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BittesehrZitat von UweH
Hallo Ulf,
ich finde gerade das Ketzer-Bild von Stephan Brehm nicht, vielleicht ist er mir beim anklagen von Winglet-Nuri-Ulf hier mal behilflich statt mich zu Brandmarken wie sonst wenn ich mal was senkrechtes ....ääähh, an die Hortens anbaue
Gruß,
Uwe.
http://www.rc-network.de/forum/showt...=1#post2066254
Grüße
Stephan
http://www.stephanb.rchomepage.com
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OK, wenn ich schon als Ketzer gebrandmarkt werde, dann bin ich vermutlich auf dem richtigen Weg
Bei der Gelegenheit kann ich ja gleich an anderer Stelle mal noch den Schlips ins Rad werfen.
S-Schlagprofile mögen zwar ein meist gutmütiges Abrißverhalten haben, am Winglet haben sie aber nichts zu suchen. Das Profilmoment spielt dort praktisch keine Rolle. Dieses erzeugt doch ein Nickmoment um die t/4 Linie, beim Winglet die Hochachse. Nun faß mal an einem Winglet an (Hebel gleich Profiltiefe des Winglets) und versuche das ganze Gerät damit um die Hochachse zu drehen - wirkungslos, höchstens das Winglet bricht ab. Die Profilwiderstände sind da schon interessanter wirken sie doch am Hebel der gesamten Spannweite. Man möchte also ein Profil, das genügend Maximalauftrieb liefert und dabei deutlich im Widerstand zulegt, ohne abzureißen. Für den Widerstandszuwachs sorgt schon in ausreichendem Maße der induzierte Widerstand. Winglet-Fuß und Flügel gleich zu profilieren macht damit durchaus Sinn, die ca-Belastung ist ziemlich ähnlich.
Hallo Ulf,OK, wenn ich schon als Ketzer gebrandmarkt werde, dann bin ich vermutlich auf dem richtigen Weg
ob Du auf dem richtigen Weg bist kommt darauf auf wo Du hin willst?
Das sehe ich derzeit anders, denn wenn ich das Winglet am Boden anfasse um das Modell zu drehen hast Du Recht, es bricht höchstens ab (...und bringt den Flieger damit näher an das OptimumBei der Gelegenheit kann ich ja gleich an anderer Stelle mal noch den Schlips ins Rad werfen.
S-Schlagprofile mögen zwar ein meist gutmütiges Abrißverhalten haben, am Winglet haben sie aber nichts zu suchen. Das Profilmoment spielt dort praktisch keine Rolle. Dieses erzeugt doch ein Nickmoment um die t/4 Linie, beim Winglet die Hochachse. Nun faß mal an einem Winglet an (Hebel gleich Profiltiefe des Winglets) und versuche das ganze Gerät damit um die Hochachse zu drehen - wirkungslos, höchstens das Winglet bricht ab.)
...aber in der Luft sind es doch gerade die relativ geringen aerodynamischen Kräfte des Winglets die für einen Großteil der Hochachsenstabilität und auch für einen Teil der Querachsenstabilität im Kreisflug verantwortlich sind, Stichwort "Stützwirkung des Winglets im Kreisflug"
Ich möchte allerdings keine eigenstabilen S-Schlagprofile einsetzen, sondern Profile mit nur leicht positivem cm025 um noch ausreichend Maximalauftrieb für den Schiebe- und Kreisflug zu haben.
Das funktioniert zwar, aber schon wegen der unterschiedlichen RE-Zahlen ist es nicht ganz optimal, hier liegt vielleicht noch etwas an Verbesserungspotenzial.
Die cA-Belastung des Winglets interessiert mich, die kenne ich derzeit zu wenig weil ich bisher zu selten Winglets verwendet habe. Die cA-Belastung dürfte sich im Geradeausflug von der im Kreisflug doch deutlich unterscheiden? Wollte Manfred nicht mal Klappen im Winglet ausprobieren um die Profilwölbung an die Flugphase anzupassen?
Noch ein Wort zu dem oben von Dir genannten Stabilitätsmaß von 22 %,: das ist noch viel zu hoch, das flöge je nach Schränkung auch ohne Seitenflächen um die Kurve. Die Seitenflächen sollen das falsche Gieren durch den negativen Wendemoment und Böeneinflüsse dämpfen um mit weniger Stabilitätsmaß auszukommen. Die optimalen Parameter von Stabilitätsmaß, Zirkulationsverteilung und Wingletgröße für eine "Horten-Glöckchen"-Auslegung sind noch nicht gefunden, aber ich denke dass man schon mit 10-12 % Stabilitätsmaß bei auftriebsentlastetem Außenflügel einen extrem gutmütigen und angenehm zu fliegenden Wingletflügel bekommt ohne viel theoretische Leistung zu verschenken.
Gruß,
Uwe.
Beide Wirkungen hast Du auch ohne S-Schlag Profil. Bei richtig ausgelegten WL stabilisiert meiner Meinung nach der Widerstand des WL um die Hochachse (zB. Schiebeflug, der Anstellwinkel am voreilenden WL ist größer -> der Widerstand am voreilenden WL ist größer -> rückdrehendes Moment, Änderungen am Widerstand des eigentlichen Flügels vernachlässigt). Um die Querachse merke ich (bei meiner original ASW24) nur an der Mindestgeschwindigkeit eine Änderung, ich gehe davon aus dass die Strömung durch die WL länger anliegt. Um die Längsachse steigt die Wendigkeit etwas an, und der Flieger liegt schöner im Kreis (effektive V-Form steigt durch die WL).
Maughmer gibt in einem seiner Papers einen linearen Zusammenhang zwischen Flügel (gesamt) CA und Winglet (gesamt) CA an. Ich habe meine WL mit Vortex gerechnet, direkt am WL Fuß ergab sich ein recht großer Ca Bereich der zum WL Ende kleiner wurde. Ein paar Versuche mit Wollfäden deuten darauf hin dass die Vortex Vorhersage in etwa passen dürfte. Wichtiger als die Profilierung ist die richtige "Vorspur", der Bereich in dem ein WL funktioniert ist da relativ klein (siehe ebenfalls Maughmer).Die cA-Belastung des Winglets interessiert mich, die kenne ich derzeit zu wenig weil ich bisher zu selten Winglets verwendet habe. Die cA-Belastung dürfte sich im Geradeausflug von der im Kreisflug doch deutlich unterscheiden?
Beim rechnen mit Vortex unbedingt die Nachlaufkorrektur (ich glaube so heißt die Option?) einschalten, und Änderungen des Cwi sehr vorsichtig interpretieren, dafür ist das Verfahren nicht gut geeignet (genaueres siehe http://www.dlr.de/as/en/desktopdefau.../379_read-625/)
Michael
Hallo Leute,
ich hab wegen der Winglets im Vortex grad mal einen Durchlauf mit 10° Schiebewinkel gemacht, leider nur mit einem älteren Auslegungsstand weil ich meinen USB-Stick mit den aktuellen Daten in der Tasche im Büro vergessen hab, aber das ist ja für die Winglets erstmal egal. Bei den einfach mal angenomenen 10° Schiebewinkel ist der ca am einen Winglet +0,7, am anderen -0,58. Das darf in der Realität nicht passieren sonst ist am voreilenden Flügel Feierabend. Bei Schiebewinkel 5° sind es noch ca + 0,36 / -0,24. Der ca-Unterschied ist relativ gering und damit ist das stark gewölbte Wingletfußprofil wenig zweckdienlich. Bei weniger Wölbung ist es dann auch egal ob mit S-Schlag oder ohne, der Profilmoment ist eh klein.
Richtig scheint mir ein gering gewölbtes Profil zu verwenden dass viel Maximalauftrieb positiv wie negativ zur Verfügung stellt und das dann mit dem Nullauftriebswinkel einzubauen.
Das muß ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen und ein bisschen experimentieren.
Wegen dem Kabineneinflußproblem hab ich mir überlegt dass es relativ einfach wäre ein kleines flugfähiges Modell der SB13 aus Schaum und / oder Balsa zu bauen und einmal mit und einmal ohne Kabine zu erproben. Es gibt dann verschiedene Methoden um mit Meßwerten die Veränderung des cA zu berechnen. Das ist zwar dann wegen des Größenunterschieds nicht 100 % auf das große Modell übertragbar, aber immer noch besser als auf Verdacht zu schätzen. Das kleine Modell muß noch nicht mal ferngesteuert sein, mit der V-Form und den riesen Winglets fliegt es auch im Freiflug stabil genug.
Gruß,
Uwe.
Die Rechnung mit dem Schiebewinkel ist OK - wie war den das Gesamt-cA dabei?
Bei der Sarabande war es immer so, daß auf dem Winglet am Fuß so ca. 2/3 des ca vom Außenflügel anlag. Plus/Minus Reserve dann fürs Schieben. Bezüglich der Winglet Profilierung stimme ich dir zu - wenig gewölbt aber gute ca-Reserve. Das S8025 ist das beste, was ich in der Richtung bei kleinen RE-Zahlen kenne. Die gleiche Überlegung gilt aber auch für das Profil des Außenflügels, das S8025 könnte man auch dort nehmen, falls es sich im Strak mit den Innenprofilen verträgt.
Das Stabilitätsmaß von 22% oben kommt daher, daß ich die Auftriebsverteilung einfach auf die Sarabande Geometrie draufgelegt habe. Bei etwas mehr Zuspitzung wird das kleiner. Ich wollte nur betonen, daß man nicht unbedingt eine "elliptische" Verteilung anstreben sollte. In meiner Rechnung waren das dann auch 9° Verwindung am Außenflügel. Ich muß mir erst mal eine SB13-Geometrie fürs XWing basteln, dann rechne ich weiter. Die CD habe ich ja.
Hallo Ulf, danke. Das Gesamt cA war 0,5. Ich hab nicht mit mehr mit Klappenausschlägen weitergerechnet weil ich die Datei des letzten Stands nicht hatte, das hole ich bei der Auswahl der neuen Wingletprofilierung nach.
Im Außenflügel ist das S8025 bei mir schon länger gesetzt, nur die Wölbung hab ich noch ein bisschen angepaßt. Die endgültige Wölbung der Einbauversion leg ich aber erst mit der Fertigstellung der Winglets fest. Das S8025 sollte sich gut mit dem Selig-Innenstrak vertragen, im X-Foil seh ich da im Moment keine Probleme (außer ein paar Bläschen um cA 0,6)
Ich schau mal noch ob ich bei Mark Drela was passendes finde, der hat für solche Fälle auch passende Profilkonzepte, jwl müßte auch was gemacht haben das man verwenden kann, evtl. auch etwas modifiziert.
Wenn das was hilft kann ich eine Ranis-Datei mit den Originalmaßen posten, das ginge aber erst heute Abend
Gruß,
Uwe.
Auftriebsverteilung
So, ich hab mal ein bischen was gerechnet. Die SB13 ist ja flexibel die kann man auf beliebige Auftriebsverteilungen "hinschränken"
Erst mal die "optimale elliptische" k=0.83 - gibt ein Stabilitätsmaß von 3%war vermutlich also nicht gerade Ziel der Auslegung. Die Auftriebsbeiwerte (obere Kurve grün) zeigen trotzdem einen Abriß innen, wenn man ein durchgehendes Profil verwendet. Würde ich wohl nicht so bauen wollen
Zweitens meine "Winglet-Horten"
Das optimum liegt also irgendwo dazwischen, wie immer. Wenn ich die Horten-Schränkungsverteilung mit 10-12% Stabilitätsmaß verbiege, sieht das ganze recht gut aus. Also Momenten-Negative Profile nehmen und dafür den Schwerpunkt etwas zurückverlegen, dann kommt das schon hin. Für eine Auslegung muß man das natürlich "ordentlich" rechnen, vor allem die Klappenstellungen für die verschiedenen FLugzustände. Aber, Uwe, ich würde dir durchaus empfehlen, dir mal so eine Variante im Vortex zu basteln - man lernt einiges. Wenn dir das hilft, kann ich dir das XWing File schicken - zumindestens die Schränkungswerte sind ja darin gut lesbar. Hab aber keine Idee, wie ich die Sollwerte für die Auftriebsverteilung rüberbringe. Eine Tabelle könnte ich noch am schnellsten generieren.
Rumpfeinfluß
Was den Rumpfeinfluß angeht - man kann in der Rechnung einfach mal das mittlere Segment rausnehmen und die Flügel wieder zusammenrücken. In meiner Geometrie wandert der Neutralpunkt dabei 38cm (full scale) nach hinten. Bei gleicher Schwerpunktlage vergrößert sich das Stabilitätsmaß damit um 5% und das Auslegungs-cA sinkt auf 80% dessen, was man vorher eingestellt hatte. Nur mal so als Anhaltspunkt.
Vermutlich könnte man es noch geschickter machen, indem man die Flügel auseinandergerückt läßt wie sie sind und dafür den Rumpfanschluß als Potentialzaun simuliert. Wenn ich heute Abend Zeit hab, probier ich das mal aus
Hallo Ulf,
Danke für die Rechenarbeit
Bei welchem cA hast Du die Zirkulationskurven gerechnet?
Die Zirkulationsverteilung ändert sich bei einem geschränkten Flügel mit dem cA und das nutz ich bei meinen Hortenentwürfen seit etwa 1 1/2 Jahren aus um mich von der sin³-Glocke zu verabschieden.
Mein Ziel ist es viel mehr für Allrounder mit relativ niedrigem cA auszulegen und damit mehr Wert auf geringe Profilwiderstände im Schnellflug zu legen. Für meine letzte Variante der SB 13 vom Dienstag heißt das dann für den reinen Flügel ohne Kabineneinfluß k~ 1,1 bei cA 0.5 StM 8% (bei der Horten Aris Mini k ~ 1,5 bei cA 0,3, StM 21 %)
Beim ziehen erhöht sich der cA, die Zirkulationsverteilung ändert sich und wird für den Langsamflug wichtiger als die Profilwiderstände. Bei geschickter Klappenauslegung und Schränkungsverteilung wird der k-Faktor deutlich kleiner. Für meine Dienstags-SB13 heißt das k~ 0,9 bei cAmax 1,0, StM wieder 8% (Horten Aris Mini k~ 1,19 bei cA max 0,75, StM 21 %)
Bei den Hortenauslegungen ist der k-Faktor an irgend einem relativ unwichtigen cA-Wert mal zufällig 1,33, aber je nach Simulationsverfahren immer an einem anderen
Anfangs hab ich mit der sin³- Glocke angefangen, dann das Stabilitätsmaß für gutes Wendeverhalten bestimmt und dann mit Rudergeometrie, Profil- und Schränkungsverteilung die Leistungswerte in der Simulation hochgekitzelt. Inzwischen fange ich nach Erfahrungswerten bei irgendeiner glockenähnlichen Kurve an und bringe Wendeverhalten, gewünschter Auslegungs-cA und möglichst otimierter k-Faktor bzw. Simulations-Leistungswerte zusammen.
Das Wendeverhalten spielt bei Wingletflügeln zwar erstmal keine Rolle, das negative Wendemoment wird ja von den Seitenflächen weggedämpft, aber eine Auftriebsentlastung des Außenflügels sollte das Handling auch mit Winglets verbessern.
Die X-Wingdaten helfen mir gar nicht, denn ich komme mit Deinem Programm mangels Beschäftigung damit und Mathe / Ingenieurstalent nicht gut zurechtTrotzdem danke für das Angebot
Wenn Du mit dem Vortex zurecht kommst, dann kannst Du Dir ja mal meine fertige Auslegung kritisch anschauen, ich werde sie hier posten wenn es so weit ist. Das kann aber jetzt wieder einige Zeit dauern weil ich in nächster Zeit viel unterwegs bin und vor der Optimierung das kleine Kabineneinfluß-Testmodell bauen möchte. Im Moment hab ich als Kabinenersatz erstmal nur dicke symmetrische Profile in den Mittelflügel eingebaut und die senken den Auslegungs-cA auch schon deutlich spürbar
Gruß,
Uwe.
die cA Werte für meine Rechnung waren ziemlich hoch, ca 1 bei der elliptischen und 0.9 bei der Horten-Auslegung. Da ich aber sowieso noch mit ebener Platte rechne und das Vortex-Lattice Verfahren linear ist, ist das egal. Einfach alle Winkel halbieren, schon ist man bei dem halben Auslegungs-cA. Ich sehe nur auf die Verteilung, der k-Faktor bleibt dabei auch konstant.
Die XWing Daten waren auch nur wegen den Schränkungswinkeln gedacht, das Format ist ja auch vom Menschen noch einigermaßen lesbar, ich erzeuge die ja auch "von Hand". Die Tabelle hatte ich auch nur vorgeschlagen, um die "verallgemeinerte Horten-Glocke" irgendwie quantitativ beschreiben zu können.
Hallo Ulf,
das sind gute Tipps, denn sie decken sich in etwa mit den Daten die ich sonst noch so zu dem Thema cA-Verminderung durch Rumpfeinfluß bei Pfeilflügeln gelesen habe.
Auf das Ergebnis einer Potenzialzaunsimulation wär ich aber auch mal gespannt
Die destabilisierende Wirkung des Rumpfes auch um die Hochachse dürfte ein gewichtiger Grund für die immer wieder kritisierten, sehr großen Winglets der SB13 sein. Bei elliptischer Auslegung mit wenig Schränkung und den Hebelverhältnissen aus der großen Streckung hat man kaum eine andere Wahl, irgendwas muß man dem Gott der Aerodynamik immer opfern
Ich hab nach den Diskussionsergebnissen der letzten Tage noch mal bei meiner Auslegung nachgebessert. Sie ist immer noch nicht fertig und gegen die Blasen muß ich noch was tun (Profilmodifikation, Turbulator oder am Besten ignorieren?
Gruß,
Uwe.
Hi Uwe
Sch...Doppelbaustelle....guckst Du andere Abteilung
Klaus
Operation Retro...ist am Himmel....ein Gewimmel...von den schönen alten Gleitern.... die noch heut´ das Herz erweitern
Maßstab 1:5? Zumindest würde ich das von dem Vergleich mit der Zigarettenschachtel erwarten. Übrigens: Rauchen gefährdet ihre Gedundheit, rät zumindest der Gesundheitsminister.Sch...Doppelbaustelle....guckst Du andere Abteilung
Viele Grüße
Bernd
3m--ja so wars geplant......
Und Nuri-Erbauer sind ja irgendwie sowiso nicht ganz gesund...............
Klaus
Operation Retro...ist am Himmel....ein Gewimmel...von den schönen alten Gleitern.... die noch heut´ das Herz erweitern
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