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Thema: ASH 26 - Flügelgrundriss

  1. #16
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    Standard Ooops!

    Hallo nochmal....
    Da ist wohl irgendwas beim Bilder reinladen schief gelaufen. Ich probier das einfach nochmal. Hier also die Polaren, die eigentlich in meinem ersten beitrag zu sehen sein sollten.
    Name:  RCN_ASH26_01.GIF
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    Name:  RCN_ASH26_02.GIF
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    Zusätzlich habe ich das aufgedickte MH-32 nochmal gegen das modifizierte Ashok-Profil antreten lassen. Letzteres zeigt zwar ein geringeres Ca-max, dafür aber eine wesentlich bessere maximale Gleit- und Steigzahl als das MH-32, ohne in anderen Bereichen schlechter zu sein. Gerade bei Großseglern sollte dieser Bereich (Ca= 0.5 - 0.9) ausreichend berücksichtigt werden. Ich denke, dass die Performance des Ashok-7026mod. im gesamten Bereich zwichen Ca = 0 bis Ca = 1 wirklch sehr passend ist, dem Profil wohl ein sehr hoher, nennen wir es "Allroundfaktor" für den geplanten Einatztweck zugesprochen werden kann.
    Name:  RCN_ASH26_04.GIF
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    Hoffe das hat jetzt geklappt mit den Graphiken. Schönen Abend:
    Fredo
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  2. #17
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    Hinweis Profilvergleich

    Hallo Wilhelm,

    die von Dir angestrebte Dickenverteilung entlang der Spannweite hört sich ganz sinnvoll an. Warum möchtest Du aber im Außenflügel die Wölbung erhöhen? Ich denke man sollte hier aus zwei Gründen vorsichtig sein: Zum einen wird das Profil schneller zu Ablösungen neigen bzw. größere laminare Ablöseblasen entwickeln, zum anderen schränkst Du den Flügel aerodynamisch da sich der Nullauftriebswinkel mit der Wölbung ändert. Gerade wenn Du schnell fliegen möchtest ist das nicht optimal.

    Zu den hier angesprochenen Profilen haben ich nach den Xfoil Polaren für Re*sqrt(cl)=205k die Profilgleit- und Steigzahlen berechnet. Hier macht das HQ/DS Profil einen schlanken Fuß bei hohen ca-Werten, die bei Großseglern im Normalflug tatsächlich geflogen werden (ca~0,8-1). Bei mittleren ca’s im Streckenflug machen alle anderen Kandidaten durchweg einen besseren Eindruck. Einen sehr guten Kompromiss stellt das A7026mod. dar. Im Bereich maximaler Gleit- und Steigzahl liegt lediglich das HQ/DS noch besser. Fairerweise müsste man jetzt noch mit positivem Klappenausschlag rechnen, auf die das A7026mod. ohne drastischen Widerstandszuwachs reagiert. Das HQ/DS kann bei zusätzlicher Verwölbung schon Ablöseprobleme bekommen.

    Die Unterschiede der 12% dicken Profile (bis zu 20% Lauflängenunterschied der laminaren Grenzschicht auf der Oberseite) müssten sehr wohl zu bauen sein. Nach meinen bisherigen Erfahrungen würde ich die von Xfoil aufgezeigten Tendenzen auch in der Praxis erwarten.

    Nach meinem Dafürhalten empfehle ich Dir das von Fredo vorgeschlagene A7026mod als Wurzelprofil zu benutzen. Über einen Strak kann ich noch mal nachdenken, wenn Du das möchtest.

    Ciao,
    Benjamin

    Name:  gleitzahl.jpg
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    Name:  steigzahl.jpg
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  3. #18
    User Avatar von Christian Baron
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    Schöne Beschreibung Hans, exakt gesagt!

    Ich lese hier immer mit, da ich auch eine ASH26 (Maßstab 1:3,5) habe mit Mihm Rumpf und Flächen mit dem TL-28. Bin auch an einer neuen Fläche für dieses Modell interessiert, da die existierende Fläche nicht genau genug geschnitten wurde.

    Ich denke, die Diskussion sollte, wie Hans beschrieben hat, nicht um ein Profil gehen welches eingesetzt werden sollte, sondern um einen Profilstrak der nach außen dem Re-Zahlbereich anzupassen wäre. Als Wurzelprofil können meiner Meinung nach fast alle genannten genommen werden. Die Anpassung an die Verhältnisse außen sollte noch diskutiert werden, da die 26 eine deutliche Zuspitzung hat.
    Arbeitet jemand mit XFLR5 oder dem Programm von M. Scherrer (Benjamin?) an der Auftriebsverteilung? Beide Programme haben XFOIL hinterlegt und wären daher Ranis vorzuziehen. Ich spiele schon ein paar Wochen mit dem ersteren herum, aber für einen Vergleich habe ich noch nicht alle Daten und auch noch ein paar Lücken in der Programmbedienung.

    Wilhelm,
    hast Du mittlerweile eine bessere Zeichnung des Grundrisses? Ich kann Dir meine Zeichnung im Maßstab 1:3,5 als .dxf zusenden.
    Willst Du die 26 mit Winglets bauen oder in der ersten Version mit den leicht hochgezogenen Randbögen? Auf meiner Zeichnung ist nur die letztere Version.
    Dein vorgeschlagener MH32-Strak ist ganz gut, Du must das Außentrapez allerdings schränken.
    Mir fällt auf, das Du mit der Wölbung mit 2,2% an der Wurzel anfängst. Ich mag diese Tendenz, da dieses Modell dann nicht Gewicht braucht um "Durchzug" zu haben, das man bei 3,0% gewölbten Profilen durch Balastzunahme erst erreicht. Die geringen Profildicken gehen in die gleiche positive Richtung. Durch die Wölbklappen kann man den Polarenbereich weit genug den Fluggeschwindigkeiten anpassen.
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  4. #19
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    Hallo Hans,
    hab gerade erst den Rechner angeworfen und stelle erfreut fest, die Profilbande ist schon wieder schwer aktiv
    Ich blick aber leider schon ab Deinem Posting #9 bei den Polaren nicht durch.
    Es gibt 3 Polaren für das mH32 die recht unterschiedlich ausfallen:
    mH32-2512
    mH32-2512 f80p3
    mH32-2512 f80p5 (die Polare bricht bei ca <0,55 ab?)
    Warum die drei, Du wolltest doch nur das 2512 vergleichen, und vorallem, was ist der Unterschied der drei Profile?
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  5. #20
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    @Christian
    Ich werde nächste Woche ebenfalls einen ASH26 Flügel (4m) beplanken. An dem DXF File hätte ich auch Interesse. Kannst du es auf deiner Webseite ablegen?

    Thomas
    Viele Grüße

    Thomas
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  6. #21
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    F steht wohl für Flap, also (Wölb-)Klappe.
    Die folgende Zahl dürfte die Position der Scharnierlinie sein, also bei 80% Tiefe,
    p3 deutet auf einen positiven Klappenausschlag von 3° hin, nehme ich an.

    Kurbel
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  7. #22
    User Avatar von Christian Baron
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    Thomas und Wilhelm,
    die Übersichtszeichnung meiner ASH26 (Fläche und HLW) im Maßstab 1:3,5 ist auf meiner Homepage unter "Downloads" zu finden.
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  8. #23
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    Danke Christian
    Viele Grüße

    Thomas
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  9. #24
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    Hallo,

    es ist genauso wie Kurbel es beschrieben hat.
    f80 Flap bei 80%
    p3 = 3 ° positiv

    Ich habe mit 80% gerechnet, da die Originale die Klappenlinie oft
    zsichen 15% und 19% haben. Zu tiefe Klappen passen daher nach
    meinem Empfinden nicht auf Scalemaschinen.

    Hans
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  10. #25
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    @Kurbel/Hans
    jahh...nun hat sich wieder Durchblick eingestellt, danke für die Erkärung.
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  11. #26
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    Hallo, Freunde der Fliegekunst,

    ich fass mal zusammen, wie ich das bisher begriffen habe:
    ganz grundsätzlich ist für die Flächenwurzel keines der hier näher besprochenen Profile
    • A-7026mod
    • hr-gs-5xx
    • HN474/475
    • MH 32mod
    so richtig falsch, am ehesten fällt das HQ/DS raus.
    Daraus würde ich schließen, dass das in der Flächenmitte nicht anders wird. Hier wäre zu berücksichtigen, dass die Dicken von 12% und mehr eh nur aus statischen Gründen eingesetzt werden und möglichst bald zurückgenommen werden sollten, in meinen beiden Anwendungsfällen nach ca.950 bzw. 850mm um 1,7 bzw. 1,3%. Wird der ASH-Flügel in Formen gebaut, könnte er von vorn herein mit den dünneren Profilen gebaut werden. Spannender wird es allerdings im Außenbereich mit Re-Zahlen bis hinunter zu 60000. Nach dem, was ich gelesen habe, sind probate Mittel zur Lösung:
    • Vorverlegung der max. Dicke
    • Wölbungserhöhung
    • Veränderung des Nasenkreisradius
    So habe ich die o.a. Profile entworfen.
    Sowohl nach Profili (x-foil) als auch nach Ranis (Eppler) sollen das Profile sein, die bis weit in den niederen Re-Zahlbereich arbeiten und bei denen die Strömung erst bei größerem alpha abreißt als bei dem Innenflügel. Die Eingabe bei Ranis und bei Quabecks FMFM (nach Tragflächenverfahren) ergab einen sehr gleichmäßigen, nach außen abfallenden Ca-Verlauf u. eine sehr gute Auftriebsverteilung.
    Und hier werde ich jetzt wieder unsicher.
    @ Benjamin: du rätst von der Wölbungserhöhung ab, aber erreichen die weniger gewölbten den notwendigen Auftrieb? Was ist mit dem Nachteil im Schnellflug, wenn man durch verbessertes Handling beim langsamen Kreisen und bei Landungen an schmalen und steilen Hängen, wo man über jedes bisschen mehr an Gutmütigkeit froh ist, entschädigt wird? Liege ich da falsch? Klär mich auf, sehr gerne nehme ich dein Angebot an, über einen Strak nachzudenken.
    @ Christian: du rätst zu Schränkung. Zusätzlich zur aerodynamischen? Franz Köttermann hatte ich mit einem sehr ähnlich Strak für die SB14 zur Schränkung geraten. Er hat nicht geschränkt und ist mit der Flugleistung mehr als zufrieden.
    Jetzt brauche ich doch wohl einen guten Rat.

    Gruß
    Wilhelm.
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  12. #27
    User Avatar von Christian Baron
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    Hallo Wilhelm,
    Schränken solltest Du meiner Meinung nach den von Dir vorher vorgestellten MH32 Strak mit der Wölbungszunahme nach außen von 2,2 auf 2,6%.
    Wenn Du die Wölbung konstant läßt würde ich auf eine Schränkung verzichten.
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  13. #28
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    Hallo,

    das ist ein kontrovers diskutierbares Thema.

    Einigen wir uns daher vorab auf folgendes.

    1. Schränken ist für den Langsamflug zur Vermeidung von Abrissen aussen gut geeignet, für Schnellflug eher hinderlich sollte aber nicht überbewertet werden, wenn man bedenkt dass der Flügel im Schnellflug vermutlich mehr tordiert, als er geschränkt wird.

    2. Ausdünnen und Vorverlegen der größten Dicke erhöht die Eignung für kleine Rezahlen

    3. Ein etwas größerer Nasenkreisradus aussen ergibt einen sanfteren Abriß

    4. Schränken bei einem 4 Klappenflügel kann ich durch unterschiedliches Wölben der Klappen machen.

    Meine Grosssegler mit 4-Klappen lande ich in einer Thermikstellung, in der die Wölbklappen deutlich mehr verwölbt sind als die Querruder und Abriß ist kein Thema mehr. Wer die Klappen richtig einzusetzen weiß, hat hier eigentlich keine Sorgen.

    Vor allem aufgrund 4. meine ich, braucht man sich daher nur darum zu kümmern, dass die Profile aussen zum Innenprofil und für die Rezahl passen.

    Und da will ich Dich hierhin verweisen. Da haben wir mit dem AGSA7024 und dem AG26mod eigentlich zwei sehr gut zu dem A-7026mod passende Profile diskutiert, die genau dies erfüllen sollten und die kaum zu toppen sind.

    Hans
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  14. #29
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    Standard Stichworte: induzierter Anstellwinkel und Nullauftriebswinkel

    Schönen guten Abend,
    langsam geht es hier ans Eingemachte. Benjamin hat es ja schon angedeutet: Aufwölben im Aussenbereich kann schnell problematisch werden. Bei einem Flugzeug, dass einen breiten Einsatzbereich abdecken soll, bekommt man mit dieser Maßnahme leicht Probleme. Zum ersten möchte ich kurz klären, dass die Sache mit der Gutmütigkeit nicht unbedingt mit der Wölbungshöhe, respektive dem Ca-max des Aussenprofils zusammenhängt Die Kombination der über die Spannweite verteilten Profile in Kombination mit der Tragflächengeometrie ist wesentlich entscheidender). Bei den für uns doch (glücklicherweise) meist überelliptischen Tragflügelgrundrissen erhöhen sich in Richtung Aussenflügel die induzierten Anstellwinkel. Bei der ASH-26 sieht das bei Gesamt-CA=1.0 etwa so aus:
    Name:  RCN_ASH_05.GIF
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    Für den effektiven Anstellwinkel gilt: Alpha eff. = Alpha geom. - Alpha ind.
    Bei z.B. 7° geometrischem Anstellwinkel "fliegt" daher unser Mittelflügel mit knappen 7°, der Assenflügel in der Nähe des Randbogens aber nur mit 5,6° effektivem Anstellwinkel. Die Auftriebslast ist also eindeutig stärker vom Innenflügel zu tragen. Das heisst konkret, wenn im Innenflügel ein lokales ca von 1,0 anliegt, schafft es der Aussenflügel noch in etwa auf 0,84.

    Entscheidender für das Aussenprofil ist daher seine Eignung für die lokalen Reynoldszahlen. Und da ist Aufdicken und Aufwölben kontraproduktiv. Die Grenzschicht muss da meist unnötig starke Druckanstiege überwinden, was v.A. im Mittleren CA-Bereich (und da fliegt der Aussenflügel meist häufiger als der Innenflügel - geringere ca´s aufgrund größer werdender induzierter Anstellwinkel) zu laminaren Ablöseblasen führen kann. Wichtig für das Aussenprofil ist daher die Druckverteilung so zu gestalten, dass Druckanstiege sanft erfolgen.

    Zum Anderen sind für einen Strak angepasste Nullauftriebswinkel sehr stark zu berücksichtigen. Das soll heissen, dass die verwendeten Profile annähernd gleiche Nullauftriebswinkel aufweisen sollten um optimale Schnellflugperformance zu gewährleisten.
    Ich hoffe ich find enoch etwas Zeit, dann kann ich gerne mal einen Strakvorschlag posten.
    Bis bald:
    Fredo
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  15. #30
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    Hallo Wilhelm,

    prinzipiell hast Du recht: Im Außenflügel sollte ein vernünftig hohes ca_max vorhanden sein und zusätzlich sollten die Profile auch bei Klappenausschlag nicht frühzeitig ablösen. Diese Eigenschaften werden von Profilen mit sehr sanften Druckanstiegen erreicht (bubble ramp Konzept) wobei man sich nicht zu sehr von den Geometrischen Daten wie Dicke und Wölbung blenden lassen sollte. So erreichte bei den Messungen von Selig das SD-7003 nach obigem Konzept ausgelegt mit 8,5% Dicke und 1,45% Wölbung ein höheres ca_max als ein HQ Profil mit 9% Dicke und 2% Wölbung! Sehr schön ist auch zu sehen, dass der Widerstandsbeiwert des SD-7003 über den gesamten ca-Bereich bei dieser Reynoldszahl günstiger liegt.

    Daher bin ich der Meinung, dass sich mit dünnen Profilen sehr wohl harmlose Flugeigenschaften bei gleichzeitig sehr guter Leistung erreichen lassen. Zudem denke ich, dass das A7026mod. besonders gut als Innenprofil geeignet ist, zum einen weil die Leistung sehr gut ist, zum anderen ist das ca_max aber nicht zu gross, so dass das Außenprofil nicht so leicht überfordert wird. Als Lektüre sei noch der hervorragende Artikel von F. Donker Duyvis über seinen Fletcher empfohlen: http://www.aero.lr.tudelft.nl/~frits/fletchtxt.html

    Für das Flügeldesign ist es meiner Meinung nach nicht zwingend erforderlich mit aufwendigeren tools als Xfoil und einem Traglinenverfahren zu arbeiten, da mit den entsprechenden Werten für Re*sqrt(cl) entlang der Spannweite ein Profil für einen Tragflügelschnitt sehr gut angepasst werden kann.

    Viele Grüße,

    Benjamin

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