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Thema: Wo plaziert man am besten die Störklappen?

  1. #1
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    Standard Wo plaziert man am besten die Störklappen?

    Hallo,

    habe mal eine Frage. Ich möchte einen Nurflügel mit Störklappen nachrüsten. Wo ist denn der beste Einbauort? Bei wieviel Prozent der Flächentiefe?
    Am Druckpunkt? Davor? Am Schwerpunkt? Wo wirken die am besten?


    Gruß

    Jochen
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  2. #2
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von fulps Beitrag anzeigen
    Ich möchte einen Nurflügel mit Störklappen nachrüsten.

    Hallo Jochen,

    was ist das für ein Modell, Brett oder Pfeil? Welcher Typ?

    Am besten wirken sie übrigens wenn sie so weit vorne wie möglich eingebaut sind, aber der bei Betätigung entstehende Gleitwinkel und die damit verbundene Landegeschwindigkeit werden Dir sicher nicht gefallen

    Gruß,

    Uwe.
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  3. #3
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    Hallo Uwe,

    Es handelt sch um einen X-8 nurflügel. Ein gepfeilter Nurflügel. Spannweite etwas über 2 meter. Habe eine kolibri Turbine als Antrieb drin. Fliegt super. Nur bei der Landung mss ich die Turbine immer abstellen weil der Restschub zum Fliegen reicht. Deswegen die Störklappen. Sollen bremsen.....

    Gruss

    Jochen
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  4. #4
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von fulps Beitrag anzeigen
    Es handelt sch um einen X-8 nurflügel. Ein gepfeilter Nurflügel.

    Hallo Jochen,

    OK, wenn Du Störklappen drin haben willst, dann bau sie zwischen Mittelstück und Rudern so weit Richtung Heck ein wie es bautechnisch möglich ist. Je weiter hinten die sitzen, umso geringer ist der Einfluß auf den Momentenhaushalt. Die Bremswirkung ändert sich durch die unterschiedliche Position vorne <==> hinten nicht.
    Solange sie aber nicht ganz hinten sitzen werden sie einen kopflastigen Moment haben, der durch Höhenruder ausgeglichen werden muß.
    Das Problem bei Störklappen ist allerdings, dass sie nicht im Sinne von langsamer fliegen bremsen, sondern nur im Sinne von schneller sinken, denn sie vernichten im wesentlichen Auftrieb.
    Um schneller zu sinken und dabei langsamer zu fliegen braucht man wirksame Wölbklappen für Butterflystellung, dabei ist die Wirksamkeit aber von den Hebelverhältnissen abhängig.
    Das Thema ist beim Nurflügel wegen der vielen Abhängigkeiten nicht ganz einfach, deshalb hatte ich auch gefragt ob Brett oder Pfeil.

    Gruß,

    Uwe.
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  5. #5
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    Hallo Uwe,

    Danke soweit. Auftriebsverlust klingt gut. Dadurch brauche ich einen höheren Anstellwinkel um den Verlust auszugleichen. Höherer Anstellwinkel heisst mehr Widerstand
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  6. #6
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    Tja Jochen, angeregt durch Deine X-8-Vorstellung mit Kolibri und Bremsklappen aus dem Seglerbereich haste mich ganz schön "angefixt" - und zwar auf diese Störklappen.

    Danke für die Antworten von Uwe! Und da lese ich raus, was ich mir schon beinahe gedacht hatte, nämlich daß die Wirkung bei unterschiedlichen Flächengeometrien (gestreckt, gepfeilt, Nuri, etc) ebenfals deutliche Unterschiede aufweisen kann.

    Der Flächentyp, der bei mir abgebremst werden soll, ist eine FunJet-artige Flächenform, aber in doppelt so groß - der UltraJet von Seagull, Holzkonstruktion. Ebenfalls dieselbe Zielsetzung, es soll mit laufender Turbine (auch Kolibri) gelandet werden können.

    Solche Störklappen sind im Jetbereich aber so gut wie nirgends zu finden. Das dürfte einen Grund haben...deswegen:
    - sind solche Klappen bei eine Funjet-Flächenform überhaupt sinnvoll?
    - wenn ja, wieviel % der Flächenlänge bzw Spannweite dürfen/sollen von der Klappe erfaßt werden können?
    - wären Spreizklappen sinnvoller? (nach oben und unten öffnend, also so, daß sich die Endleiste über einen Teils der Flächenspannweite "spaltet" und weit öffnet)

    Danke und Gruß,
    o.d.
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  7. #7
    User Avatar von Tucanova
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    Hallo o.d.
    es gibt ein ganz einfaches Mittel, um die Wirkung von Wölbklappen mal zu testen: Schneide Dir aus fester Pappe ein Modell im Maßstab 1:10 zu deinem Modell und schneide da Wölbklappen ein. Wenn das Papp-Modell augetrimmt ist (Schwerpunkt) und einigermaßen fliegt, kannst Du die Länge der Klappen und den Klappenausschlag variieren. Eine Faustformel sagt: Bei 18° Pfeilung des Flügels sind Wölbklappen innen mit 1/3 der Halbspannweite lastigkeitsfrei.
    Teste mal und Du wirst sehen: Es funktioniert!
    Besser kann man das natürlich im RANIS simulieren....
    Gruß!
    Karl-Heinz
    Wer keine Zeit hat, muss Umwege gehen (Buddhistische Weisheit).
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  8. #8
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von Tucanova Beitrag anzeigen
    Eine Faustformel sagt: Bei 18° Pfeilung des Flügels sind Wölbklappen innen mit 1/3 der Halbspannweite lastigkeitsfrei.
    Hallo Karl-Heinz, diese Faustformel funktioniert aber nur bei Streckung von ~ 10.
    In Wirklichkeit kommt es auf den Pfeilungswinkel gar nicht an, sondern auf den Hebelarm zwischen Innen- und Außenflügel, also auf das Verhältnis zwischen Pfeilung und Streckung.
    Die Kartonmodell-Methode funktioniert sicher gut und damit kannst Du meine Behauptung auf einfache Art und Weise überprüfen wenn Du möchtest

    Deshalb funktioniert aber eine Wölbklappe bei einem FunJet-ähnlichen Flügel nicht, denn der ist aerodynamisch gesehen ein Brettnurflügel ähnlich dem Bluto-Design und hat fast keine Pfeilung und damit fast gar keinen Hebelarm zwischen Innen- und Außenflügel.

    Zu den Fragen von od:
    Für Störklappen an dem Seagull Ultra-Jet gilt das gleiche wie für den X8: sie führen nur zu schnellerem Sinken, aber verlangsamen die Fluggeschwindigkeit nicht.
    Die Länge der Störklappen bestimmt die Größe der Sinkgeschwindigkeit. Ich hab bei so gering gestreckten Modellen keine Erfahrung wie lang die Klappen sein dürfen, aber ich vermute mal dass eine Klappe mit 100 % der Halbspannweite zu 100 % Sinkleistung führt
    Bretter sind generell schwer abzubremsen, einige schlaue Köpfe (zer)brechen gerade über diesem Problem. Es gab mal eine Lösung die wohl halbwegs funktioniert hat. Die Me 163 kann man mit ihrer geringen Pfeilung und Streckung auch als Brett ansehen. Sie hatte Klappen unter dem Flügel die nur nach unten ausfuhren, also im Prinzip Spreizklappen mit fest stehendem Oberteil.
    Das Flugzeug ist zwar nicht gerade für harmloses Landeverhalten bekannt, aber für ein Brett mit diesem Gewicht relativieren sich die Landeunfälle etwas

    Peter Wick hat hier mal die kopflastige Wirkung von nach oben ausfahrenden Störklappen an Brettern damit erklärt, dass die Luft über diese Klappe oben drüber muss, was wie eine Wölbungserhöhung wirkt. Diese Wölbungserhöhung führt zu einem starken negativen Profilmoment, der mit einem stärkeren Höhenruderausschlag ausgeglichen werden muss um die Nase des Nurflügels oben zu halten. Das entwölbt aber das Profil, Maximalauftrieb geht verloren und die Minimalgeschwindigkeit steigt an.
    Ich finde diese Erklärung einleuchtend, ja fast schon genial und wenn man diesen Gedanken weiter spinnt müsste eine nur nach unten ausfahrende Klappe, deren Hinterkante deutlich vor der Endleiste liegt, einen positiven Profilmoment erzeugen, der mit einem Tiefenruderausschlag ausgeglichen werden muss um die Nase des Nurflügels unten zu halten. Ein Höhenruderausschlag nach unten erhöht aber die Profilwölbung und wirkt damit wie eine Wölbklappe auftriebserhöhend.
    Damit hätte man den für eine wirksame Bremse gewünschten Effekt die Zirkulationsverteilung zu stören und den Auftrieb zu erhöhen, also schnelleres Sinken bei geringerer Fluggeschwindigkeit.
    Ein bisschen problematisch dabei ist eventuell die Wirkung einer innen liegenden Bremsklappe und außen liegenden, zum bremsen nach unten ausschlagenden Höhenrudern auf die Flügelschränkung, aber vielleicht gleicht die Momentenveränderung auch das sinnrichtig aus oder man muss die Klappen für die Gutmütigkeit im Langsamflug entsprechend passend anordnen.
    Aus Berichten von Segelflugzeugen mit nach unten ausfahrenden Bremsklappen weiß man dass deren Bremswirkung erheblich geringer ist als bei nur nach oben ausfahrenden Klappen, aber damit habe ich keine praktischen Erfahrungen.

    Die Fauvel-Bretter haben doch Störklappen die nach oben und unten ausfahren und werden viel geflogen, wie sind denn da die Erfahrungen auf Lastigkeit und Bremswirkung? Vielleicht könnte mal jemand der damit Erfahrung hat berichten?

    Gruß,

    Uwe.
    Geändert von UweH (22.04.2013 um 22:02 Uhr) Grund: Klappenposition ergänzt
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  9. #9
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    Zitat Zitat von UweH Beitrag anzeigen
    ...aber ich vermute mal dass eine Klappe mit 100 % der Halbspannweite zu 100 % Sinkleistung führt




    Nabendsn und danke Ihr beiden für die Antworten!!

    ... und wenn man diesen Gedanken weiter spinnt müsste eine nur nach unten ausfahrende Klappe einen positiven Profilmoment erzeugen, der mit einem Tiefenruderausschlag ausgeglichen werden muss um die Nase des Nurflügels unten zu halten. Ein Höhenruderausschlag nach unten erhöht aber die Profilwölbung und wirkt damit wie eine Wölbklappe auftriebserhöhend.
    Und genau so ist es: bei meinem (ebenfalls Kolibri-betriebenen) FunJet-Ultra habe ich Bremsklappen knapp hinter die mitte der Flächentiefe gebaut. Sie decken nur den inneren, stark gepfeilten Teil der Fläche ab, etwa bis zu den Seitenflossen. Zudem klappen sie auf und "wachsen" nicht aus der Fläche heraus, können aber bis auf 90° Anstellwinkel heruntergeklappt werden.
    Wenn sie so voll ausgefahren sind, muß ich annähernd 60% Tiefenruder dazugeben! Sonst zieht er die Nase hoch wie bei einer harrschen Erkältung Beim ersten Ausprobieren war ich total baff, weil ich eher auf das Gegenteil gefaßt war!

    Bei so unerwartetem Zeug mache ich immer mal nen reinen Kräfteansatz, denn irgendein Zusammenspiel von Kräften hat diesen lustigen Effekt schließlich bewirkt. Ohne es zu wissen, erkläre ich mir das so: durch die Klappen entsteht vor ihnen ein Überdruck und hinter ihnen ein Unterdruck, der jeweils seinen über ihm liegenden Teil der Fläche beaufschlagt, also vorne nach oben drückt und hinten nach unten saugt. Das resultierende Drehmoment um die Querachse ist das, was man beobachtet. Ab dem ersten bißchen Öffnen der Klappen muß nachgedrückt werden, das macht jetzt ein Mischer, nachdem ich das mühsam und unter lang anhaltendem Staunen erflogen habe
    Irgendwo hab ichn Bild davon ausm Baufred...kruschdl...kruschdl...da:

    Name:  FJU Turbo auf der Faszination Modellbau 2011 mit Licht von unten vga.jpg
Hits: 502
Größe:  98,3 KB
    hier sieht man ganz schwach die Klappen des fliegenden Weihnachtsbaums



    Name:  Bremsklappenservo und Klappen eingefahren vga.jpg
Hits: 493
Größe:  103,6 KB
    so herum sieht mans besser


    Name:  Bremsklappenservo und Klappen ausgefahren vga.jpg
Hits: 536
Größe:  111,6 KB
    Klappen voll offen


    MIT Klappen kann man ihn jetzt sogar bei laufender Turbine landen, die Wirkung ist in jeder Beziehung brachial und bei einem Neubau würde ich sie weiter hinten ansetzen, um den Saugeffekt zu verkleinern und gleichzeitig den Drückeffekt nach hinten unter den CG verlagern. Das wäre die Idealvorstellung.
    Das Steuerverhalten verschlechtert sich erwartungsgemäß deutlich, ist fast stur, und man muß schon in die Knüppel langen, damit sich was tut.
    Achso: er wiegt 1,55kg naß

    Soviel dazu. Beim UJ könnt ichs ja so machen. Aber: der ist doppelt so groß, wiegt mehr und wenn ich mal ohne Fahrwerk landen müßte oder sogar - Gottbeware - eine Außenlandung nötig wird, wollte ich nach Möglichkeit nix nach unten stehen haben, das vom hohem Gras oder Acker beschädigt oder gar abgerissen werden könnte. Beim FJU besteht diese Gefahr nicht oder nicht wirklich, weil er leichter ist und das Stabilitäts/Größen-Verhältnis gigantisch ist (vollverglast).
    Tjaaa, deswegen suche ich nach Alternativen (und schaue dabei eben gerne mal über Tellerränder hinaus, das Rad muß ja nicht jedesmal neu erfunden werden! ...aber ein bißchen vielleicht schon ) und bin auf diese Störklappengeschichte vom Jochen (fulps) neugierig geworden, denn das fände ich eine elegante Lösung zum wenn-schon-Klappen-auf-der-Oberseite Ansatz.
    Dieser steht in Konkurrenz zum Endleiste-spreizen-Ansatz. Da hier die Strömungen am Klappenanfang oben und unten schon fast wieder gleichschnell sind, würde ich eine momentfreie Bremswirkung erwarten...oder?
    Oder Ihr kommt jetzt noch mit etwas obergenialem, das alles toppt, Fluxkompensator oder so

    Danke und viele Grüße,
    o.d. (einer der vielen Jörgs, deswegen o.d.)
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  10. #10
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von Okke Dillen Beitrag anzeigen
    Oder Ihr kommt jetzt noch mit etwas obergenialem, das alles toppt, Fluxkompensator oder so


    Hallo Jörg,

    danke für die Schilderung Deiner Erfahrungen, es ist doch erstaunlich dass Dinge über die man nachdenkt manchmal funktionieren ohne dass man sie selbst ausprobiert

    Wegen Fluxkompensator: der dient nur indirekt zum bremsen weil er den Zeitfluss verdichtet und dadurch für einen Aussenstehenden (Piloten) das Flugmodell nach Aktivierung einen Zeitsprung macht und damit aus dem Sicht- und Steuerbereich verschwindet. Die Folge wird mit hoher Wahrscheinlichkeit eine unkontrollierte Vollbremsung sein, die der Pilot erst in mehr oder weniger entfernter Zukunft nutzen kann

    Aussichtsreicher erscheint mir der Einsatz einer obergenialen Elevon- Coupled- Indirect- Gurney- Airbrake "ECINGAB".
    Das ist eine senkrecht nach oben drehende Gurney Flap mit 2-5 % der Flügeltiefe, die zu einer Lastigkeitsänderung Richtung Nase führt, aber den Profilmoment dazu positiv überkompensiert. Dieser starke positive Profilmoment muß durch einen positiven Elevonausschlag (= nach unten) ausgeglichen werden, der das Profil aufwölbt. Die aerodynamische Flügeltiefenvergrößerung der ECINGAB führt zusätzlich zu einer Maximalauftriebserhöhung des Flügels und zusammen mit der leistungsverschlechternden kopflastigen Schwerpunktänderung sollte sich eine wirksame Bremshilfe für einen Brettnurflügel ergeben
    Nachteil: Diese Technik befindet sich erst seit etwas mehr als einem Jahr in der Entwicklung und ist noch nicht vollständig erprobt


    Gruß,

    Uwe.
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