Widerstandskraft gepfeilter schwanzloser

Hallo,
spiele gerade mit dem ranis rum. Wer kann hier schnell helfen?
Problem:
Fluegel(pfeil):
stabimass 10%
auslegungs-ca 0,222
Flaeche 0,488m2
v=19,23m/s
Gewicht: 2,5kg

ergibt cw(ges) von 0,0103 (aus ranis)

Das ist ein Elektroflieger, jetzt wollte ich wissen wieviel Leistung der Motor braucht und rechne:

W = rho / 2 * v 2 * cw(ges) * S (Flaeche)
ergibt 1,135N ==> viel zu wenig !?
oder eben P:
P= rho /2 * v 3 * cw(ges) * S ==>20W ?!?

...natuerlich kommen da noch einige Wirkungsgrade (eta) drauf, aber es haut nicht hin. Wer sieht den Hund begraben?


Besten dank,

Matt

Was ist mit den 70W / lb Leitfaden für Sportflugzeuge. Fliegende Flügel haben eine bessere effieciency so vielleicht 50W / lb (120 W / kg).

Gruß

Rob

Du berechnest die Schwebeflugleistung. Die kann effektiv so gering sein. Für die Praxistauglichkeit muss ein Modell auch steigen und beschleunigen können, und da kommen dann ganz andere Werte zusammen.

1.13 N ist nicht "viel zu wenig". Bei einem Gewicht von 2.5 kg errechnet sich daraus eine Gleitzahl von ca. 22. Das mag für einen Nurflügel ein bisschen optimistisch sein; völlig aussen vor ist es aber nicht.

Hi,
Den leitfaden kenn ich, danke fuer die antwort. Der flieger wiegt wie gesagt 2.5 kg, ergibt dann 250w eingang. Der ranis sagt aber 20 w, sprich viel zu wenig. Deswegen steh ich am schlauch.

Was mir auch nicht eingeht ist wenn ich mit dem ranis einen flieger auslege, stabimass 10, sagt er mir dass ca und die dazugehoerige geschwindigkeit. Wie stelle ich sicher, dass er die im horizontalflug auch erreicht?

Irgendwas stimmt mit meiner vorgehensweise nicht, vielleicht seht ihr ja dass problem...

Danke fuer alle antworten...
Lg m

@markus, schwebeleistung, jetzt kommen wir der sachen schon naeher. Danke. Du siehst ja meine letztere antwort, vielleicht kannst du dazu nochmal kommentieren. Auf gleitzahl 22 komm ich auch....

matt1234 schrieb:

Was mir auch nicht eingeht ist wenn ich mit dem ranis einen flieger auslege, stabimass 10, sagt er mir dass ca und die dazugehoerige geschwindigkeit. Wie stelle ich sicher, dass er die im horizontalflug auch erreicht?

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Eben durch Aufwand der erwähnten Schwebeflugleistung. Mehr brauchts nicht. Allerdings unter Berücksichtigung so schwierig zu erfassender Widerstände we z.B. Ruderanlenkungen, Ruder- und Haubenspalte, Ablöseblasenwiderstände... Etwas mehr als Ranis berechnet kommt schon zusammen.

MarkusN schrieb:

Allerdings unter Berücksichtigung so schwierig zu erfassender Widerstände we z.B. Ruderanlenkungen, Ruder- und Haubenspalte, Ablöseblasenwiderstände... Etwas mehr als Ranis berechnet kommt schon zusammen.

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..und dann kommt man zu der von robbie angegebenen Faustformel von 120 W / kg Eingangsleistung für den praktischen Flugbetrieb. Meine 4 m Ho IIIe hatte damit etwa 2,5 m/s steigen bei ruhiger Luft.
Manche geben auch 70-100 W/kg an, aber um bei Abwinden aus dem Saufen raus zu kommen würde ich das höchstens für die Wellenleistung so annehmen.
Je nach Antriebsauslegung steigt ein Propellermodell ab etwa 300-350 W/kg Eingangsleistung senkrecht.

Gruß,

Uwe.

P.S.: @Markus: Gleitzahl 22 in der Simulation ist für einen 2,5 kg Nurflügel moderner Auslegung nicht optimistisch, sondern eher wenig ...willkommen im 21. Jahrhundert

UweH schrieb:

..und dann kommt man zu der von robbie angegebenen Faustformel von 120 W / kg Eingangsleistung für den praktischen Flugbetrieb.

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Allerdings nicht für Schwebeflug, sondern eben "praktischer Flugbetrieb". Da sind ganz andere Anforderungen massgebend als die Überwindung des Widerstands.

UweH schrieb:

P.S.: @Markus: Gleitzahl 22 in der Simulation ist für einen 2,5 kg Nurflügel moderner Auslegung nicht optimistisch, sondern eher wenig ...willkommen im 21. Jahrhundert

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In der Simulation glaube ich das gern. Das hatte ich in Taschenrechner-Auslegungen auch vor 30 Jahren schon. Wieviel davon in der Praxis ankommt (auch im 21 JH) wäre allerdings noch zu überprüfen.

MarkusN schrieb:

In der Simulation glaube ich das gern. Das hatte ich in Taschenrechner-Auslegungen auch vor 30 Jahren schon. Wieviel davon in der Praxis ankommt (auch im 21 JH) wäre allerdings noch zu überprüfen.

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Es gibt Meßwerte mehrerer moderner Nurflügel, z.B. Florian Rösch hat mir am letzten Wochenende erzählt dass er viel gemessen hat, da kenne ich die konkreten Zahlen jedoch nicht, aber auch ein 2 kg X-mess hat gemessen wesentlich mehr als Gleitzahl 22

Gruß,

Uwe.

Hallo an alle

...und vielen Dank besonders denen die geantwortet haben. Das hat schon mal geholfen. Das ist ein E-Flieger, also mit Streckung ~5, ich glaub da kann man nix falsch machen soweit, Verwindung ist auch drin 3-4 grad, wird fliegen sag ich da...

Vielleicht koenntet Ihr mir nochmal auslegungstechnisch (von der Theorie-Seite her) behilflich sein. Im Anhang der Flieger...

1. wenn man den jetzt auslegt, also stabi 10, ca sowas zwischen 0.22-0.25 waere es geschickt den auf die hoechste Gleitzahl auszulegen? hier 22 plus a bissl...?!

2. im anderen Anhang: Gedankenspiel: Selbiger Flieger, 0 Grad Verwindung (!), laesst man die Ruder normal schauts nicht mehr so dolle aus wenn man ins Hoehenruder langt, Stroemungsabriss >50% der Flaeche, Drehen, nicht gut....
Gestaltet man aber die Ruder 'extrem', wie ich das hier gemacht hab, drueckts die Auftriebsverteilung aussen so stark nach unten, dass der Abriss wesentlich weiter innen erfolgt. Ist sowas machbar? Oder was sagt man zu der Idee?

Vielen Dank nochmal an alle!

Matt

Hallo Matt,

der Trick mit den trapezförmigen Rudern wird oft benutzt, besonders gerne bei Brettern um ohne Flügelschränkung einen besonders gutmütigen Abriß mit der induzierten Schränkung aus der Ruderform zu bekommen.
Es ist also nichts neues und funkioniert tatsächlich

Ich würde Deinen Pfeil auf Gleitzahl 35 auslegen, das ist doch besser als auf Gleitzahl 22....was Du damit meinst weiß ich nicht
Normalerweise legt man ein Modell auf das bevorzugte Einsatzspektrum aus, also grob Thermik, Allround oder Speed. Wenn ein Modell ausschließlich mit Motorkraft betrieben wird, dann sollte der Auslegungspunkt möglichst auch bei der bevorzugten Geschwindigkeit liegen und das ist bei einem Reisemotorflugzeug der Punkt des besten Gleitens, wahscheinlich meinst Du das?

Gruß,

Uwe.

CWs-Ranis

CWs-Ranis

Hallo Matt,
hallo Uwe.

Die Gesamtwiderstandsbeiwerte in Ranis sind grob gesehen um den Faktor 2 zu klein. Da kann FRANK aber nichts für, er hatte keine besseren Ausgangswerte.

Ein Beispiel für den o.g. Pfeil, CA=0,25, Streckung 5 !

Widerstandsbilanz:
CWi = 0,004
CWp = 0,016; angenommenes Profil, MH 32
CWs = 0008 ; nach Quabeck

CWges = 0,028

Ihr seht, das ist ungefähr der Faktor 2!

@ Uwe:

Auch im 21.Jahrhundert werden die Gleitzahlen nicht explodieren/besser. Grob gesehen entspricht die Gleitzahl der Streckung, +..-. Bei kleine Streckungen kommt was dazu, großen etwas ab. Für den o.g. Pfeil kommt rechnerisch eine Gleitzahl von ~ 10 heraus.

Ob die im Fluge erreicht wird, weiß niemand, auch Florian nicht. Ich habe lange mit ihm über die Messproblematik und die Messergebnisse gesprochen. Du bist ja selbst von dieser Problematik betroffen gewesen, in der sogenannten "Herrgottsfrüh" .

Gruß und tschö wa, Hans.

fireeye schrieb:

@ Uwe:

Auch im 21.Jahrhundert werden die Gleitzahlen nicht explodieren/besser. Grob gesehen entspricht die Gleitzahl der Streckung, +..-. Bei kleine Streckungen kommt was dazu, großen etwas ab.

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Hallo Hans,

danke für die Aufklärung, das spart eine Menge Arbeit weil ich nach dieser Erkenntnis mit der Weiterentwicklung von Nurflügel aufhören kann. Da die Zusammenhänge an einem Nurflügel so einfach sind dass die maximale Gleitzahl direkt von der Streckung abhängt, ist seit mindestens 30 Jahren der Zenit der Leistungsfähigkeit von Nurflügelmodellen erreicht

.......zum Glück gibt es ein paar Tricks um bei Deiner Regel zu mogeln und z.B. Peter Wick tut das bei seinen Entwicklungen (wie z.B. dem Profilstrak für die Pitbull-Auslegung des X-mess) so erfolgreich, dass selbst bei einem erfolgreichen F3J-Leitwerker-Wettbewerbspiloten dieser Gesichtsausdruck entsteht wenn er das erste Mal so einen Mogelnurflügel am Knüppel hat.
Welche Gleitzahl des gerade geflogenen X-mess kann man an Tobis Gesicht wohl messen?




Gruß,

Uwe, .....und Du hast beim Treffen gefehlt

Xmess hat aber nicht die Auslegung, die wir oben sehen, sondern, wen wunderts, hohe Streckung. Und erfordert entsprechend viel Sorgfalt bei der Verwindungsverteilung.

Umsonst ist hohe Leistung nicht zu haben, auch im 21 JH nicht. ein günstiges Profil (das heute zweifellos einfacher zu bekommen ist) reicht jedenfalls nicht.

MarkusN schrieb:

Xmess hat aber nicht die Auslegung, die wir oben sehen, sondern, wen wunderts, hohe Streckung. Und erfordert entsprechend viel Sorgfalt bei der Verwindungsverteilung.

Umsonst ist hohe Leistung nicht zu haben, auch im 21 JH nicht. ein günstiges Profil (das heute zweifellos einfacher zu bekommen ist) reicht jedenfalls nicht.

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Hallo Markus,

X-mess ist nicht hoch gestreckt. Ich weiß es nicht genau, aber nach einer schnellen Messung bei meinem Exemplar liegt die Streckung ungefähr bei 10-11. Nach der Faustformel von Hans müßte die Gleitzahl damit um 10-15 liegen. Die tatsächliche Gleitzahl ist sicher merklich höher.

Die gängigen Entwicklungsprinzipen der Leistungsnurflügel verändern sich gerade und mit einem super tollen Profil das trotz Verwindung durchgehend eingebaut wird kommt man tatsächlich nicht Richtung 21. Jahrhundert vorwärts. Peter Wick soll ca. 100 Stunden Arbeit in die Profilierung des X-mess gesteckt haben. Ich glaube nicht dass sich so viel Arbeit für 1-2 Gleitzahlpunkte lohnt und trotzdem werden in nächster Zeit mehr Modelle in die Luft kommen die nach dem gleichen Prinzip optimiert sind....es scheint sich tatsächlich zu lohnen. Ich für meinen Teil weiß dass es sich lohnt, nicht nur für Nurflügel, aber das ist ein anderes Thema

Gruß,

Uwe.

Hallo,
also nochmal danke an alle die sich beteiligt haben und mir etwas bei Seite gestanden sind in meinen Auslegungsfragen.

Nun, klar kann man hier und da spielen, aber ich bin mit etwas einfach zu bauendem sehr zufrieden.

@hans: Ich versteh Deine Bemerkung nicht. Wenn der Ranis Gleitzahl 20~22 ausspuckt, bei dem genanntem Gesamtwiderstandbeitwert (der natuerlich etwas hoeher ist zwecks anbauten, interferenz, etc.) was soll dann an der Rechnung falsch sein?

.. ich mach mich jetzt mal ueber FLZ_vortex, moechte da noch den Winglet-einfluss untersuchen und negative V-Form...

Mal sehen was dabei rauskommt, ich stell's dann hier rein, falls Interesse besteht.

Matt

Unterschiede zwischen Vortex und.........

Unterschiede zwischen Vortex und.........

Hallo Matt,
der richtige Ansprechpartner bzgl. Vortex ist Frank Ranis. So weit ich weiss, benutzt Frank die errechneten, theoretischen Widerstandsbeiwerte für die Gleit- u. Steigzahl.

Für meine Leistungsrechnungen benutze ich gemessene Profilaten aus Windkanälen, SELIG, u.a. Darin wird der Unterschied liegen.
Geh´ mal auf die Webseite von M. HEPPERLE, dort findest Du einen Vergleich zwischen gerechneten und gemessenen Daten. Die rechnerische Vorgehensweise ist bei Frank und mir gleich.
Gruß und tschö wa, Hans.

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/index.htm