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Thema: neue Regeln - alte Bauweisen

  1. #151
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    Hallo Sepp,

    da können jetzt viele verschiedene Antworten kommen. Meine: Flächeninhalt sollte projezierter Fläche des Normalleitwerks entsprechen (also wenn man von oben draufschaut sollte es genauso groß "aussehen"), Öffnungswinkel würde ich nicht unter 115 Grad gehen, EWD wie beim Normalleitwerk.
    Ich habe viele HLGs und etwas größere Zweiachsegler gebaut: Die Seitenruderwirkung von normalen Leitwerken ist in der Regel besser / direkter als die von V-Leitwerken. V-Leitwerke haben andere Vorteile (z.B. Landen im unebenen Gelände). Ich will, dass ein Res-Segler richtig gut auf Seite "kommt" und würde niemals freiwillig auf ein V-Leitwerk umbauen - wenn dann umgekehrt.

    Viele Grüße

    Uli
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  2. #152
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    Hallo Sepp,

    willkommen bei den RESlern.

    Ich fliege meine Modelle mit V-Leitwerk und mit Kreuzleitwerk, je nach Einsatzzweck. Modelle für Wind und viel Wind haben alle ein Kreuzleitwerk, weil die Ruderwirkung eines Seitenruders signifikant besser ist wie bei einem V-Leitwerk. Gerade bei Wind braucht man bei der Landung sehr direkte Ruderreaktionen. Ein V-Leitwerk ist aber gewichtsmäßig leichter zu bauen, also bei Modellen unter 400 g alle mit V-Leitwerk. Die Ruderwirkung kommt weicher als bei einem Kreuzleitwerk, ist aber zum Thermikkreisen direkt genug.

    V-Leitwerke baue ich immer mit 100 Grad Winkel innen. Die EWD ist bei einem V-Leitwerk schlecht zu messen, dazu lege ich einfach ein dickes (30 mm) Rohr in das V, das zentriert sich da von selbst und an dem Rohr kann man EWD und auch die gerade Richtung der Leitwerks erkennen.

    Alle Leitwerke baue ich aus 3 mm Balsa (33-36 g pro Brett) mit Carbonverstärkungen 3x0,5 mm, nur Nase verrundet, Ruderklappen nicht dünner geschliffen.

    Mit den original Leitwerken funktioniert der X-RES ausgezeichnet, es besteht also keine Notwendigkeit, ein anderes Leitwerk zu nehmen - außer es gefällt dir eben so!

    mfg
    Carsten, der Nichtflügler

    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	leitwerke.jpg 
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Größe:	136,6 KB 
ID:	1936599

    Wer meint, die Leitwerke sind viel zu groß, hat schon recht. Aber da ich nicht mehr so gut gucken kann und da auch meine Steuerreaktionen nicht mehr so furchtbar schnell sind - da muß das Modell eben sehr eigenstabil eingestellt sein und besser fliegen können wie der Pilot!!! Nur auf den Punkt Landen will der Flieger immer noch nicht von alleine!
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  3. #153
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    Carsten, ich finde es toll, wieviel Mühe du dir immer machst, deine Ideen und dein Fachwissen hier weiter zu geben (in diesem Fall mal wieder die Zeichnungen, die du mal eben erstellt hast***

    100 Grad ergibt eine etwas bessere Seitenruderwirkung und bedeutet gleichzeitig, dass das Leitwerk etwas größer werden muss, weil die tragende (projezierte / waagerechte) Fläche kleiner wird - was wiederum den Gewichtsvorteil des V-Leitwerks schmälert.

    Ich habe mich bei der Konstruktion von Speerwurf-HLGs (die kommen unseren RES-Seglern ja gewissermaßen recht nahe) seinerzeit viel an den zwei Büchern von Heinz Eder zu diesem Thema orientiert. Der Vorschlag nicht unter 115 Grad zu gehen kam von Heinz Eder (allerdings ohne, dass er diesen begründet hat). Ich habe mehrere Modelle mit diesem Winkel gebaut und sie flogen prima - und zwar, wie von Carsten beschrieben bei weniger Wind und beim großflächigem Fliegen. Bei spontaneren Aktionen bei mehr Wind oder wenn der Flieger seitlich aus einer Blase geworfen wurde, war mir die Ruderfolgsamkeit oft deutlich zu gering. Deshalb bevorzuge ich jetzt Normalleitwerke.
    Und ich stimme Carsten zu: Beim Erstreben eines absoluten Minimalgewichts ist das V-Leitwerk im Vorteil. Aber RES-Segler mit Gewichten unter etwa 400 Gramm sind auch nur bei ganz speziellen Bedingungen von Vorteil. Und ob man mit dem selbstgebauten V-Leitwerk leichter wird als die durchdachten Konstruktionen von Alois ist auch noch eine Frage.

    Hier ist ein Bild von meinem letzten überlebenden Speerwurf-HLG mit V-Leitwerk (Öffnungswinkel 115 Grad), den ich ab und zu immer noch fliege, weil er auf dem Rad und im Urlaub so gut zu transportieren ist - Gewicht 292 Gramm, nicht so übel für damals:



    Viele Grüße und viel Spaß mit dem X-RES

    Uli
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  4. #154
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    Hallo zusammen,

    nachdem hier so toll über Leitwerke geschrieben wird dachte ich mir, da muss ich doch gleich noch eine Frage hinterher werfen

    Wie stabil muss den das Leitwerk sein bzw. was sieht das Leitwerk z.B. beim Hochstart für eine Last?

    Folgender Hintergrund: Letztes Wochenende hatten wir unsere Prototypen am Seil, leider ist beim zweiten Start, mit normalem EMC Vega RES Set das Höhenleitwerk gebrochen. Nun stellen wir uns natürlich die Frage warum.
    War es einfach Pech oder war die Konstruktion zu schwach?

    Dazu bin ich nun die ganze Zeit am grübeln wie stark das Höhenleitwerk im Flug, speziell beim Start belastet wird.

    Wäre toll wenn jemand dazu etwas wüsste.

    Grüße und Danke vorab

    Felix
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  5. #155
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    Im Hochstart geht so ein Leitwerk schon mal bis hart an die Grenze dessen, was es aerodynamisch liefern kann. Muss ja das Moment von der nicht exakt im Druckpunkt angreifenden Seilkraft kompensieren.

    Ich würde da mal mit Christian Barons Holmberechnungs-Excel dahintergehen. Realistische Geschwindigkeit für Hochstart annehmen, CA. bis gegen 1.0 (ist hoch gegriffen, gibt dann aber gleich etwas Sicherheit.)
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  6. #156
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von Phoenix35 Beitrag anzeigen
    Öffnungswinkel würde ich nicht unter 115 Grad gehen, EWD wie beim Normalleitwerk.
    (........)Die Seitenruderwirkung von normalen Leitwerken ist in der Regel besser / direkter als die von V-Leitwerken.
    Hallo Zusammen,

    da ich mit größeren V-Leitwerkswinkeln ähnliche Erfahrungen gemacht habe wie Uli habe ich diesen schrittweise kleiner gemacht. Zuletzt beim AntistRES waren es 90° und damit war die Seitenruderwendigkeit und der Geradeauslauf sehr gut, die Seitenruderwirkung ist aber auch stark von der V-Form abhängig.
    Ich würde inzwischen bei Seglern ohne Querruder nicht mehr über 100° gehen, projezierte Höhenleitwerksfläche je nach Hebelarm 10-13 % der Flügelfläche.
    Früher hat man auch bei den F3X mit Querrudern standardmäßig 110° Öffnungswinkel gemacht, inzwischen sieht man aber auch da zunehmend kleinere Winkel um 100°, gerne auch 99°, vielleicht wegen der anregenden Wirklung der Schnapszahl

    Gruß,

    Uwe.
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  7. #157
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    Hallo!

    Vielen Dank für die vielen und so ausführlichen Antworten.
    Möchte das V-Leitwerk nur aus rein optischen Gründen bauen. Gefällt mir einfach besser.
    Werden mein theoretisches Wissen mal umsetzten und sehen wie es sich fliegt.

    Tolles Forum, Lg Sepp
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  8. #158
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    Ich würde da mal mit Christian Barons Holmberechnungs-Excel dahintergehen. Realistische Geschwindigkeit für Hochstart annehmen, CA. bis gegen 1.0 (ist hoch gegriffen, gibt dann aber gleich etwas Sicherheit.)
    Ok, danke für die Rü, habe mir das mal angeschaut. Jetzt ist nur noch die frage was die hochstarttypischen geschwindigkeiten sind. Theoretisch wäre das doch die Geschwindigkeit, bei der die Fläche ein Auftrieb bringt, der gleich hoch ist wie sie Seilkraft oder?


    Grüße

    Felix
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  9. #159
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    Auf Basis solcher Hochstartmessungen (50 m Seil) lassen sich die zu erwartenden Geschwindigkeiten abschätzen:

    Name:  res-dart-ausschnitt (2).jpg
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    Wenn als Flugbahn ein einfacher Kreisbogen angenommen wird, sind es in diesem Fall durchschnittlich ca. 13 m/s.
    Mit etwas mehr Aufwand kann man die Geschwindigkeit, für jeden Startabschnitt, auch recht genau errechnen.

    Liebe Grüsse

    Franz
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  10. #160
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    Standard Leitwerksbruch

    Ich halte es für völlig unrealistisch, durch irgendwelche Rechnerei die Belastungen am Leitwerk zu ermitteln. Das Leitwerk hat eine (im Rahmen der Elastizität des Leitwerksträgers) feste EWD zum Flügel, kann also keinen höheren Anstellwinkel als der Flügel haben. Ruderausschläge sind in der Anfangsphase beim Hochstart Null.

    Selbst wenn es gelänge, die Kräfte am Leitwerk zu ermittel, nutzt das überhaupt nix. Die Festigkeitswerte der Balsastruktur schwanken je nach Holzqualität um 200-300 %, da gibt es keine zuverlässigen Werte.

    Wenn ich meine Leitwerke baue, dann schneide ich erst mal ein von mir als geeignet ausgewähltes Brett 3 mm Balsa ca 35 Gramm in 20 Streifen 500 x 10 mm. Jeder Streifen wird gewogen, Unterschiede von 30% sind normal.
    Aus den 20 Streifen suche ich mir die aus, die ich für geeignet halte und breche jetzt per Hand ein ca 5 cm lange Stück am Ende ab. Gerade bei leichtem Balsa gibt es sogenanntes Bruchbalsa, das sich fast widerstandslos brechen läßt - das ist eben Müll. So habe ich am Ende 4 oder 5 Streifen übrig, die ich für mein Leitwerk verwende, manchmal aber auch gar keinen, dafür ist dann der Mülleimer schön voll.

    Als Verstärkung setze ich Carbonprofile 3 x 0,5 mm im Mittelbereich ein, wobei - Verstärkung ist Blödsinn, man kann Balsa nicht mit Carbon verstärken, denn das Carbon trägt dann alle Lasten allein und das Balsa ist nur noch formgebende Struktur.

    Und dann muß man das Teil fliegen lassen und sehen, ob es hält.

    Wie schwierig die Ermittelung der auftretenden Kräfte ist, soll das Bild zeigen. Es stamm aus einem Video von mit Frühjahr 2017. Man erkennt ein dramatisches Pendeln des Leitwerks direkt nach der Startbeschleunigung mit starker Torsion und seitlicher Biegung des Leitwerksträgers. Das damals von mir verwendete Seta-Rohr war den auftretenden Kräften in keinster Weise gewachsen. Dieses Pendeln triff praktisch nur bei V-Leitwerken auf und ich führe es auf einen Stall am Randbogen des Leitwerks zurück, der sich dann aufschaukelt. Bei mehr Wind und/oder zu flachem Abwurf schaukelt sich das noch dramatischer auf und das Leitwerk bricht. Dieses Verhalten ist bei Kreuzleitwerken nicht zu beobachten, da hält auch das Seta-Rohr einwandfrei, aber selbst das Thiele-Rohr neigt bei V-Leitwerken schon mal zum Pendeln beim Start.

    Ich habe auch Bilder vom Schuß gemacht, dort tritt auch bei Abschußgeschwindigkeiten von über 30 m/s kein Pendeln auf, immer nur in der ersten Hochstartbeschleunigung nach dem Start.

    So, nun gruselt euch mal schön

    meint
    Carsten, der Nichtflügler

    Pendelwinkel ca 20 Grad, aber guck mal, wie schön der gerade hoch geht!
    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	pendel 2 gif.gif 
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  11. #161
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von keep-res-simple Beitrag anzeigen
    Auf Basis solcher Hochstartmessungen (50 m Seil) lassen sich die zu erwartenden Geschwindigkeiten abschätzen

    Wenn als Flugbahn ein einfacher Kreisbogen angenommen wird, sind es in diesem Fall durchschnittlich ca. 13 m/s.
    Mit etwas mehr Aufwand kann man die Geschwindigkeit, für jeden Startabschnitt, auch recht genau errechnen.
    Hallo Franz, ich denke die höchste Belastung hat man beim abfangen aus dem Schuß, das ist auf Deinem Diagramm nicht drauf.
    Aus der Erfahrung im RES-DS mit Radarmessung würde ich als Maximalgeschwindigkeit 20 m/s annehmen. Meine RES-Nuris haben bei etwa 80-90 km/h angefangen zu flattern, was sie am Seil selbst im Schuß bei 4-5 Bft gerade so nicht getan haben.
    CA = 1 von Markus dürften bei stark ausgeschlagener Klappe zum abfangen auch am HLW-Profil ebene Platte in etwa hin kommen.

    Gruß,

    Uwe.
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  12. #162
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    Hallo Uwe,

    mit 20 m/s als Abschußgeschwindigkeit kommst du aber niemals 25 m hoch wie im Diagramm vom Franz, da hat die Erdanziehung mit g=9,81 m/s² was gegen,und oben hat der Flieger ja auch noch seine Fluggeschwindigkeit von ca 5 m/s.

    Da mußt du schon noch einen Zehner drauflegen!

    Und beim Schuß zeigten die Videobilder keinerlei Durchbiegung des Leitwerksträgers, entweder war der Kraftimpuls sehr, sehr kurz oder eben gar nicht so groß. Direkt nach dem Schuß steigt das Modell mit nahe Ca=0 und da ist eigentlich nur noch die Torsionssteifigkeit wichtig.

    mfg
    Carsten, der Nichtflügler
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  13. #163
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    Das Abfangen aus dem Schuss sieht man bei ca. 80 m. Die kurz vor dem Abfangen auftretende Geschwindigkeit lässt sich beim Auswerten der Messung wohl, wegen der fast senkrechten Flugbahn, annähernd mit der dort auftretenden Sinkgeschwindigkeit gleichsetzen. Durch geschicktes Anpassen des Bildausschnittes ließe sich aus dem Diagramm sogar die tatsächliche Flugbahn herausmessen.

    Liebe Grüsse

    Franz
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  14. #164
    User Avatar von SZD 22 Mucha
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    Standard V-Leitwerke und EWD

    ...hier ein sehr brauchbarer Beitrag zum Thema V-Leitwerk und EWD

    aus dem RC-Network Magazin.

    http://www.rc-network.de/magazin/art...rt_042-01.html

    Olaf
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  15. #165
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von keep-res-simple Beitrag anzeigen
    Das Abfangen aus dem Schuss sieht man bei ca. 80 m.
    Stimmt, da hat mich die Bildschirmauflösung getäuscht, daheim sehe ich es jetzt auch

    Gruß,

    Uwe.
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