiedlichen Arbeitsbereichen, was durch Wölbklappen nur begrenzt ausgegelichen werden kann, deshalb war ich auf der Suche nach einem Profil mit steilerer Polare und bin beim S7012 fündig geworden. Es hat im Vergleich zum RG 15 und UL 22 Nachteile bei cAs zwischen etwa 0,5-0,8, aber die Widerstände der Tragflächensektionen über die Spannweite sind sehr ähnlich. Ich erwarte damit ein breiteres Einsatzspektrum trotz Schränkung auch ohne Wölbklappen. Ich habe bei Streckung ~ 12 eine Nasenpfeilung von 30° gewählt weil damit trotz der hohen negativen Profilmomente nur eine moderate Schränkung notwendig ist, wie beim CO9 eben auch. Das Schränkungserfordernis bei auftriebsstarken Profilen zu reduzieren ist für mich der Hauptgrund für hohe Pfeilung, das bringt die Arbeitsbereiche der Profile über die Spannweite näher zusammen was der Leistung zugute kommen sollte. Das optimale Pfeilmaß ist aber immer auch abhängig von der Streckung. Bei Ulfs Entwurf passen Pfeilmaß und notwendige Verwindung nach meiner Meinung sehr gut zusammen. Weniger Verwindung verschlechtert die Spiralsturzstabilität, mehr würde Leistung kosten.

Mein Entwurf wird die nächsten Tage im CAD fertig und kommt dann aufs Baubrett. Wenn ich mich spute sollte er zum Nurflügeltreffen auf der Wasserkuppe vielleicht schon fliegen und Erfahrungen vorliegen, aber ich will nichts versprechen, es wird zeitlich knapp.

Gruß,

Uwe.

Hallo Bernd,

ich sehe die Vorteile darin, das man weniger Verwindung braucht, man Cm negative Profile einsetzen kann und das beim 6 Klapper die Steuerruder und die Wölbklappen weit weg vom SP liegen. Dadurch braucht man geringe Ausschläge was wiederum dem Wiederstand zugute kommt.
Wir werden es ja sehen ob Ulf mit wenig oder ohne Blei auskommt, aber wenn er ohne auskommt wird er ein Problem mit der Torsion bekommen.
Ich bin gespannt und wünsche viel Glück, viele Wege führen nach Rom!

Gruß
Thomas

Hallo Thomas,

Du hast vollkommen Recht. Da kommt noch nicht mal ein Aber von mir :-)

Was beim Thema Pfeilung von vielen "F3B Nurflügel Konstrukteuren" die letzten Jahre immer wieder vergessen wird ist das Problem der Balastierung. Meine letzten beiden F3B Nurflügel die ich aufbleien konnte waren mein Ceo5 und der Draco (mit lediglich 15° Pfeilung). Bei ausnahmslos allen Pfeilflügeln mit mehr als 20° ist der Schwerpunkt deutlich hinter der Wurzelrippe. Zum Beispiel müßte ich bei meiner Scimitar den Balast 7cm hinter dem Ende der Wurzelrippe unterbringen. Da braucht man schon einen sehr langen Rumpf (wozu dann noch einen Nurflügel bauen).
Als Ausweg hatten dann einige bei ihren Nurflügeln den Hauptbalast in den Rumpf gepackt und einen zusätzlichen Trimmbalast in den Randbogen. Von solchen Lösungen halte ich aber nichts, da diese die Massenträgheit außen deutlich erhöhen und dadurch die Wendigkeit und das Abrissverhalten negativ beeinflussen.

Lange Rede kurzer Sinn: Ein wirklicher F3B Nurflügel wird wahrscheinlich keine größere Pfeilung als 25° haben dürfen, denn ohne Balastierung kann man kein F3B fliegen. Ich hatte früher selbst Flieger mit 28° Pfeilung, davon bin ich wieder weggegangen (Ausnahme SAL Pfeile, da ist die einzige Alternative zu viel Pfeilung noch mehr Pfeilung)

Grüße aus Hessen

Bernd

Hallo Uwe

Soweit ich mich erinnern kann ist das S7012 im Windkanal vermessen (PM). Es wurde ja ursprünglich von Selig als eine Verbesserung des RG15 designt...hat aber in der Praxis keine Vorteile gezeigt. Das spanische F3F Modell Tempus war z.B. damit ausgestattet. Allerdings kann man Profilleistungen ja nicht unabhängig vom Flugzeug betrachten, und am Tempus waren einege Dinge schief.
Ich denke aber, dass RG15 und S7012 ähnliche Eigenschaften haben....was mit SD7035 http://www.ae.illinois.edu/m-selig/uiuc_lsat/saAirfoils.html oder MH32 in etwas angepasster Form?

liebe Grüsse
Peter

Hallo Peter,

die Unterschiede zwischen RG 15 und S7012 sind genau da, wo ich sie haben will.
Das MH 32 hatte mir zu wenig Reserven bei kleinem ca, denn damit fliegt ja der Außenflügel im Schnellflug rum.
Das SA 7035 kannte ich bei Beginn der CAD-Konstruktion meiner Midi-Elli-Horten noch nicht, bin erst durch den Thread zum Inspira F3J-Holzsegler auf das Profil aufmerksam geworden. Ich halte es für Ideal für meine Vorstellungen und finde es würde an Ulfs Sarabande auch sehr gut passen. Für meinen Flieger kam die Erkenntnis zu spät, der Konstruktionsfortschritt war schon zu weit, aber das relativiert sich durch die Holzbauweise für den Prototyp bestimmt.
Für zukünftige Modelle sollte man das Profil aber immer in die Auswahl nehmen.....

Danke für die Tipps

Gruß,

Uwe.

Ein F3B-Pfeil mit Ballastierung wäre bei mir definitiv dreiteilig.
Ballastierung dann entweder im Steckungsrohr selber, oder davor und dahinter über die Rippen der Trennstelle erreichbar.
Macht keine Torsionsmomente und kaum nennenswerte Biegemomente.
Dreiteilig ergibt außerdem eine gerade Steckung.

Kurbel

Hallo,

interessante Diskussion.

Bei der Frage wie sich Pfeilung auf den Schwerpunkt bzw. den Bedarf an Trimmgewicht auswirkt hängt viel davon ab, wie man baut. Aussen massenreduziert, aber dafür zwangsläufig torsionsweicher oder eben torsionssteif. Wie man bauen sollte hängt wiederum von den cm0 der eingesetzten Profile ab.

Das blöse daren ist, dass Profile mit stark negativem cm0 mehr Pfeilung angeraten sein lassen, dann aber das torsionsmoment dieser Profile einer massenreduzierten Bauweise aussen entgegen steht.

Zum Profil SA7035 kann ich beitrage, dass wir das schon vor Jahren für den Großseglereinsatz in einer F3B-artigen Auslegung modifziert haben. Wenn man die größte Dicke vorzieht, bekommt man eine Variante die einens ehr brieten Arbeitsbereich bekommt.

Das MG06 oder SD7003 wären nicht so mein Favoriten, weil sie einfach so dünn sind und die beim gepfeilten Nurflügel vorhandene Torsionsproblematik dann nur im wahrsten Sinne des Wortes schwer in der Griff zu bekommen ist. Mit der Schwere steigt aber die Flatterneigung.

Wie man heraus liest, hat jeder hier eine eigene Vorstellung vom besten Kompromiss.

Hans

Hallo Hans

tja, das mit der Dicke ist natürlich ein heftiges Problem, was zusätzlich noch kompliziert wird durch die "orthogonalen" Effekte, wenn man das so bezeichnen kann.
Flattern ist bei Pfeilflügeln so eine Sache. In der Diplomarbeit über das Flatterverhalten der SB13 steht aber z.B. , dass bei zunehmender Pfeilung das Risiko des Flatterns kleiner wird, das heisst, dass ein 30 Grad gepfeilter NF weniger flattergefährdet ist als ein 20 Grad gepfeilter!!!! Von daher waren die 15 Grad der SB13 richtig schlecht gewählt! Ebenso, hat das Flattern weniger zu tun mit der Torsionssteife als mit der Biegesteife. Ein Pilot, ich glaube es war der Flair von Rochelt, berichtete über einen erlebten Flatterfall, bei dem das Winglet hoch und runter schwang (Biegesteife), aber nicht vor und zurück, was auf ein Torsionsproblem hindeuten würde.

Die Gegenmassnahmen sind ja bekannt: Biegesteifer Holm (absolut wichtigst), Massenverteilung (Spanloading), Vorpfeilung des Holmes.

Pfeiffer schrieb:

Das MG06 habe ich mir tatsächlich noch nie angesehen.

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Hallo Bernd
Könnte es sein, dass Du bald zum zerstreuten Professor wirst ?

Pfeiffer 2003; ein Nurflügel mit MG06...



Grüsse
Chrima

P.S.; und nun zurück zu einem moderneren Profil !

Oioioi hier geht's ja zur Sache

OK, Zur Pfeilung: also in meinen Rechnungen verschiebt sich der Schwerpunkt des Flügels alleine
nur minimal bei Änderung der Pfeilung gegenüber dem Neutralpunkt. Aber man hat mit den Einbauten
im Rumpf un der Steckung einen erheblichen Masseanteil in der Mitte und den will ich etwas weiter
nach hinten bekommen um nicht kopflastig zu sein. Ich habe eine Tabellenkalkulation, die mir anhand
der geplanten Bauweise die Massenbelegung der Fläche, den Holm und alle Einbauten zu einem
Schwerpunkt verrechnet. Den vergleiche ich mit dem (geometrischen) Neutralpunkt bei der jeweiligen
Geometrie. Und wenn ich die Pfeilung variiere, komme ich automatisch auf die Menge des in der
Rumpfspitze benötigten Trimmbleis. Ich weiß nur nicht, wie ich die -100g einbauen soll, die ich bei 30 Grad Pfeilung brauchte

Ballastierung ist auch so ein Problem. Der Schwerpunktbereich liegt ja eigentlich außerhalb des Flügels.
Also brauche ich einen Rumpf mit einer Verlängerung nach hinten, damit ich wenigstens was zum Anfassen habe.
In diesen "Bürzel" kann ich dann etwa noch ein halbes Kilo Blei einladen.
Da werde ich mri ein genau passendes Teil gießen müssen. Mein allererster Entwurf war auch mal dreiteilig, allerdings
ist mir da das Mittelteil zu sperrig und ich müßte auch den Rumpf irgendwie schraubbar machen,
das wollte ich alles etwas eleganter haben - das Auge fliegt mit. Vielleicht zeige ich erst mal den Rumpf,
bevor ich weiter auf die Statik eingehe.

So, für das Rumpf-Urmodell hb ich mir erst mal ein paar Styrodur-Kerne geschnitten und mit Glas belegt.
Das ganze etwas breiter als der Rumpf später werden soll, aber so daß an der richtigen Stelle abgeschnitten,
man die richtige Tiefe erhält. Die Oberfläche hab ich auch gleich fertig geschliffen, gefüllt und
mit Kontrollfarbe nochmal überschliffen -> wellenfrei. Dann erst habe ich den "Höcker" und "Bürzel" angeformt
und ebenso beglast, gespachtelt und verschliffen. Dann das ganze mit UP Vorgelat rot gepinselt (hab keine Spritz-Ausrüstung)
wieder Kontrollschwarz drüber und final naß geschliffen. Hat lange gedauert, ist aber
schön geworden. Ich schleife nur naß bis zum 1500er Papier, poliert wird erst die fertige Form.

Für die Trennebene braucht es dann etwas mehr Aufwand als üblich, weil der "Bürzel" keine plane Trennfläche hat.
Deswegen wird hab ich eine Spanplatte als Unterbaus mit Balsa und Rollglas auf die richtige Wölbung hin beschichtet.
Dann habe ich erst die Oberseitenform laminiert, und das Urmodell wieder herausgenommen.
Dadurch kann ich die Trennebene der fertigen Formhälfte schleifen und erhalte messerscharfe Formkanten.
Das Urmodell klebe ich dann zum Laminieren der Unterseite mit PVA oder einem Klecks 5-Min Epoxy
in die fertige Formhälfte. Das hat mir hier dann auch einen Schaden am Urmodell eingehandelt -
an ein zwei Stellen hatte ich bis auf den 1K Füller durchgeschliffen - der ist weil das PVA dann unter
dem Urmodell lange naß bleibt etwas aufgequollen. Was solls - ich hab ja die fertige Form

Den Rumpf laminiere ich dann mit unterschiedlichen Geweben, Kevlar für die Knautschzone
den Bürzel im wesentlichen aus Glas, nur ein paar Rovings längs, und den Bereich zwischen
den Torsionsstifetn habe ich mit Kohle versteift. Der eigentlich Steckungsvierkant
geht schwimmend durch den Rumpf. In die Oberseiten-Form klebe ich eine etwas dicker laminierte
Kabinenhaube, die hinterläßt dann eine paßgerechte Vertiefung für die spätere Kohlehaube.

Nachdem die Schalen laminiert sind, wird das Rippengerüst mit den Aufnahmen für die
Torsionsstifte und den Abschlußrippen vorbereitet und in die Unterschale eingeklebt.
Erst wenn alles paßt, wird dann alles mit der Oberschale verschlossen und der Überstand
über den Endrippen verschliffen.

Chrima schrieb:

Hallo Bernd
Könnte es sein, dass Du bald zum zerstreuten Professor wirst ?

Pfeiffer 2003; ein Nurflügel mit MG06...

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Äh jetzt bin ich baff, ich kann mich wirklich nicht daran erinnern, Ich glaube das kommt mit dem Alter. Muss ich mir jetzt Tai Ginseng kaufen? Vielleicht suche ich mir schon mal einen Platz im Altersheim. :-)

Übrigens Ulf Dein Rumpf sieht sehr gut aus
Viele Grüße

Bernd

Peter Wick schrieb:

Die Gegenmassnahmen sind ja bekannt: Biegesteifer Holm (absolut wichtigst), Massenverteilung (Spanloading), Vorpfeilung des Holmes.

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...und biegesteife Steckung / Holmbrücke! Auch das saubere einleiten der geometrisch induzierten Torsionsmomente an der Holmbrücke in den Holm ist sehr wichtig. Die Kraftumlenkung des gepfeilten Holms in die meist gerade, ungepfeilte Steckung muß biege- und torsionssteif gelöst sein. Ein System ist immer nur so gut wie seine schwächste Stelle!

Pfeiffer schrieb:

Äh jetzt bin ich baff, ich kann mich wirklich nicht daran erinnern, Ich glaube das kommt mit dem Alter. Muss ich mir jetzt Tai Ginseng kaufen? Vielleicht suche ich mir schon mal einen Platz im Altersheim. :-)

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Bernd, Alzeimer ist besser als Parkinson, denn lieber beim Wirt vergessen zwei Bier zu bezahlen als eins wegen zittern zu verschütten

Ulf, das ist ein hübscher Ru.... äääh... Flügelmittelteil

Für den Ballast könnte ich mir auch vorstellen dass der Flügel im Innenbereich ein Ballastrohr hat, das durch eine kleine Klappe in der Tragflächenhaut beladen wird. Ich hab so was schon mal irgendwo bei einem Leitwerker gesehen. Das Rohr verstärkt den Flügel noch und die Last wird da verarbeitet wo sie eingebracht wird, also ähnlich wie Kurbels Lösung.

Gruß,

Uwe.

Flattern und Holm

Flattern und Holm

Der häufigste Flatterfall bei gepfeilten Nurflügeln resultiert aus der Biege-Torsions Kopplung
gepfeilter Flügel (siehe SB13). In die gleiche Richtung gehen Problem-Flugmanöver wie
der Riesenhuber, oder das Zerplatzen nach dem Ausklinken aus dem Windenschlepp.

Diesen Gemeinheiten will ich durch eine entsprechend steife Auslegung des Holmes entkommen.
Die Steifigkeit wird dabei für zwei Lastfälle ausgelegt : a) (rot) Windenstart mit 600N Seilkraft
(das wurde bei uns im Club mal gemessen) und b) (blau) F3B-Wende mit einem Lastvielfachen von 50
und Ballast. Die Auftriebsverteilung wurde für beide Fälle von den XWing-Rechnungen für cAmax genommen.

Das erste Bild zeigt die damit errechneten Biegemomente in Nm über den Holmverlauf.
(d.h. Koordinate ist s entlang des Holmes, nicht y die Spannweitenrichtung).
Man sieht deutlich die Spannungsmaxima in der Mitte bzw. im Angriffspunkt des Seils (V-Schlepp).

Anhand dessen habe ich mir dann die Querschnitte meiner Holmgurte (die baue ich mit UHM-Kohlegelege)
überlegt. Mit der gegebenen Bauhöhe kriege ich dann die Gurtspannungen in MPa (zweites Bild).
Nun kann man mit den Materialkennwerten des Gurtes hineingehen und die Biegewinkel brechnen,
das habe ich mal im dritten Bild dargestellt, das ist sozusagen die "induzierte V-Form"
Damit man sich das etwas besser vorstellen kann, gibt es noch das vierte Bild, das die
Biegelinie (Durchbiegung) in mm zeigt. Für die UHM-Kohle nehme ich dabei ein E-Modul von 400 GPa an,
bei 35% Faservolumengehalt des Laminats (Handgepansche) bleiben davon also 138 GPa
bezogen auf den Gurtquerschnitt übrig.

Enscheidend ist aber das dritte Bild, der Biegewinkel. Der beträgt maximal etwa 7.5 Grad.
Mit einem Pfeilwinkel von 22 Grad erzeugt diese Biegung des Holmes eine zusätzliche
Verwindung von 3 Grad. Das muß man mal mit der Schränkung des Flügels vergleichen,
um zu begreifen, wie viel das ist
Solange der dadurch erzeugte Zusatz-Auf-(oderAb-)Trieb noch in einer vernünftigen Relation
zum maximalen Auftriebsbeiwert liegt, sollte das tolerierbar sein und nicht unmittelbar
zur Anregung eines Flatterfalles führen. S.Dolch hat in seinem Buch eine Obergrenze
von 5 Grad für die aeroelastische Verwindung angegeben, bis zu der kein Flattern auftritt.
Hier bei einem Pfeilflügel sind die Verhältnisse sicher anders, aber ich denke mal noch
auf der sicheren Seite zu sein. Wenn man sich mal in Bild 2 die Gurtspannungen ansieht,
merkt man auch, daß der Holm reichlich dimensioniert ist. Als Belastungsgrenze nehme ich
bei den Gelegen so etwa 600 MPa an. Das heißt, gegenüber einer Auslegung auf Festigkeit
ist mein Holm um fast einen Faktor 3 überdimensioniert - sollte reichen, oder

du siehst Peter, ich bin ganz bei Dir, etwas chwächer gepfeilt, als die t/4-Linie ist mein Holm auch

Bleibt natürlich noch die Torsionsteifigkeit der Schale, besonders an der Wurzel werden
ja die Biegespannungen des Holms "umgelenkt" und erzeugen daher Torsionsmomente
ebenso wie die Profilmomente Torsionsbelastungen um die Holmachse erzeugen,
aber das ist eine andere Baustelle, dazu gibts später mal mehr.

Peter Wick schrieb:

Die Strömung "sieht" das Profil, das senkrecht zur t/4 Linie liegt. Stimmt zwar auch nicht ganz, ist aber bestimmt näher an der Realitet als das Profil das in Flugrichtung liegt. das bedeutet dass viele Pfeilflügel mit wesentlich dickeren und höher gewölbten Profilen herum fliegen, weil das Profil in Flugrichtung gebaut worden ist.
Aufgrund dieser schwer vorauszusagenden Profileigenschaften vorschlägt z.B. Hartmut Siegemann einen anderen n crit Faktor im xfoil zu verwenden...was dann wiederum eine Optimierung in Richtung etwas längere laminare Laufstrecken zulässt.

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Das die Stroemung das Profil nur senkrecht zur t/4-Linie "sieht" ist ein wichtiger Punkt. Und auch, dass man dann auch nur mit der Anstroemung senkrecht zur t/4-Linie rechnet. (Also Anstroemgeschwindigkeit fuers Profil ist Fluggeschwindigkeit*cos(Pfeilwinkel) ) Ich denke auch, dass man in recht guter Naeherung auch damit rechnen kann.
Noch so ein Problem ist das mit den Laminarprofilen und Pfeilung. Wenn man obiges "Prinzip der Unabhaengigkeit" anwedet kann man die Anstroemung in einen Teil senkrecht und einen entlang dem Fluegel zerlegen und eben dieser Anteil entlang dem Fluegel ist da ein Problem, weil der auch eine Grenzschicht ausbildet und die auch frueher oder spaeter turbulent wird. Muss die laminare Stroemung senkrecht zur t/4-Linie nun "da durch" wird sie auch turbulent und dann ist ruck zuck Essig mit dem Laminarprofil. (und den Berechnungsmethoden, wenn man nicht grad mit CDF rechnet und nen haufen Windkanalversuche macht )

Der n_crit Wert fuer die Grenzschichtrechnung von xFoil (und auch Eppler) is auch sone Sache, den richtig zu waehlen und daraus die entsprechenden Konsequenzen fuer den Profilentwurf zu ziehen ist auch alles andere als einfach. Ob sich dadurch aber die Problematik der Laengsstroemung erfassen, bzw halbwegs annaehern laesst ist ne gute Frage.

Gruss
Michi