Fragen zur Theorie: lokale Auftriebsbeiwerte/relative Auftriebsbeiwerte?

Hallo

..ich habe letztens einen Beitrag gelesen, wo es um Auftriebsbeiwerte u.s.w. ging. Hier wurde die Verteilungskurve (Auftriebsbeiwert der Tragfläche ) )in Form von relativen Auftreibsbeiwertedargestellt .Also die Darstellung der Ca-Werte nach folgender Berechnung : lokale(örtliche) Auftriebsbeiwerte der Tragfläche /Gesamtauftriebsbeiwert der Tragfläche (ca.lokal TF/ca TF gesamt ) !!Wie sind diese Werte zu interpretiern??
Kann jemand helfen/erklären ??

....hier ne PDF-Datei...mit :

, oberste Verteilung:relative ca ( lokale(örtliche,y) ca TF / Gesamtauftriebsbeiwert ca TF

..die mittlere Verteilung: Auftriebsverteilung( normierter Auftrieb )

..die untere : lokale(y)caTF

Hmmm.... wäre Interessant den Zusammenhang zu kennen. Flugzeug, Verfahren, etc. Link?

Die Linien der ca-Verteilung (oben) und der Zikulations(Auftriebs)Verteilung (untere dunkle Linie) sind erst mal die wichtigsten, denn sie zeigen die Effizienz (K-Faktor) des Flügels und das Überziehverhalten an.
Bei der mittleren Kurve weiss ich nicht wirklich, was die ausdrücken soll, die Bezeichnungen sind mir nicht geläufig. Vielleicht kennt jemand diese Art der Darstellung?

Der Verlauf der sehr flachen ca Verteilung lässt auf einen Dreifachtrapezflügel mit 3D Anhängsel, wie Winglet schliessen.
Sie ist stark ausgereizt, was auf kräftige Zuspitzung schliessen lässt. Typisch für moderne manntragende Hochleister. Das Überziehverhalten wäre im Modell eher abrupt, wenn auch noch geniessbar. Hängt weitgehend vom örtlich verfügbaren ca max ab, was hier nicht dargestellt ist.
Die Zirkulationsverteilung sieht entsprechend effizient aus, dürfte sehr nahe an der Ellipse liegen. Ausgenommen das Flächenende, wo das Optimum mit Winglet in der Form von der Ellipse abweicht.

ca/cA

ca/cA

Hallo Reinika

..sehr gut erkanntund mir auf den "Sprung" geholfen( k-Faktor ), es handelt sich um einen Vierfach-Trapez-Flügel der ASW 28 , gerechnet mit FMFM (http://www.hq-modellflug.de/fmfm-software.htm) !! Hier wird der Auftriebsbeiwert ca relativ dargestellt , also ca lokal (örtlich)/cATF ( Gesamt-Auftriebsbeiwert der Tragfläche) oder eben das Verhältnis der lokalen Beiwerteca zum Gesamtbeiwert cA TF !
Ich habe mich nochmal intensiver damit beschäftigt , einschließlich k-Faktor ( Formel induzierte Widerstand cwi) b.z.w. dem Effiziensfaktor a ( cA TF=ca Profil(lokal)*a!!Genau diese Zusammenhänge ( k -Faktor und Effiziensfaktor a ) und natürlich das Abrißverhalten zeigt die grafische Darstellung (1.Kurve /Verteilung) relative Auftriebsbeiwerte ca lokal/ ca TF!!! Bei reiner elliptischen Flächenform ist der k-Faktor= 1 ,bei abweichender Geometrie stets größer !Hier bei der Fläche hat k= 1,0089 !! Das habe ich so(k-Faktor) noch nie betrachtet!!

Manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäume nicht!

Die jetzige ASW 28 fliegt nach dieser Berechnung, cA TF=0,8405, SP= 98mm ( Wurzel 280mm),dynamische Stabilität( Nickdämpfung)= -11,5; Stabilitätsmaß s = (XN - XS) / lm( statische Längsstabilität )= 0,23
berechnete EWD 3,0 Grad und nachjustiert zu 2,8 Grad ( bei bleibender SP-Lage).Der Rumpf bewirkt durch seinen Momentenbeiwert eine Verlagerung der SP-Lage ("momentfreier Rumpf") von 100mm auf 98mm !!

Hallo Andreas

Die ASW 28 bietet ja einen sehr ellipsennahen Grundriss. Das ist recht einfach zu optimieren und ein schönes Flugzeug dazu.
Die Nickmomente des Rumpfes verschwinden bei den meisten Auslegungsmethoden im STM. HQ macht das natürlich gleich richtig.
Ich kenne sein Programm jedoch nicht, keine Ahnung wie komfortabel das zu nutzen ist.

Dir noch viel Spass mit der Maschine
Reini

Hallo Reinka

.. was bedeutet STM?? ??

Segelflieger45 schrieb:

Hallo Reinka

.. was bedeutet STM?? ??

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STM = Stabilitätsmass.
Das ist der Abstand des SP (Schwerpunkt) vor dem NP (Neutralpunkt) in % der Bezugsflügeltiefe.
Im Prinzip ist das der Hebelarm, den Du den aerodynamischen Kräften gibst, um bei einer Störung der Flugbahn ein rückstellendes Drehmoment zu erzeugen.
Statische Stabilität : https://de.wikipedia.org/wiki/Längsstabilität
Neutralpunkt : https://de.wikipedia.org/wiki/Neutralpunkt_(Strömungslehre)

STM ist leicht falsch, wenn das Rumpfmoment nicht richtig erfasst wird. In Wirklichkeit liegt dann der NP etwas weiter vorne, hat also weniger Abstand zum SP.
Dadurch liegt das Auslegungs Ca etwas höher als berechnet. Anders gesagt ist die Grundtrimmung in solchen Fällen etwas langsamer als gerechnet. Das ist aber meist sehr wenig und wird wenn nötig mit ein paar Gramm Blei korrigiert. Die Meisten bemerken es gar nicht, weil sie ein Referenz STM von bereits fliegenden Modellen verwenden, da ist die Korrektur dann schon weitgehend drin.

Daran siehst Du jetzt, dass Du ein Auslegungsprogramm für Dich an bestehenden Flugzeugen verifizieren musst, damit Du weisst welche Parameter Du wie anstreben solltest. Dass das nicht gemacht wird führt zu diesen berüchtigten exotischen Wunderfliegern, welche in der Praxis nicht funktionieren.
Haben tierisch Leistung, fliegen aber nicht.
Auch mit Software ist die Auslegung eine Erfahrungssache. Bunte Linien allein helfen nicht.
Ein einfacheres Programm das man versteht und seine Eigenheiten kennt, liefert oft bessere Resultate, als ein wissenschaftliches Programm, das man nicht durchschaut.
Daraus entstehen sonst die Mythen von den "Theoretischen Fliegern" die nicht zu fliegen sind.

Reini

reinika schrieb:

Dadurch liegt das Auslegungs Ca etwas höher als berechnet. Anders gesagt ist die Grundtrimmung in solchen Fällen etwas langsamer als gerechnet. Das ist aber meist sehr wenig und wird wenn nötig mit ein paar Gramm Blei korrigiert. Die Meisten bemerken es gar nicht, weil sie ein Referenz STM von bereits fliegenden Modellen verwenden, da ist die Korrektur dann schon weitgehend drin.

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Kleine Ergänzung für Leute die es interessiert: bei Nurflügeln ist es umgekehrt, ein Rumpf verringert den Flügel-cA.
Bei Brettern ist es kaum zu bemerken, aber bei Pfeilen kann der Unterschied zwischen reinem Flügel und Flügel mit Rumpf schon mal cA 0,2 betragen.
Wenn man das nur mit Höhe über die Klappen weg trimmt verändert man die Zirkulationsverteilung und rutscht deutlich aus den beabsichtigten Parametern der Flügelauslegung.
Besonders bei dicken Rümpfen an Pfeilnurflügeln sollte man sich bei der Auslegung über diesen Effekt im klaren sein und den cA des Auslegungspunkts entsprechend höher wählen.

Gruß,

Uwe.

Hi Reini
...alles klar...., die Abkürzung (STM-Stabi-Maß)ist mir nicht so geläufig, aber wohl bekannt und verstanden...!
Bei FMFM wird der Nickmoment vom Rumpf mit einbezogen , b.z.w. man kann wählen zwischen Übernahme Berechnung oder freier Eingabe ..und viele sinnvolle Parameter mehr !!

Segelflieger45 schrieb:

Hi Reini
...alles klar...., die Abkürzung (STM-Stabi-Maß)ist mir nicht so geläufig, aber wohl bekannt und verstanden...!

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..aber wohl bekannt und verstanden..., damit meine ich,das Stabilitätsmaß (XN-XS/tm )selber ist mir sehr gut bekannt und was es bedeutet