4,5m Eigenbau

Joe

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Dieser Thread lebt noch...

Dieser Thread lebt noch...

Also hier wird demnächst weiter gemacht...:D
 

Joe

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So,
damit diese "unendliche Geschichte" mal zum Ende kommt, hau ich jetzt richtig einen rein... Flächenbeschichtung ist angesagt. Polyester ist besser zu verarbeiten, da es keine Parafinschicht bildet und zugleich noch sehr gut schleifbar ist. Ich hab mich für weißes UP-Vorgelat entschieden. Auf jeden fall wird deutlich, das der 930m²/h- Lüfter hier gut investiert ist, von einer Maske mit Kohlefilter mal abgesehen. Ist natürlich sehr schwierig gegen zu heizen... aber nach dem angelieren kommen die Flächen ins warme Arbeitszimmer hinter verschlossene Tür, mit leichtem durchzug im Flur.:rolleyes:

laminieren1024.jpg

fläche1.JPG
 

Joe

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Spät, aber nicht vergessen

Spät, aber nicht vergessen

Hallo Joe,

jetzt habe ich mich am Thema festgebissen, außerdem nochmals mit der großen Profil-Feile gearbeitet.

zuerst nochmals dein Profil:
Anhang anzeigen 731799

jetzt das Ergebnis meiner Feilerei:
  • das Profil eins: 2,23/10,0
  • alle anderen Profile sind Re-Zahl-angepasst
  • die dargestellten Re-Zahlen werden bei einem ca=0,5 (bestes Gleiten) erreicht, am jeweiligen Ort des Flügels
  • bei einem Vergleich müsste man also die Cd-Werte bei einem Cl-Wert von 0,5 vergleichen
  • ich habe die Profile ausgewählt, bei denen die von dir gewählten Re-Zahlen gegeben sind
  • Re=400000 habe ich weggelassen, weil es bei ca 0,5 nicht erreicht wird
  • besser wäre eine Darstellung mit den Type2-Polaren, die du aber nicht dargestellt hast

Anhang anzeigen 731800

Nun bin ich gespannt auf Reaktionen.

Gruß
Wilhelm

Hallo Wilhelm,
die Type-2- Polare setzt sich doch aus unterschiedlichen Profilen zusammen, aber mein Flügel ist kein Straak- also nur ein und das selbe Profil. Gefeielt hab ich noch nicht, aber wahrscheinlich sollte ich das am Außenflügel noch tun. Wie "feilst" du denn in Profili?

Gruß, Johannes
 

Joe

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Für die Unterseite musste ich mir was einfallen lassen, da das Gewebe mit 3cm Überstand um die Nasenkante gelegt wird. Mal eben schnell ne Halterung genbaut.



Flaechenhalter.JPG



Für die restlichen Flächenteile gehts dann aber in eine geschlossene Temperbox mit minimaler Entlüftung und Temperaturgeregelter Heizung- hatte da noch son Temperaturschaltbausatz von CONRAD liegen.
Der Polyestersch... stinkt heftig und ist ungesund.
 
Hallo Joe,
die Type-2- Polare setzt sich doch aus unterschiedlichen Profilen zusammen, aber mein Flügel ist kein Straak- also nur ein und das selbe Profil. Gefeielt hab ich noch nicht, aber wahrscheinlich sollte ich das am Außenflügel noch tun. Wie "feilst" du denn in Profili?
Da hast du was falsch verstanden: auch die Type-2-Polare bezieht sich nur auf ein Profil! Dieses wird allerdings quasi dynamisch dargestellt, d. h. das selbe Profil wird bei unterschiedlichen ca-Werten dargestellt. Man fliegt ja in sich ständig ändernden ca-Bereichen bzw. mit unterschiedlicher Geschwindigkeit. Gerade um einen Strak zu beurteilen, ist die Type-2-Polare wohl ein sehr gutes Instrument. Dabei stehen dann die dynamischen Polaren der unterschiedlichen Profile in einem Bild nebeneinander.
Ich habe in der aufwind 1/2010 versucht darzustellen, wie die Zusammenhänge sind und wie man zu den Type-2-Polaren kommt. Vielleicht kannst du dir diesen Artikel von einem Kollegen besorgen. (Ansonsten könnte ich die per e-mail auch weiterhelfen.)
Bei profili kann man z. B. folgende Werte ändern:
  • Dicke und Wölbung
  • Dicken- und Wölbungsrücklage
  • Nasenkreisradius

Ich empfehle, damit einmal zu spielen und zu beobachten, was sich dabei ändert.

Gruß
Wilhelm
 
Type-2-Polaren

Type-2-Polaren

Hallo Joe,

ich wollte es nochmals deutlicher machen:

Type-2-Polaren.JPG

in beiden Diagrammen ist das selbe Profil dargestellt.
Zuerst zum linken:
dargestellt sind die Type-1-Polaren bei unterschiedlichen Re-Zahlen
  • Re = 155000, tritt auf bei einem ca von 1,2
  • Re = 170000, tritt auf bei einem ca von 1,0
  • Re = 190000, tritt auf bei einem ca von 0,8
  • Re = 220000, tritt auf bei einem ca von 0,6
  • Re = 270000, tritt auf bei einem ca von 0,4
  • Re = 380000, tritt auf bei einem ca von 0,2
Diese Re-Zahlen treten alle am selben Ort auf, hier z. B. an der Wurzelrippe. Sie sind unterschiedlich, weil man ja unterschiedlich schnell unterwegs ist. Und sie sind wegen unterschiedlicher Flügeltiefe und damit anderer Re-Zahl anders, wenn man weiter am Flügel nach außen geht.
Setzt man an entsprechender Polare ein Kreuz (Re-Zahl zu entspr. ca-Wert), verbindet dann die Kreuze, dann erhält man die rote Kurve.
Vergleicht man diese rote Kurve mit der im rechten Bild, wird man erkennen, dass diese beiden Kurven identisch sind.
Und das, was im rechten Bild dargestellt ist, ist eben die Type-2-Kurve. Diese wird erstellt, indem man bei profili die Re-Zahl einstellt, die man bei einem ca von 1,0 hat. Und diese Re-Zahl bekommt man z. B. bei Ranis.

Hier kann man erkennen, welche Arbeit einem erspart bleibt, wenn man dieses Werkzeug benutzt.

Konnte ich ein wenig Klarheit schaffen?

Gruß
Wilhelm
 
Hallo Wilhelm,

Konnte ich ein wenig Klarheit schaffen?

hmm..nicht wirklich...z.Bsp.

extension schrieb:
dargestellt sind die Type-1-Polaren bei unterschiedlichen Re-Zahlen
* Re = 155000, tritt auf bei einem ca von 1,2

...das kann doch nur gelten, wenn Du für einen bestehenden Entwurf in eine "Nebenrechnung" errechnet hast, dass bei gegebener Flächentiefe, gegebenem Gewicht und damit errechneter Fluggeschwindigkeit bei ca=1,2, sich Re= 155000 ergibt...

- 155000 geht auch bei ca=0,8 mit anderen Flächentiefen und anderem (Modell)Gewicht...

- das Programm für die Polare zu rechnen weiß diese Bedingungen nicht..
- du gibst dem Programm für die Polare die Re-Zahl vor, sonst nichts, ca ist kein Eingabewert...
- ob Typ1 oder Typ2 gerechnet wird, ist doch eine Vorgabe welche manuell gemacht wird?

Wenn ich mir dann das hier durchlese...

http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/78106-Profili-2-Unterschiede-der-Type-1-2-3

und noch das..

extension schrieb:
...ist eben die Type-2-Kurve. Diese wird erstellt, indem man bei profili die Re-Zahl einstellt, die man bei einem ca von 1,0 hat...
....dann habe ich irgendwie einen Knoten in meinen Gehirnwindungen...

Wenngleich ich schon verstehe was der Polarentyp 2 will, nähmlich zu berücksichtigen, dass bei einem gegebenem Modell zu unterschiedlichen Anstellwinkeln und damit unterschiedlichem ca, jeweils andere Re-Zahlen gehören, weil sich mit jedem ca-Wert eine andere Fluggeschwindigkeit ergibt.
Abnehmende Flächentiefen entlang der Spannweite kommen noch dazu.

Gruß Rolf
 
Hallo Rolf,

...das kann doch nur gelten, wenn Du für einen bestehenden Entwurf in eine "Nebenrechnung" errechnet hast, dass bei gegebener Flächentiefe, gegebenem Gewicht und damit errechneter Fluggeschwindigkeit bei ca=1,2, sich Re= 155000 ergibt...
Genau.
Ich gehe ja nicht einfach von einem Profil aus, ohne eine Ahnung zu haben, für welchen Einsatz dieses Profil gedacht ist. D. h., ich habe schon einen Entwurf im Kopf, auf den hin ich konstruieren will.
Mit Ranis kann ich schon mal eine Flügelgeometrie bzw. eine Gesamtauslegung grob festlegen. Das ist die „Nebenrechnung“. Dafür suche ich mir dann die geeigneten Profile und setze sie ein.

- 155000 geht auch bei ca=0,8 mit anderen Flächentiefen und anderem (Modell)Gewicht...
ja, natürlich, aber das beachten wir jetzt mal nicht.

- das Programm für die Polare zu rechnen weiß diese Bedingungen nicht..
doch, weil ich es ihm mitgeteilt habe!
Ich habe mitgeteilt, dass die Type-2-Polare berechnet werden soll, und zwar bei Re = 170000.
Wieso 170000? Weil das die Re-Zahl ist, die mir Ranis für den gewünschten Ort bei einem eingestellten CA = 1 mitteilt. Der „gewünschte Ort“ ist in diesem Beispiel die Flügelwurzel.
Und warum bei CA = 1?
Weil für die Type-2-Polaren gilt: Re x sqrtCA = const. Und weil ein CA = 1 ein Sonderfall ist, da die Wurzel aus 1 eben auch 1 ist. Im gewählten Beispiel gilt also: Re x 1 = 170000. Profili erledigt dann den Rest.
Und wenn ich jetzt einen anderen „gewünschten Ort“ des Flügels, z. B. den Außenflügel mit seiner geringeren Flächentiefe untersuchen will, gehe ich bei Ranis genau dorthin, ebenfalls bei eingestelltem CA = 1, lese die Re-Zahl ab und lasse dann wieder Profili arbeiten. Da sind natürlich die Re-Zahl-Verhältnisse anders. So lässt sich dann sehr einfach vergleichen, ob es günstig ist, wenn ich weiter außen dasselbe Profil einsetze oder ob ich besser ein anderes nehme. Ebenfalls, ob die Verteilung über die ganze Spannweite harmonisch verläuft.

Der große Vorteil der Type-2-Polaren ist eben, dass ich nicht eine ganz Schar von Polaren zeichnen lassen muss (mit der Type-1-Polare, bei der gilt: Re = const.), die ich dann noch bearbeiten muss, um dann die oben dargestellte rote Kurve zu bekommen, sondern dass mir das die Type-2-Polare einfach und elegant liefert. Du siehst auf einen Blick, wie sich das Profil am untersuchten Ort bei allen Re-Zahlen bzw. bei jedem CA verhält. Und du kannst dir dann das Ergebnis von allen Schnittstellen nebeneinander und vergleichend darstellen lassen. (mit Profili: Polare – X-Achseneinstellungen Type = 2, dann: freie Kriterien für Fortgeschritte)
Wenn du mal in meinen ex3-thread schaust, siehst du ja das Ergebnis.

Wenn’s man mal gemacht hat, will man nicht mehr darauf verzichten müssen!

Gruß
Wilhelm
 
Nachtrag

Nachtrag

Hallo,
  • Re = 155000, tritt auf bei einem ca von 1,2
  • Re = 170000, tritt auf bei einem ca von 1,0
  • Re = 190000, tritt auf bei einem ca von 0,8
  • Re = 220000, tritt auf bei einem ca von 0,6
  • Re = 270000, tritt auf bei einem ca von 0,4
  • Re = 380000, tritt auf bei einem ca von 0,2

für alle, die mal nachrechnen wollen:
die o. a. Re-Zahlen und ca lieferte Ranis.
Woher hatte er die?
Wie schon gesagt, gilt für die Type-2-Polaren: Re x sqrtCA = const.
für CA = 1 gilt: Re x sqrt1 = 170000
für CA = 0,8 gilt: Re x sqrt0,8 = 190000
für CA = 0,6 gilt: Re x sqrt0,6 = 220000
usw.

Interessant, oder?

Wilhelm
 
Hallo Wilhelm,

mit dieser Erläuterung der im "Hintergrund" ablaufenden Überlegungen und Softwarebedingungen lichtet sich für mich das Dunkel am Ende des Tunnels.

Danke :)

Gruß Rolf
 

Joe

User
Hi ihr Beiden,
ok, der Tunnel wird jetzt heller.;)

Bald gehts hier weiter, die Temperbox muss noch fertig. ;)

Soweit ertmal,
Gruß, Johannes
 

Quaxx

User
Hallo Johannes!

Für mich ist es sehr schön, hier im Forum doch noch Beiträge zu finden, bei denen es tatsächlich noch um ModellBAU geht. Scheinbar gibt es nur noch sehr wenige, die Flugmodelle selber entwerfen und bauen. Daher erstmal meine Anerkennung und meine Freude und Dank für diesen Thread!

Schöner Flieger!

Ich selbst gehöre auch der seltenen Gattung der selber Konstruierer und Bauer an.

Gerne möchte ich nochmal die Gleitzahldiskussion aufgreifen. Anhand der Profilpolaren, die Du mit Profili gerechnet hast und hier veröffentlicht hast, hab ich mal ein paar Profilgleitzahlen berechnet. Übrigens kann Profili das auch, dann kannst Du Dir mal die Gleit- und Steigzahl-Kurven ansehen. Das sind aber natürlich PROFIL-Zahlen und KEINE Modellzahlen, aber das weißt Du wahrscheinlich.

Also nach dem Zücken meines Taschenrechners komme ich bei Deinen Polaren auf Profilgleitzahlen die im Mittel ihr Maximum so bei 44 bis 53 finden. Einige sind natürlich kleiner (kleine Re-Zahlen) und andere etwas größer (größere Re-Zahlen). Außerdem sind die ja alle bei Beta = 0 ° gerechnet. Da Du ja aber einen Mehrklappen-Flügel hast, wird sich da einiges ändern, je nachdem, wie Du die Klappen setzt. Bei positiv gesetzten Klappen könnten da die Gleitzahl-Maxima (Profil) noch etwas größer ausfallen. Auf der anderen Seite werden die Gleitzahl-Kurven dann i. d. R. etwa "steil-gipfliger" - kurzum, sie sind in der Flugpraxis schlichtweg schwieriger zu treffen.

Also wenn wir mal von Profilgleitzahlen im Mittel von schlappen 50 ausgehen, dann kommt da ja noch eine Menge Widerstand oben drauf, weil diese Profilgleitzahlen ja NUR für den Flügel gelten und das auch NUR bei unendlicher Streckung. Da ist aber noch das Modell mit Rumpf und Leitwerk, der endliche Flügel und der Interferenzwiderstand. Alles das, macht aus den schönen Profilzahlen deutlich schlechtere Modellzahlen. Deine Flügelstreckung beträgt - waren es 22 ?. Das ist für ein Flugmodell schon ziemlich gut (viel), aber eben auch nicht die Welt und eben galaktisch von unendlich entfernt.

Unterm Strich würde ich aus der Hüfte schießen, dass die Modellgleitzahl maximal bei 23 bis 33 liegen dürfte. Vielmehr wird es wohl nicht werden. 44 halte ich für ausgeschlossen! 44 ist gerademal 10 % schlechter als Deine Profilgleitzahl. No way, da mit dem Modell hinzukommen!

Plausibilität: Es wurde hier ja schon angesprochen: der Vergleich zu manntragenden Hochleistungssegelflugzeugen. Wenn diese Superorchideen da Gleitzahlen von 41 oder 47 erreichen, werden wir mit unseren Flugmodellen da nieee hinkommen :cry::cry::cry:. Schau mal hier http://www.dg-flugzeugbau.de/fileadmin/Dokumente/dg-1001s-einlegeblatt-d.pdf. Nimm mal die DG-1001 S als Beispiel. Bei der 20 m Variante wird eine Flügelstreckung von 22,82 erreicht. Diese Streckung ist sehr gut mit der Streckung DEINES Flugmodells vergleichbar. Diese DG-1001 S erreicht lt. Datenblatt (s. Link von eben) eine Gleitzahl von 47! Oder nimm diesen Flieger http://www.dg-flugzeugbau.de/index.php?id=ls8-beschreibung-d. LS8 Gleitzahl = 48 bei der Version mit großer Spannweite und einer Flügelstreckung von deutlich mehr als Deiner. Oder LS8 Gleitzahl = 43 bei 15 m Spannweite und Flügelstreckung vergleichbar mit Deiner.

Jetzt halten wir mal kurz ein paar Dinge fest: DG-Flugzeugbau ist meiner Meinung nach ein Top Hersteller von Segelflugzeugen. Die holen also schon so ziemlich alles raus, was technisch möglich und sinnvoll ist, um hervorragende Flugleistungen zu erzielen. Kurzum wir reden hier also nicht über irgendwelche Segelflugzeuge, sondern, um die crême de la crême! Gut es gibt auch noch die Eta (aber die hat eine Flügelstreckung, die mit Deiner nix am Hut hat...).

Jetzt mal was Technisches: Was mögen diese manntragenden wohl für Re-Zahlen am Flügel haben?! Da können wir nur von träumen! Größere Re = einfach viel besser in Sachen Gleitzahl. Was können die sich für laminare Laufstrecken am Profil erlauben?! Da kämpfen wir noch damit rum, die Grenzschicht mit Bitten und Betteln davon zu überzeugen, doch bitte bald turbulent zu werden, damit wir ne überkritische Strömung am Flügel hinbekommen. Während bei den Großen mit Laminarprofilen die Grenzschicht gaaanz lange laminar übern Flügel flutschen darf. Das ist soooo gemein :cry::cry::cry:. Mit dem Resultat, dass die einfach die besseren Profilgleitzahlen haben, basta!

So, und jetzt sollen wir glauben, dass Dein Flugmodell die etwa gleiche Gleitzahl (44) erreicht, wie ein manntragender Hochleistungs-Segler (47, 48 bzw. 43)?:(. Nein, da kann ich Dir wirklich keinerlei Hoffnung machen, dass Du diese Gleitzahl, die da berechnet wurde, glauben darfst. Ich jedenfalls, würde diese 44 nicht glauben. Da sprechen einfach zu viele Argumente (s. o.) dagegen. Wie gesagt 23 bis 33, würde ich mal als realistisch ansiedeln. Meiner Meinung nach ist das aber schon ein hervorragender Wert für ein Segelflug-MODELL. Da hast Du dann gute Arbeit gemacht, wenn Du da hin kommst.

Eine Sache hattest Du nicht zur Diskussion gestellt (so wie die Gleitzahl), aber Du hast die Zahl hier veröffentlicht. Und zwar das geringste Sinken. Vielleicht darf ich hier auch noch mal einhaken?

Nun, das geringste Sinken ergibt sich aus zwei Faktoren: 1. Flächenbelastung und 2. Steigzahl.

In Sachen maximale Steigzahlen gilt etwa ein analoger Spaß wie bei der Gleitzahl. Mit unseren im Flugmodellbau verkrüppelten Re-Zahlen kommen wir da einfach auf keinen saftig grünen Zweig in Sachen Steigzahl. Jedenfalls nicht, wenn wir uns mit den Manntragenden vergleichen. Wo wir aber mal auftrumpfen können - endlich:p:p:p - wir müssen doch auch mal ein Ass im Ärmel haben - ist die Flächenbelastung. Bei den Manntragenden sind wohl 350 bis 500 g/dm² realistische und übliche Werte. Du lagst da bei etwa über 66 g/dm² oder? Kurzum, hier trumpfst Du mit viel kleinerer Flächenbelastung auf als die Großen, aber leider wird dieser Trumpf von den kleinen Re-Zahlen zerpflückt. Während die Großen mit 0,5 m/sec geringstem Sinken da stehen, sind 0,24 m/sec bei Deinem Modell vielleicht auch ein bisschen zu optimistisch. Anyway.

Wenn Du Dein Modell in der Ebene für die Thermik einsetzen willst, dann wäre eine etwas niedrigere Flächenbelastung als Deine Jetztige wohl ratsam. Echte Thermik-Schleicher - auch im größeren Format - waten da mit 20 bis 30 g/dm² auf. Bei Deiner Modell-Größe wären so um 45 wohl auch noch grad ganz gut. 66 ist aber auch kein Beinbruch. Aber n ausgewachsener Thermik-Geier wirds dann eher nicht mehr, wenn auch ein mit Sicherheit trotzdem brauchbar guter Segelflieger für die Ebene. Fürn Hang sind 66 g/dm² bestimmt ein guter bräuchlicher Wert. Am Hang spielt das geringste Sinken ja nicht so die Rolle. Es sei denn es ist ein Mini-Hang und Du erwischst einen Tag mit Absauf-Bedingungen. Aber bei nem vernünftigen Hang und bissi Wind und Thermik ist das oben Bleiben ja kein großes Problem und 66 g/dm² vollkommen ok. Größere Flächenbelastung gibt ja auch die bessere Penetrationsfähigkeit. Und das kommt Dir dann bei etwas mehr Wind am Hang nur zu Gute!

So, dann mal weiterhin viel Erfolg! Find Dein Projekt prima und drück Dir die Daumen für einen schönen Erfolg!

Ganz liebe Grüße
 

Olli F

User
Oh, ich kenne diese Gleitzahldiskussion persönlich - Joe...

Wer mal mit GPS Logger fliegt ist klar im Vorteil und fällt leider auch auf den Boden der Tatsachen zurück!

Die realistischen Gleitzahlen von Zweckmodellen in der 3,5 - 4,5m Klasse liegen in ruhiger Luft im Bereich um die 20-23. Das sind schon ziemlich gute Werte für Modelle dieser Größe und mehr wird sich da mit "Wunderprofilen" auch nicht machen lassen. Ich war da auch ziemlich enttäuscht, weil mein 4m Adventure dann irgendwie doch kaum besser gleitete als mein uralter Thermik C....Ok, meine 3,75m Ka 8 steht dann schon schlechter da.

Man kann das Ganze auch ohne so viel Theorie über RE- Zahlen etc. betrachten.

Der Flieger wird bei 4,5m und ca. 66g wahrscheinlich eine Fluggeschwindigkeit um die 50kmh haben, bei einem geringsten Singen im Bereich um die 0,6m (auch hier wird real nicht sonderlich viel mehr zu erwarten sein).

Rechnen wir mal....

Die angenommene GZ von 44 erfordert bei 50Kmh ein Sinken von 0,3m/s!?
Oder anders herum die Geschwindigkeit müsste bei ca. 80 Kmh liegen (bestes Gleiten).
Läge die Geschwindigkeit nur bei 45Kmh müsste ein Sinken von 0,28m/s anstehen.

Alles etwas weit her geholt, oder!?

Mit den Parametern 0,6m/s und 50Kmh kommen wir auf ca 23. Das ist ein realistischer Wert den du erwarten kannst.

Man darf auch mal nicht vergessen mit welchem immensen Aufwand in der manntragenden Fliegerei der eine oder andere Gleitpunkt erkauft wird. Da werden wohl kaum aus 0,5m mehr Spannweite und einem neuen Profil, welches aber keineswegs als modern (weil zu dick) zu bezeichnen ist, 40% mehr Gleitleistung raus kommen.

Aber Joe, auch GZ 23 ist schon cool. Steigflug auf 250m, dann 2,3Km geradeaus unter den Wolken, und wenn nichts geht kommst du mit 50m Reserve zurück......
 
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