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Thema: Stabilittsfaktor fr Richtungsstabilitt

  1. #1
    User Avatar von Chrima
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    Standard Stabilittsfaktor fr Richtungsstabilitt

    Hallo Alle

    Oft sprechen wir hier ber die Lngsstabilitt (Stabilitt um die Querachse), wo wir uns (selber bin ich da zwar eher zu faul dazu) jeweils an den am weitesten zurck liegenden Schwerpunkt herantasten.
    Dies ergibt dann so einen Prozentwert.

    Nun kam zudem die Diskussion ber die Richtungsstabilitt auf (die Krhe von Uwe habe einen zu kleinen Schwanz... ? ).


    Wie wrs, wenn nun alle einmal ihre "gut" fliegenden Kisten nachmessen, den StabiFaktor zurckrechnen und hier verffentlichen wrden ?
    Wie von Klaus auch schon angemerkt hilft natrlich auch ein weiter vorne liegender SP fr die Richtungsstabilitt im Kurvenflug. Vielleicht deshalb vorallem einmal Flieger messen, wo man nicht auf andere "Tricks" zurck greifen musste.

    Peter Wick hlt ja fest, dass der Wert von 42, welcher in der Formel vorkommt, ein Richtwert sei, je nach Geschmack/Mut(?) kann dieser auch vergrssert (Stabilitt verkleinert) werden.

    Hier noch einmal die Formel um bei existierenden Nuris zurck rechnen zu knnen;

    STFs = F b/2 / Fs / xs
    F = Flgelflche [dm2]
    Fs = Seitenleitwerksflche [dm2]
    b/2 = halbe Spannweite [dm]
    xs = Hebelarm [dm] von t/4 Punkt des Flgels zum t/4
    Punkt des Seitenleitwerkes.


    Macht Ihr mit ?
    Muss nicht gleich sein, habe meine Flieger auch nicht hier...

    Wenn ja, zum resultierenden Faktor vielleicht auch noch sonst ein paar Eckdaten, wie Flchenbelastung, Streckung, bevorzugtes Flugprofil angeben !

    Cool & Grsse !

    Christian
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  2. #2
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    Standard Ich mach mit

    Jou.
    Habe diesen Fred befrchtet, jetzt mu ich meinen Schweinehund berwinden, und messen gehen.
    Aber dann wird die Formel ergnzt durch viele Praxiswerte. Und genau dafr soll ja ein Forum da sein.
    Bei mir dauert es aber noch etwas. Und einige Bretter aus der Vergangenheit habe ich nicht mehr, und manche davon waren solche Teile, von denen man lernen konnte, wie es nicht sein sollte.

    Servus.
    Klaus.
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  3. #3
    User Avatar von Chrima
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    Standard Super !

    Das freut natrlich besonders !

    Hier hab ich gerade noch schnell die Seite aus dem "Thies" fotografiert, welche anscheinend der Ursprung zu den berlegungen und der Kurzanleitung von Peter ist.

    Da ich eben merkte, dass ich mich da schon ganz schn konzentrieren muss beim Berechnen, hoffe ich Ihr lasst Euch nicht evtl. entmutigen. Ansonsten knnt Ihr mir auch einfach mglichst viele Dimensionen angeben und ich rechne dann den Rest.

    Grsse
    Christian
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  4. #4
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    Ich befrchte, das Thies' Formel fr Bretter zu kurz greift, weil sie die Seitenflchen des Rumpfes nicht bercksichtigt. Beim Leitwerkler ist das zulssig, weil das SLW bei Weitem den grssten Einfluss auf den "Seiten-Neutralpunkt" hat. Beim Brett mit den kurzen Hebeln drfte das nicht immer gegeben sein. Erschwerend kommt dazu, dass die reine Seitenprojektion des Rumpfes wahrscheinlich auch nicht relevant ist, weil seine "Kantigkeit" seine Wirkung als Seitenfhrungsflche stark beeinflusst.

    Aber so als Datensammlung sicher interessant. Wenn ich mich recht erinnere streuen aber auch bei den Leitwerklern die Seitenruder-Volumen-Koeffizienten um Faktoren. Seitenstabilitt ist halt schon das Stiefkind bei der Auslegung. (Und oft genug auch bei den Grossen ein Grund fr Massnahmen am fertigen Objekt.)
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  5. #5
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    Hier
    http://www.rcsoaring.com/rcsd/RCSD-2004-08.pdf -> S.13
    hat Mark Drela Formeln und Anhaltswerte fr die Auslegung der horizontalen und vertikalen Leitwerksflchen angegeben.
    Stellt man die Formeln ein bischen um kann man das Thiessche Stab-ma in das Drelasche umrechnen. STF_s = 1/2 *1/Vv
    z.B. STF_s = 40 wird zu Vv = 0,0125 und
    STF_s = 20 wird zu Vv = 0,025

    Ein kleines STF_s bei Thies ist gleichbedeutend mit einer groen Seitenleitwerksflche. Drelas persnliche Empfehlung ist ein Vv von ca. 0,025 ... d.h seine SLW sind doppelt so gro wie bei Thies

    Ich bin jetzt wirklich gespannt was fr Daten wir zusammentragen.

    Gru
    Bernd
    Gendert von Merlin (09.01.2009 um 11:53 Uhr)
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  6. #6
    User Avatar von UweH
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    Hallo.

    ich mach natrlich auch mit und werde dann mal ein Mess-Wochenende einlegen. Bei mir ist es wie bei Klaus, einige Versuche hab ich nicht mehr und bei manchen ist das auch besser so. 3-4 Bretter mit Flugerfahrungen kann ich beisteuern (Pfeile wrens mehr) und auch wenn da 2 kufliche Modelle dabei sind geb ich die Daten mit den geflogenen Modifikationen an.

    Zitat Zitat von MarkusN
    Wenn ich mich recht erinnere streuen aber auch bei den Leitwerklern die Seitenruder-Volumen-Koeffizienten um Faktoren.
    Es gab in der Aufwind mal eine Tabelle der Stabilittsfaktoren von F3B-Modellen, die Streuung war tatschlich erstaunlich gro. Wie ich immer sage, das richtige Ma der Richtungsstabilitt ist auch immer eine Frage des persnlichen Geschmacks


    Viele Gre,

    Uwe.
    Fans des antriebslosen Segelflugs sind keine Elektroflughasser, umgekehrt bin ich mir bei RCN nicht so sicher....
    ....wer nichts wei muss alles glauben...... - Ein Flgel gengt -
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  7. #7
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    Standard Nurmick

    Nurmick (epp-versand): STF_S = 25,3 (Vv = 0,02)

    ps. luft damit schn gerade, ohne schwnzeln.

    Gru,
    Bernd
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  8. #8
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    Zitat Zitat von UweH
    Wie ich immer sage, das richtige Ma der Richtungsstabilitt ist auch immer eine Frage des persnlichen Geschmacks
    Was wahrscheinlich auch reinspielt, und in der geometrischen Betrachtung nicht bercksichtigt werden kann: Massenverteilung. Die ist bei der Lngstabilitt vernachlssigbar (wenn man nicht gerade Konzepte wie Leitwerkler und Bretter vergleichen will), bei der Rollstabilitt resp. -Wendigkeit wird sie interessant, und bei der Gierstabilitt mchte ich behaupten dominierend. Dynamische vs. statische Stabilitt in anderen Worten.

    Der Grund liegt in der unfairen Verteilung der Hebel. Die Strgrsse (Massentrgheit) hat einen grossen, und der wirkt auch noch im Quadrat. (Eigentlich sogar kubisch, denn die Flche fhrt ja auch noch zu gosser wirksamer Masse.) Die stabilisierende Flche dagegen sitzt am kurzen, im Fall des Brettes sogar sehr kurzen, Schwanz.
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  9. #9
    User Avatar von Chrima
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    Zitat Zitat von MarkusN
    Ich befrchte, das Thies' Formel fr Bretter zu kurz greift, weil sie die Seitenflchen des Rumpfes nicht bercksichtigt.
    Hi Markus
    Schn bist Du auch mal wieder hier !
    Weiss schon, ist ein (ur-) altes Bchlein, aber diese groben Anhaltspunkte, wie sie der Peter Wick dann auch auf einer Seite zusammen gefasst hat, sind eben schon hilfreich um dem "gemeinen Bastler" wenigstens den Start zu ermglichen.

    Bezglich Massentrgheit weiss ich nicht, das wrde ja dann heissen die "Schweren" htten mehr Probleme wie die "Leichten", aber dies wird vielleicht durch die hhere Grundgeschwindigkeit auch wieder ausgeglichen!?

    Gruss
    Christian
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  10. #10
    User Avatar von Chrima
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    Zitat Zitat von Merlin
    Nurmick (epp-versand): STF_S = 25,3 (Vv = 0,02)
    Hallo Bernd
    Danke fr den Anfang !

    Ich setz dann jetzt einmal hier den ermittelten Wert vom StrongRun ein. Thomas hat ja eigentlich den Stein ins Rollen gebracht !
    Nachher einfach die Liste kopieren und ergnzen !


    Modellsammlung
    (Name,Einsatz,Pfeilung Nasenleiste,Flchenbelastung, Streckung -> ST-Faktor)

    Nurmick, Hang,..., 15gdm, 5.5, -> 25.3
    keinerlei Tendenz zum Schieben
    StrongRun 01, Hang, 0, 43gdm, 10.8, -> 38
    keinerlei Tendenz zum Schieben
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  11. #11
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    Standard MassenVERTEILUNG

    Hallo Freunde,

    der Beitrag von MarkusN hat mich mchtig gefreut; ganz mein Reden: die MassenVERTEILUNG ist beim Brett sehr wichtig, also auen leichte Flgel bauen, und vorne und hinten auch leicht bleiben. Habe dies in den anderen Bretterabhandlungen hier im Forum schon so oft wiederholt, da ich es spter habe bleiben lassen.

    @ Christian: im Schwerpunkt darfs dann schwerer sein, bis das gewnschte Fluggewicht erreicht wurde. Ein weiterer Vorteil bei leichten Auenteilen sind die Ausschlge: diese drfen kleiner sein, um einen Effekt zu erreichen, also wird der Flieger effizienter. Und Thermik wird ebenfalls besser angezeigt und angenommen. Und die Bruchfestigkeit steigt enorm.

    Servus.
    Klaus.
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  12. #12
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von Klaus Jakob
    im Schwerpunkt darfs dann schwerer sein, bis das gewnschte Fluggewicht erreicht wurde. Ein weiterer Vorteil bei leichten Auenteilen sind die Ausschlge: diese drfen kleiner sein, um einen Effekt zu erreichen, also wird der Flieger effizienter. Und Thermik wird ebenfalls besser angezeigt und angenommen. Und die Bruchfestigkeit steigt enorm
    ...und so ganz nebenbei gilt diese Regel auch fr andere Flugzeug-Spezies (in der Reihenfolge der Wirkung der Massezentrierung) wie Leitwerkler, NF-Pfeile, Hortens und natrlich, wie von Klaus beschrieben, ganz besonders die Bretter........
    Fans des antriebslosen Segelflugs sind keine Elektroflughasser, umgekehrt bin ich mir bei RCN nicht so sicher....
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  13. #13
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    Standard

    Den Erfahrungsaustausch bzw. die Erstellung einer Datensammlung zur Richtungsstabilitt von ungepfeilten Nurflgeln auf den Vergleich des Zahlenwertes eines Stabilittsfaktors nach Thies oder Drela zu beschrnken halte ich fr nicht ausreichend. Kenntnisse ber die Massentrgheit und Massenverteilung, Hebelarmverhltnisse, Geometrie und Profil des Seitenleitwerks sind bei der Bewertung ebenso zu bercksichtigen wie einer der o.g. Stabilittsfaktoren. Der isolierte Vergleich der Seitenleitwerksstabilittsfaktoren eines Alula mit einem Strong Run htte wenig Aussagekraft.
    Aus diesen Grnden mchte ich den Vorschlag zur Diskussion stellen, die Angaben zu einem Modell nach einem Schema zur Verfgung zu stellen, welches es dem Nutzer nach dem Interesse der Vertiefung in das Thema ermglicht Angaben zu beziehen.

    Hier mein Vorschlag:

    Name des Modells
    Erbauer, Hersteller

    - b (Spannweite) (cm)
    - t (Flgeltiefen, mittlere, Wurzel, Aussen) (cm)
    - Streckung (b/F)
    - Tragflgelgeometrie (Trapez, Ellipse, ...)
    - Tragflgelprofile, Wlbung, Dicke, Klappenwinkel fr min. Sinken (Grad, mm)
    - Schwerpunktlage (mm, Bezug Wurzelrippe,% Bezug t m)
    - Gesamtgewicht des Modells (kg)
    - Flchenbelastung (g/dm)
    - Flgelbaugewicht (g/dm)
    - Seitenleitwerksgeometrie (Hhe, Tiefen am Rumpf, Aussen) (cm)
    - Seitenleitwerkshebelarm (Abstand t/4-Linie Tragflgel - t/4-Linie - Seitenleitwerk) (cm)
    - Profil Seitenleitwerk
    - Stabilittsfaktor nach Thies

    Allgemeine Modellbeschreibung

    - Bauweise des Tragflgels (Balsa Rippe, Styropor mit Abbachibeplankung, ...)
    - Ruderauslegung ( Tiefen Wurzel, Aussen) (mm,%), Anzahl der Ruderklappen
    - Beschreibung des Rumpfes, Seitenansicht, Hhen, Querschnitt (mm)
    - Verwendung des Modells (Hang, Thermik, ...)
    - Beschreibung des Roll- und Schiebeverhaltens
    - sonstige Gedanken zur Auslegung, Beschreibung der Flugeigenschaften, -leistungen
    - Modellskizze, -zeichnung, Fotographie



    Gruss

    jls
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  14. #14
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von jls
    Den Erfahrungsaustausch bzw. die Erstellung einer Datensammlung zur Richtungsstabilitt von ungepfeilten Nurflgeln auf den Vergleich des Zahlenwertes eines Stabilittsfaktors nach Thies oder Drela zu beschrnken halte ich fr nicht ausreichend.
    Hallo jls,

    vielen Dank fr Deinen tollen Vorschlag, es bringt die Brettnurflgel sicher weiter wenn jeder der Lust dazu hat die Daten hier rein stellt die Du vorschlgst

    Leider glaube ich, dass wir dabei auf die wenig aussagekrftige Anzahl von schtzungsweise ....hhh.. ich denke 3 (..zu optimistisch? ) kommen....

    Vorschlag: jeder der Lust dazu hat stellt die Daten rein die er ermitteln kann oder weitergeben mchte/darf. Ich denke Christians (Chrima) Vorschlag ist eine gute Grundlage und jeder Wert aus jls (bitte einen Vornamen, ich spreche mir manchmal vor was ich dann tippe und bei jls hab ich jedesmal einen Knoten in der Zunge, da, schon wdr ) Liste ist eine wertvolle Ergnzung....ist aber nur meine Meinung

    Ich werde morgen mal messen, aber ich werde und kann auch nicht so komplett die Hosen runterlassen wie jls das wll, voll ausgebaute Modelle mach ich nicht naggisch frs Rohbaugewicht der Einzelteile, abr viellt habe wir ja ds Gleich gmeint?
    ..und ich will von jls mindestens 1 Brettmodell mit allen Angaben sehen, incl. Nacktbild......

    Danke und viele Gre,

    Uwe.
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  15. #15
    User Avatar von Chrima
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    Zitat Zitat von Klaus Jakob
    @ Christian: im Schwerpunkt darfs dann schwerer sein, bis das gewnschte Fluggewicht erreicht wurde. Ein weiterer Vorteil bei leichten Auenteilen sind die Ausschlge: diese drfen kleiner sein, um einen Effekt zu erreichen, also wird der Flieger effizienter. Und Thermik wird ebenfalls besser angezeigt und angenommen. Und die Bruchfestigkeit steigt enorm.
    Hallo Klaus
    Verstanden, bei 2 identischen, gleich schweren Modellen ist dasjenige im Vorteil, welches die jeweiligen Massenschwerpunkte nher zum Zentrum hat. Da sollte es dann mglich sein ein kleineres SLW zu benutzen.

    Hab den Markus so verstanden, als ob er sagt, dass leichte Thermikbretter weniger SLF brauchen, wie schwerere Hangflieger.

    @jls; ich weiss nicht ob alle, die hier lesen den Ursprung der Diskussion kennen, deshalb hnge ich noch einmal die Kurzanleitung von Peter Wick an, welche den Ausschlag zur Diskussion in einem anderen Fred gab.
    Aber nicht, dass ihr mir jetzt diese „vereinfachten“ Angaben in der Luft zerreisst. Wie schon oben erwhnt finde ich es sehr ntzlich, dass es so einfache Angaben gibt, welche nicht das Ausmass von Nickel/Wohlfahrt haben…

    Eine genauere Modellsammlung gibt es ja eigentlich schon bei Aerodesign. Hier wollten wir eben nur einmal schauen, wie gross die Konstrukteure hier ihre Seitenleitwerke entwerfen. Selber hab ich bei meinem eigenen kleinen Nuri z.B. gar nichts berechnet nur Augenmass (ho,hoo!).

    Gruss
    Christian

    P.S: Eine ausfhrliche Modellsammlung hab ich auch schon einmal angeregt, dies dann aber nicht im Rahmen eines Threads, sondern irgendwo im Media- oder Wiki-Bereich !?
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