Auslegung Brettnurflügel in XXL – Ideen, mögliche Probleme und Lösungsansätze

Hallo Kollegen,

seit meinem ersten Brettnurflügel, verschwende ich immer wieder mal Gedanken an ein etwas größeres Modell. Vor ein zwei Jahren dachte ich noch an ein 4 m Modell, aber da die Ansprüche ja auch steigen und die Ideen immer verrückter werden, bin ich mittlerweile bei 5 – 6 m Spannweite angelangt.

Es gibt in den einschlägigen Foren, schon vereinzelt ein paar Threads in denen über ähnliche Ideen gesprochen und diskutiert wurde. Soweit mir aber bekannt, wurden die Pläne meist wieder verworfen und es kam nie zu einem Bau der Modelle. Die Überlegungen gingen auch meist in Richtung Thermikflug, sprich geringe Flächenbelastung, einfacher Flächengrundriss usw.

Mir schwebt aber ein schöner geschwungener Grundriss vor, soweit sich das in Positivbauweise eben realisieren lässt und einer Auslegung für F-Schlepp mit der man auch mal „Gas“ geben kann (ich bin noch jung, da sei mir das noch gestattet)

Worum es mir hier nun geht, wären mal konkrete Ideen zur Auslegung des Grundrisses, der Profile, welche Probleme aufgrund der Streckung auftreten könnten, anzustrebende Flächenbelastung, Anzahl der Klappen usw...und natürlich Erfahrungen von bestehenden Modellen.
Also alles was euch dazu einfällt, incl. möglicher Probleme und Lösungsansätze.

Es geht hier (noch) nicht um ein bevorstehendes Projekt sondern einfach um eine Sammlung von Ideen.

Ich hab im Anhang mal einen Entwurf eingestellt, wo ich einen 3m Flügel auf 6m skaliert, und etwas angepasst habe. Mir ging es dabei in erster Linie mal um die Streckung und um die Flächenbelastung. Bei diesem Entwurf hätte ich jetzt eine Flächentiefe der Wurzel von 470 mm. Also schon ein schöner „Brocken“, sieht aber aufgrund der Streckung noch einigermaßen „elegant“ aus. Das sei jetzt aber mal Nebensache.

Ich freue mich auf eine rege Diskussion und Ideensammlung – als Belohnung gibts vielleicht mal eine nette Baudoku.

Gruß
Jochen

sieht gut aus.
fliegt der auf dem Rücken?
An was für Profile hast Du gedacht?

Hallo,

bei der Eingabe ins Programm, gings mir lediglich mal um abschätzen zu können, welche Flächenbelastung mich bei ca. 10 kg Fluggewicht erwartet und welche Streckung dabei raus kommt. Es wird ja immer wieder geschrieben, dass man eine Streckung über 12 vermeiden sollte. Nur bei 6m Spannweite und einer Streckung kleiner 12 siehts aus wie das berühmte Scheunentor.

Daher auch meine Frage welche Probleme sind zu erwarten, welche Lösungsansätze gibt es.

Betreffend der Profile hatte ich bis dato nur mit Profilen aus der Profilreihe von PW zu tun. Gefallen hat mir daran die Dynamik der Modelle, dass soll jetzt aber kein Kriterium für diese Diskussion sein.

Wie gesagt gehts mir um grundlegende Gedanken zu einem derart großen Brett.

Bei einem möglichen Bau, gehts ja auch schon um eine kleine Summe Geld und Arbeit die da reinfließt und da sollten schon vorher abgewogen werden, ob es Sinn macht.

Gruß
Jochen

Nah, traut sich keiner, oder seit ihr noch am grübeln was man zu so einem Größenwahn schreiben soll?

Leute immer raus mit euren Meinungen und Vorschlägen. Ihr seid doch sonst nicht so verhalten.

Oder liegt euch das WM-Spiel von gestern noch so schwer im Magen

Gruß
Jochen

Hallo Jochen,

ich denke mal das es bei Brettern in dieser Größe nicht viel praktische Erfahrungen gibt. Was die Streckung angeht, da liegst Du ja jetzt bei 15,6, dass ist schon ein guter Wert denke ich. Robert Schweißgut hat Bretter wie den Mandarin mit einer noch höheren Streckung gebaut. Ich bin gerade dabei ein Brett mit 3,5m Spannweite und einer Streckung von 13,9 zu bauen.
Meine Theorie ist, wenn Du ein Brett mit einer Spannweite von 6m und eine Streckung um die 12 nimmst wirst Du einen fliegeden Schuhkarton haben.
Aber vielleicht können die Profis hier noch bessere Auskunft geben.
Gruß
Tino

Hier:
http://www.nuricom.de/download/Tips.pdf
Hat es eine Abbildung eines extrem gestreckten Brettes. Leichte Vorpfeilung, ziemlich zugespitzt, mit zentraler Höhenklappe.

Hallo Tino,

in der Größe macht eine Streckung unter 12 aus ästhetischen Gründen keinen Sinn - und das Auge soll ja auch was davon haben.

Bezgl. Erfahrungen in der Größe,... ja das mag wohl sein, dass sich die in Grenzen halten, aber es gibt wie du ja schreibst Erfahrungen mit der Streckung höher 12.
Sind das possitive oder negative? Gibts Probleme mit "Rodeoflug" usw?

Und gibts Vorschläge zu Profilen für derartige Flächentiefen?

Gruß
Jochen

Hier:
http://www.nuricom.de/download/Tips.pdf

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Danke, kannte ich nicht. Da hab ich mal was zu lesen.

Hallo Jochen,

wie Tino schon geschrieben hat gibt es wenig Erfahrung bei Brettern in der Größe.
Michael Ohlwein hat eine große AV22 gebaut und ein modifiziertes Originalprofil verwendet: http://www.m-ohlwein.de/

Ansonsten muß man so ein Monster auch erstmal auf sich wirken lassen und über die Probleme und Vorzüge nachdenken die mit der Größe verbunden sind, das schüttelt man nicht so einfach und schnell aus dem Ärmel.
Wichtige Punkte die mir so spntan einfallen sind Masseverteilung, auch für Rumpf und Leitwerk im Hinblick auf die hohe Streckung.
Bei Deinem Grundriß würde ich die Pfeilung der Nasenleiste im Außenflügel in Verbindung mit der Zuspitzung überdenken.
Als Profil würde ich was mit S-Schlag nehmen? ..und klar dass eines mit 7 % Dicke am Innenflügel eher nicht geeignet ist

Gruß,

Uwe.

Was für Flächentiefen hast Du denn im Wurzel- und Endbereich? Welche Bauweise strebst Du an? Ich denke mal das dein Flügel für den Hang sein soll?

Gruß
Tino

Hallo,

UweH schrieb:

Als Profil würde ich was mit S-Schlag nehmen? ..und klar dass eines mit 7 % Dicke am Innenflügel eher nicht geeignet ist

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Ach Uwe, mit entsprechendem Material, lässt sich das schon machen 7% sind doch schon 33 mm Bauhöhe.
Das PW75 hätte zB deutlich mehr Dicke (knapp 9%), da sieht die Sache schon deutlich entspannter aus.

Bei Deinem Grundriß würde ich die Pfeilung der Nasenleiste im Außenflügel in Verbindung mit der Zuspitzung überdenken.

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Welche Änderungen würdes du vorschlagen?


@ Tino: Nein, wenn dann rein zum Schleppen. Bauweise entweder Styro-Abachi, oder wenn die Ausicht auf Erfolg von vornherein vielversprechend ist, dann in Positivbauweise, also fester Schaumkern und GFK/CFK Beplankung.
Tiefe Innen: 47 cm, im Außenbereich ( 25 cm vor Flächenende): 18 cm

Cannonball schrieb:

Betreffend der Profile hatte ich bis dato nur mit Profilen aus der Profilreihe von PW zu tun. Gefallen hat mir daran die Dynamik der Modelle

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Wenn Du mit den o.g. Profilen schon gute Erfahrungen gemacht hast spricht doch nichts dagegen diese wieder zu verwenden. 8% würden aber auch noch gut gehen.

Bei Deinem Grundriß würde ich die Pfeilung der Nasenleiste im Außenflügel in Verbindung mit der Zuspitzung überdenken.

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Das würde mich auch mal interessieren. Re-Zahlenprobleme sehe ich hier bei den Flächentiefen keine.

Gruß
Tino

Tino Reinhardt schrieb:

Wenn Du mit den o.g. Profilen schon gute Erfahrungen gemacht hast spricht doch nichts dagegen diese wieder zu verwenden. 8% würden aber auch noch gut gehen.

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Es spricht natürlich nichts dagegen, aber einerseits bin ich natürlich auch offen für Neues und andererseits, gehts mir ja noch nicht um diesen, meinen Entwurf. Wie schon geschrieben, möcht ich einfach Einschätzungen von Anderen hören, wo Probleme auftreten könnten oder was man beachten sollte usw.

Einfach mal Ideen zu so einem großen Brett sammeln.

Jochen

Vorschau auf nächstes Flugjahr

Vorschau auf nächstes Flugjahr

Hallo,

hab das Modell mal schnell per Photoshop in ein Bild rein "gebastelt". Man das wär schon ein Monster

Ich habe meine Kollegen natürlich unkenntlich gemacht - die wollen mit der Sache sicher nichts zu tun haben

Bei so einem Riesenteil würde ich nicht die ganze Masse im Zentrum konzentrieren. Um die Last besser auf die Flügelfläche zu verteilen, würde ich statt eines riesigen, zentralen Seitenruders besser zwei Seitenruder (+ evtl. drittes R. am Rumpf) vorsehen, praktischerweise jeweils an der Trennstelle zwischen Mittelteil und den Außenflügeln (jeweils 2m Teilelänge).

Bei der Fauvel funktioniert eine differenzierte Anlenkung der Seitenruder sehr gut beim Kreisen ... das innere schlägt quasi als Bremsklappe viel mehr aus wie das äußere Ruder. Das (und etwas V-Form) könnte helfen, das negative Wendemoment beherrschbar zu machen.

Zudem würde so eine Trennung Platz machen für eine Druckschraube oder Düse ... ;-)

Hallo Jochen,

Die ganzen Diskussionen scheinen mir äußerst übertrieben.

Wenn ich ein wirklich gut fliegendes 3m-Brett habe und vergrößere es auf 5m dann läuft die Kiste genau so wie eine 3m-Kiste. Der Unterschied ist nur der Wirkungsgrad.

Das 5m-Modell fliegt einfach besser.

Ich habe meine PIK 20 anfangs als Vormodell im Maßstab 1:5 gebaut, wollte es erst aufgeben. Dann ritt mich der Teufel und hab 1:4, also 3.75m gebaut, Tag und Nacht.
Meine PIK 20 im Maßstab 1:3, also 5m fliegt noch mehr als einen Zacken besser.

Mit Zunahme der Größe fliegen bei gleicher Auslegung die Modelle immer besser.
Also wenn dein, schon mal im Forum vorgestelltes Brett deinen Erwartungen voll entspricht, dann bau es einfach größer und es wird passen.

Gruß Heinz

Hallo Heinz,

Du hast nicht unrecht aber mit der zunehmenden Größe entstehen bei einem Modell das nicht vorbildgetreu ist neue Chancen.
Kleine Modelle leiden unter den Leistungseinbußen, die durch kleine Re-Zahlen an den Bereichen geringer Flügeltiefe entstehen. Mit zunehmender Größe bei gleicher Streckung nimmt die auch Leistung zu, weil die Profile mit der zunehmenden Re-Zahl widerstandsärmer arbeiten können. Diese Widerstandsverminderung wächst mit zunehmender Re-Zahl aber immer langsamer und hier lohnt es sich die Leistung durch Erhöhung der Streckung zu steigern.

Bei der Aussenflügelform hab ich mir überlegt, dass ein Brett sich nicht nur über das Profil stabilisiert sondern dass die Flügelgeometrie über die Hebelarme zwischen Schwerpunkt und dem als Leitwerk wirkenden S-Schlag die Dämpfung beeinflussen. Wenn man nun hohe Streckungen baut bringt es Vorteile den Hebelarm vom Schwerpunkt zum S-schlag des Profils möglichst groß zu wählen und zwar vor allem an der Wurzel mit der größten Profiltiefe.
Die meisten S-Schlagprofile verlieren einen Teil ihres positiven Moments mit fallender Re-Zahl. 180 mm Flügeltiefe ist zwar noch gesund, aber das gleiche Profil hat bei 260 mm Tiefe und gleicher Fluggeschwindigeit einen höheren postiven Moment. Die Flügelgeometrie für hohe Streckungen sollte also für eine gute Nickdämpfung die Profile mit hoher Re-Zahl zur Stabilisierung verwenden und die Profile mit der geringen Re-Zahl und dem niedrigeren positiven Profilmoment möglichst nah am Schwerpunkt haben, damit ist eine Rückpfeilung des Außenflügels eher ungünstig. An den neueren Konstruktionen von Marske kann man gut sehen zu welcher Form dieser Effekt führt (z.B. Pioneer 3), übrigens auch an dem hoch gestreckten Brett auf der oben verlinkten Seite von Nuri-Klaus (Ein Teil dieser Aussagen sind Zitate von Peter Wick, danke Peter )

Übrigens hatte dieser Brettnurflügel sicher mehr als 33 mm Bauhöhe des Wurzelprofils, aber trotzdem

Gruß,

Uwe.

Hallo Uwe,

wenn ich das so lese, wäre es also von Vorteil wenn die Nasenleiste eher gerade wäre und nicht zurück gepfeilt wie bei meinem Grundriss.

Welche Profile könnten den eingesetzt werden, bzw. kann man die Profildicke, eines zB. PW98 ohne weiteres auf 10% erhöhen, oder verschieben sich die Flugeigenschaften dann in einen deutlich anderen (schlechteren) Bereich.

Bei Leitwerkmodellen ist ein Aufdicken der Profile, aufgrund der erforderlichen Bauhöhe ja Gang und Gebe.

Gruß
Jochen

Hallo Jochen,

jepp, eine eher gerade Nasenleiste ist besser als der Rückschwung des Außenflügels bei Deinem Entwurf

Die Profilfindung funktioniert nicht anders als bei einem kleinen Modell. Man schätzt Einsatzzweck und Flächenbelastung ab, errechnet die zu fliegenden Re-Zahlen an markanten Stellen der Halbspannweite und vergleicht zur Auswahl die Kandidaten im Eppler oder X-Foil in ihren Eigenschaften.
Aufgrund des Re-Zahlverhaltens der Profile können die Ergebnisse aber anders aussehen als bei gleichem Grundriß und kleinerer Spannweite. Insofern hinkt die einfache Vergrößerungsempfehlung von Heinz etwas, denn bei einer Verdopplung der Größe sollten sich auch andere Profile als beim kleineren Ursprungsentwurf als optimal heraus stellen.

Eine Aufdickung von Profilen ist bei einer Vergrößerung des Modells meist ohne Probleme weil die dicken Dinger gut zu hohen Re-Zahlen passen, während die dünnen Kurven mit niedrigen Re meist besser zurecht kommen.
Aber auch hier bringt ein Blick in die Polaren Klarheit

Gruß,

Uwe.

Morgen

UweH schrieb:

Aber auch hier bringt ein Blick in die Polaren Klarheit

Zum Vergrößern anklicken....

...ja dad is klar

Naja, wenn dann sonst keine größeren Probleme zu erwarten sind, wär das ja mal ein ganz nettes Projekt. Mal schaun was die Zeit bringt.

Edit:
Hier der Entwurf mit weniger Rückpfeilung und leicht angepassten Flächentiefen.
Bei den Rudern, dachte ich an einen 6 Klappen Flügel, wobei das lange äußerste Ruder (Länge 1,2m) über 2 Servos zum Ansteuern wäre. Zum Bremsen könnten die innere und mittlere Klappe in Butterfly fahren. Die Äußerste bliebe in Normalflugstellung.
Somit könnte die Butterflystellung auch einigermassen präzise eingestellt werden und auch gute Wirkung zeigen.

Könnten leicht hochgezogene Randbögen beim Kreisen auch Vorteile bringen?

Jochen

Die Biegebelastungen steigen nicht linear zur Spannweite, sondern in (dritter?) Potenz. Um das Gewicht und den Kohleanteil nicht unnötig hochzuschrauben, ist jeder mm Bauhöhe sehr hilfreich.

Darum würde ich bei der bevorzugten Bauweise auf ein besonders dickes Profil achten, zumindest im Mittelteil. Wie wäre es denn mit einem MH29, das ab 400k Re sehr gut funktioniert und bei sehr geringem Widerstand über 13% Bauhöhe bieten würde?

Wir haben es auf einem sehr schweren, schnellen Frettchen getestet und waren von den Segeleigenschaften sehr angenehm überrascht, nur der Handstart war schwierig. aber der ist hier ja nicht gefordert.

Allerdings weiß ich nicht, welches rd 9-10% dicke Außenprofil dazu harmonieren würde ... vielleicht haben die Profilspezialisten da ne Idee??