OPUS im Schnellflug - keine Richtungsstabilität

franc

User
Hallo,

ich fliege einen Opus (ca. 2m Spannweite und knapp über 2kg Gewicht) und habe damit ein Problem::(
wenn ich nach einem Sturzflug (mit hoher Geschwindigkeit, sicher mehr als 200 km/h) in die horizontale Fluglage übergehe, zieht das Modell leicht nach unten! Das Modell ist so getrimmt, dass immer ein möglichst neutrales Flugverhalten (kein Wegtauchen oder Unterschneiden) auftritt, im Normalflug und Sturzflug gibt es kein Problem, nur im Geradeausflug bei hoher Geschwindigkeit zieht das Modell nach unten.
Änderungen der EWD und des Schwerpunktes haben eine Verbesserung gebracht, aber das Problem nicht ganz beseitigt.
Wer von Euch kennt auch das Problem, oder besser, wer kennt die Lösung.
Gibt es dafür eine aerodynamische Erklärung?
 

plinse

User
Moin,

haste den Schwerpunkt weiter nach vorne geschoben, als du ihn geändert hast? Klingt für mich, dass er noch etwas weit hinten ist - ich würde versuchen, ihn weiter vor zu schieben und die EWD anzupassen, dass er damit sauber fliegt.

Klingt für mich nach dem Ansatz eines Unterschneidens beim Schnellflug. Das wird er wahrscheinlich auch im Sturzflug machen, nur dass es da weniger auffällt mangels so genauem Bezug wie einer Hangkante...
 
auch Möglich:
die Anlenkung der Querruder ist weich. Es zieht die Klappen bei zunehmender Speed nach oben. Modell geht runter. Im Normalflug ist's dann wieder OK.
 

Claus Eckert

Moderator
Teammitglied
Hallo

Ich schiebe die Frage mal zu "Segelflug".
 

Dix

User
Flugmechanisch:

Im Schnellflug muß das Höhenruder mächtig Abtrieb liefern.
(Zusätzlich ist der Angriffspunkt des Luftwiderstandes weit oberhalb des Rumpfes, was aber im Vergleich zum Abtrieb nicht soo viel sein dürfte). Es entsteht ein Biegemoment und die Rumpfröhre wird hinten nach unten gebogen.

Je nach Festigkeit des Rumpfes ist diese Verformung mehr oder weniger groß. Solltest Du jetzt ein sehr sensibles Setup flegen, könnte das schon was ausmachen.

Die Geschichte nennt sich Aeroelastizität: Elastische Verformung unter aerodynamischen Lasten.

Meines Wissens nach hat der Opus aber einen sehr steifen kugelsicheren Rumpf. Check das mal nach.

Wenn das von mir Beschriebene zutrifft, dann macht er das im Horizontalflug, nicht aber im Sturzflug, weil da kein Auftreb erzeugt wird.


Und ganz nebenbei: Mit Richtungsstabilität wird i.d.R. die Kursstabilität bezeichnet, Du meinst sicher die Längsstabilität.
 

Peer

User
Das klingt für mich nach einer ungenauen Ruder-Neutrallage !

Mal genau hinsehen, ob die Leitwerksklappe nach dem Ziehen
wirklich bei neutral stehen bleibt oder etwas über das Ziel
"hinausschießt" um dann bei minimalem Tiefenausschlag zu
bleiben.......

Minimale Abweichungen fallen bei moderaten Geschwindig-
keiten nicht auf und werden meist erst im Schnellflug
entdeckt

Peer
 

franc

User
OPUS im Schnellflug

OPUS im Schnellflug

Hallo zusammen,
vielen Dank für die Anregungen, habe fast alles versucht, im letzten Sommer.
Saubere (steife und spielfreie) Anlenkungen, gute Servos, auch die Festigkeit des Modells ist meines Erachtens ausreichend. Schwerpunkt, da kann man immer was machen und die EWD, werde weiter experimentieren.

grüsse
aus südtirol
 

Tobias Reik

Moderator
Teammitglied
Dix schrieb:
Wenn das von mir Beschriebene zutrifft, dann macht er das im Horizontalflug, nicht aber im Sturzflug, weil da kein Auftreb erzeugt wird.
Hallo Dix,

ich bin ja kein Aerodramatiker, aber das stimmt doch wohl nicht ?
Oder ist bei einem Flug zum Mittelpunkt der Erde auch der Luftwiderstand null ?

Tobi
 

Yeti

User
Dix schrieb:
Im Schnellflug muß das Höhenruder mächtig Abtrieb liefern.
(Zusätzlich ist der Angriffspunkt des Luftwiderstandes weit oberhalb des Rumpfes, was aber im Vergleich zum Abtrieb nicht soo viel sein dürfte). Es entsteht ein Biegemoment und die Rumpfröhre wird hinten nach unten gebogen.

Warum sollte der Widerstand weit oberhalb des Rumpfes angreifen? Der Abtrieb am HLW ist erforderlich, um das kopflastige Moment des Flügels auszugleichen.

Je nach Festigkeit des Rumpfes ist diese Verformung mehr oder weniger groß. Solltest Du jetzt ein sehr sensibles Setup flegen, könnte das schon was ausmachen.
Die Geschichte nennt sich Aeroelastizität: Elastische Verformung unter aerodynamischen Lasten.

Die Erklärung macht Sinn (entscheidend ist allerdings nicht die Festigkeit des Rumpfes, sondern seine Steifigkeit). SP nach vorne könnte den Effekt verringern (-> höheres Stabilitätsmaß). Es gibt halt nichts, was vollständig starr ist und bei hohen Geschwindigkeiten reichen schon kleine Auslenkungen, um einen Effekt wahrzunehmen.
Die EWD hat mit dem Ganzen allerdings rein gar nichts zu tun.

Wenn das von mir Beschriebene zutrifft, dann macht er das im Horizontalflug, nicht aber im Sturzflug, weil da kein Auftreb erzeugt wird.

Das kopflastige Moment des Flügel entsteht auch, wenn der Flügel keinen Auftrieb liefert. Deshalb nennt man es ja Nullmoment, da es auch bei Null Auftrieb da ist. Der Effekt würde also auch im Sturzflug auftreten.
 

Dix

User
Hallöle,

Nullmoment, natürlich.
Das Moment ist abhängig vom ca. Und im (genau senkrechten) Sturzflug ist das ca gleich null, sonst wärs kein senkrechter Sturzflug. Im Horizontalflug ist das ca ungleich null, also auch das cm ein anderes.
(wieviel genau, weiß ich grad nicht, weil ich das Profil und sein dcm/dca nicht kenne)
Also ist bei gleicher Geschwindigkeit sehrwohl ein Unterschied, ob Sturzflug oder Horizontalflug.
Das macht vielleicht schon was aus. Wollts nur der Vollständigkeit halber erwähnen.


Die "Hochlage" des V-Leitwerks erzeugt in Folge des Widerstandes ein Biegemoment auf den Leitwerksträger. (Will nach hinten kippen, leitet also direkt ein Moment ein.)
Das Höhenleitwerk muß im schnellen Horizontalflug massiv Abtrieb produzieren. (Druckbelastung von oben auf das hintere Ende des LW-Trägers.)

Und das summiert sich.

PS: Festigkeit/Steifigkeit. Oops. Schulligung, kommt nicht wieder vor. ;)
 

Yeti

User
Dix schrieb:
Nullmoment, natürlich.
Das Moment ist abhängig vom ca. Und im (genau senkrechten) Sturzflug ist das ca gleich null, sonst wärs kein senkrechter Sturzflug. Im Horizontalflug ist das ca ungleich null, also auch das cm ein anderes.
(wieviel genau, weiß ich grad nicht, weil ich das Profil und sein dcm/dca nicht kenne)

Ähm... :confused: Kann es sein, dass du gerade ein paar Dinge durcheinander bringst?
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
anbei XFOILs Kommentar:

rg14-cm0.gif

D.h. das RG14 hat bei cl=0 und Re=600.000 (Schnellflug ein Cm0.25 von etwa -0,045.

Hans
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Meinst Du das hat Tobi jetzt geholfen?

Ich glaube ich leihe Tobi mal mein Buch von Marmotti.


Hans

P.S. @Tobi: Wenn ich dran denke bringe ich es Freitag mit.
 

CHP

User
Hans Rupp schrieb:
Meinst Du das hat Tobi jetzt geholfen?

Weiß ich nicht. Zumindest war es in guter Absicht.


Vielleicht hilft das mehr:


Aufgrund der hier gewählten Profilierung des Tragflügels entsteht ein Momentenanteil, der auch bei nichtvorhandenem Auftrieb vorliegt.

Dieser Momentenanteil muß durch ein vom Leitwerk verursachtes und entgegengesetzt gerichtetes Moment ausgeglichen werden. Dieses Leitwerksmoment wird bestimmt durch einen Auftriebsanteil am Leitwerk mal Hebelarm.

Im stationären Horizontalflug sind Gesamtauftrieb des Flugzeuges und Gewichtskraft des Flugzeuges im Gleichgewicht.

Wegen der oben beschriebenen Momentenanteile wird der Leitwerksträger auf Biegung beansprucht. Je höher die Geschwindigkeit, um so höher die Momente und um so größer die Biegung.

Wenn nun der Leitwerksträger nicht steif genug ist, dann ergibt sich durch dessen Durchbiegung eine in ihrer Größenordnung relevante Veränderung der Einstellwinkeldifferenz.

Im horizontalen Schnellflug liegt folglich eine andere EWD vor, als im horizontalen Langsamflug.

Durch die veränderte EWD besitzt das Leitwerk nun einen anderen Anstellwinkel und kann u.U. nicht mehr genügend Auftrieb zum Momentenausgleich erzeugen. Das Flugzeug unterschneidet im Schnellflug, nicht jedoch im Langsamflug.

Das Ganze ist dann ein aeroelastischer Effekt.

Ich hoffe, dass es auch ohne Zeichnung einigermaßen verständlich war!?


Man beachte bitte, dass Auftrieb in obigen Betrachtungen auch negativ sein kann!


Vielleicht ist Yeti ja so nett und rechnet mal ein wenig. Leider kann ich die genauen Daten nicht liefern. Flügelfläche müßte ca. 0,33 m² sein. Hebelarm kenne ich leider nicht.
 
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