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Thema: RevRep - ein Erprobungsnuri

  1. #1
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    Standard RevRep - ein Erprobungsnuri

    Moin liebe Freunde des aerodynamischen Minimalismus!

    Es ist ja mittlerweile Bauzeit - bei uns fällt der erste Schnee, Schee!
    Und es war Zeit für meinen ersten vollständigen Eigenbau!

    Und da hab ich mir gedacht, ich gehe gleich mal in die Vollen mit dem RevRep (Reverse Repülö):
    [Repülö = Flugzeug auf ungarisch]

    - (ordentlich) vorgepfeilten Nuri
    - KFM Profil
    - Randbogenruder
    - und andere Kleinigkeiten wie: Drohnen Motor und Regler, 3D gedruckter Spinner und Mittelteil, etc...

    Inspiriert wurde ich vor allem durch Gunter Kirch (flugmodellbau-kirch.de) und habe da auch alles durchgelesen.

    Damit ihr mal eine Vorstellung habt, wie das aussieht hier mal ein Foto vom letzten Rohbaustatus:

    Name:  revrep-rohbau.JPG
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    So schaut das KFM Profil am Randbogen aus:

    Name:  revrep-kfm-aussen.JPG
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    Hier noch die Randbogenklappen im Detail:

    Name:  revrep-randbogen-klappe.JPG
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    Vielleicht habt ihr ein paar Gedanken und konstruktiven Input dazu.
    Ich werde noch mehr Daten und konkretere Fragen hier einstellen - Prio 1: der Flieger soll vor allem den Erstflug überleben!

    Dann habe ich auch noch einen recht konkreten Fahrplan wie der Flieger als Forschungsflugzeug missbraucht werden soll,
    um ein paar zusätzliche Erkenntnisse zu gewinnen. Den stelle ich danach rein.

    schönes WE! Kjell
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  2. #2
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    Standard Problem- und fragenkreis 1

    In der Vorbereitung auf den Entwurf habe ich versucht mich mit xflr5 herzutasten.

    Dabei treten zwei Probleme auf.

    1. vorpfeilung
    Die Theorie besagt, dass durch die pfeilung die grenzschicht nach innen abfließt und dadurch
    a. im innenteil des Flügels höhere Auftriebe auftreten. (Laut Kirch bis 20%).
    Und b. der abriss am außenflügel später einsetzt.

    Hat jemand Erfahrung ob die w im xflr5 berücksichtigt wird?

    2. kfm-Profil:
    Dieses setze ich ein dass es super einfach zu bauen ist und
    sehr leicht zu verändern.
    Das Problem ist natürlich, dass das Profil mit den Stufen mit xflr nicht zu berechnen ist.
    Bei mir kommt immer ein error. Ich hab es jedoch angenähert mit 45 grad Rampen.

    Glaubt ihr (Spezialisten) dass reicht für zb die Berechnung von neutralpunkt?

    Ich habe den NP auch mit einem Clark y und einem hüllenprofil über das kfm probiert.
    Es kommen ähnliche Werte heraus.

    Ich werde für den NP noch eine Kontrolle mittels der grafischen Methode machen...

    Bin für jeden Input dankbar!
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  3. #3
    User Avatar von steve
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    Standard

    Zitat Zitat von mipme_kampfkoloss Beitrag anzeigen
    1. vorpfeilung
    Die Theorie besagt, dass durch die pfeilung die grenzschicht nach innen abfließt und dadurch
    a. im innenteil des Flügels höhere Auftriebe auftreten. (Laut Kirch bis 20%).
    Und b. der abriss am außenflügel später einsetzt.
    Hallo,
    der Abriss am Außenflügel wird früher stattfinden, da die Strömung nach innen abfließt - wenn es denn so ist!
    Aber Versuch macht klug

    Bin auf die Ergebnisse gespannt.

    VG
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  4. #4
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    Standard basic aerodynamik infos

    Ein paar Daten zum RevRep:

    Spannweite: 1200mm
    Fluggewicht (angestrebt): 300g
    Profiltiefen: 220mm innen / 160mm aussen
    Fläche Seitenleitwerk zu Flügelfläche: ca. 21 (nach der Formel: STFs = F × b/2 / Fs / xs)
    da dies bei vorgepfeilten größer als bei normalen sein sollte für die Geradeaus-Stabilität.
    V-Form: 6 Grad pro Seite

    Hier die Profile innen und aussen - jeweils mit dem "gesmoothen" Profil:

    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	rev-rep-innerprofil.jpg 
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ID:	2211348

    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	rev-rep-aussenprofil.jpg 
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ID:	2211351

    Da in den Publikationen zu den Vorgepfeilten ein S-Schlag Profil innen und aussen ein normales empfohlen wird,
    habe ich die untere Stufe einfach linear von innen nach aussen gezogen (85% -> 40%).

    Die durchgehende Plattenbauweise (4 x 3mm Depron) ergibt natürlich innen ein sehr dünnes Profil mit wenig Wölbung und
    aussen wesentlich dicker:

    Innen: 5,7% Dicke und 0,75% Wölbung (gesmoothed: 5,7 % / 0,79 %)
    Aussen: 8% Dicke und 2 % Wölbung (gesmoothed: 8 % / 1,62 %)

    XFRL5 hat natürlich seine Probleme mit der Berechnung. Die Polaren weisen ganz schöne Mengen an Artefakten auf.
    Hier habe ich doch deutliche Zweifel wie aussagekräftig die Resultate sind. Ich hoffe, dass wenigstens die Profilmomente einigermaßen stimmen.

    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	rev-rep-profil-cl_cd.jpg 
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Größe:	270,6 KB 
ID:	2211355

    Nichtsdestotrotz habe ich den Flieger im XFLR5 aufgebaut und den Flügel gerechnet. Hier die Auftriebsverteilung bei 5 Grad:

    Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht 

Name:	rev-rep-local-lift.jpg 
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Größe:	424,3 KB 
ID:	2211358

    Hier sieht man zumindest den Effekt der Pfeilung recht deutlich. (Weiße Linie: mehr Auftrieb in der Mitte)
    Zur Kontrolle habe ich (violet) die gleichen Profile als positiv gepfeilten gerechnet und hier sieht man die Auftriebsminderung in der Mitte.

    Bei der Berechnung mit dem fast originalen KFM Profil und dem gesmoothen kommen beides mal Neutralpunkte im Bereich von 47mm vor der Nasenleiste heraus.
    Ich habe mich für den Erstflug mal auf einen Schwerpunkt im Bereich 62-65mm eingestellt. Das ergibt ein Stabilitätsmaß im Bereich von 8-9,5 was für Nuris ein übliches Maß darstellt.

    Ich berichte weiter...
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  5. #5
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    Hallo Kjell!

    Falls Du keine Schränkung eingebaut hast und meine Schätzungen stimmen (Spannweite ca. 110 cm, Wurzel ca. 18 cm, Randbogen ca. 14 cm, Pfeilung ca. - 19°):

    Pendelruder ca. 6° auf hoch (Nasenleiste nach oben), Schwerpunkt ca. 5 cm vor Wurzelrippe, erst Schupfversuche, und erst dann Gleitflugversuche machen.

    LG Franz

    P.s.: Schupfversuche: Mit dem Modell laufen und nur kurz auslassen
    Geändert von keep-res-simple (09.11.2019 um 21:42 Uhr) Grund: Hat sich mit Kjells neuer Info überschnitten
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  6. #6
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    Danke Franz, ich sehe mich schon mit Polster und Flieger über die Wiese laufen.
    Wird wohl ein sportlicher Tag morgen!
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  7. #7
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    So etwas kann Dein Modell schonen:



    Je größer desto aussagekräftiger.

    LG Franz
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  8. #8
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    Standard Na bumm!

    Zum Glück streikten meine Empfänger und wollten sich nicht mit dem Sender binden.

    Hab dann mal ein 1:3 Model gebaut und bis jetzt nicht zum Fliegen gebracht.
    Entweder abfallende Bahn oder ein schräg fallendes welkes Blatt.
    Ich habe noch keine Schenkung probiert, nur mal mit dem Schwerpunkt herumgespielt.

    Wenn der Flieger vom Gewicht stabilisierend nach vorne/unten beschleunigt wird,
    fehlt mir anscheinend vorne die aufrichtende Kraft.

    Ist es nun sinnvoller (wie Franz) vorne durch mehr Anstellwinkel aussen den Flieger aufzurichten,
    oder besser den hinteren inneren Teil der Fläche zu verkleinern/verändern?

    Momentan tendiere ich eher zu zweiterem, da ich ja gerne die Ruder für den Normalflug im Strak lassen möchte...
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  9. #9
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    Zitat Zitat von keep-res-simple Beitrag anzeigen
    So etwas kann Dein Modell schonen:
    LG Franz
    Wirfst du das Model einfach gerade oder nach oben?
    Testest du damit ob es sich stabilisiert?

    Danke fürs Video und den test!
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  10. #10
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    Standard

    Hallo Kjell!

    Alles wie bei jedem anderen Modell, sprich vorne mehr Anstellwinkel als hinten und der Schwerpunkt an der richtigen Stelle. Gefühlvolles Werfen ergibt einen schönen flachen Gleitflug, das Werfen mit Kurvenlage einen Kreis und festes Werfen, wie im Video, einen Looping. Würde das Modell vom Modell sich nach einem Männchen nicht mehr stabilisieren, wäre das kein gutes Ohmen für den Erstflug Deines RC-Modelles.

    Da Dein Flügel Pendelruder hat, würde ich diese nutzen um die nötige Stabilität in den Vogel zu bringen. Bei einer unverwundenen Fläche können die Ruder auch im Schnellflug nicht im Strak bleiben. Halbwegs sicheres Fliegen wird irgendwo bei zwischen 2° und 10° hoch gestellten Rudern stattfinden. Also würde ich die Klappen auf 6° einstellen und mit dem Schwerpunkt einen brauchbaren Gleitwinkel eintrimmen. Wo der Schwerpunkt so ca. sein muss hast Du ja schon berechnet.
    Die von Dir berechneten Kurven bei 5° sehen außerdem nicht so schlecht aus .........
    Ob Du bei Deiner Konfiguration Kurven einleiten und, noch wichtiger, auch wieder ausleiten kannst wird sich zeigen.

    Beim Fliegen solltest Du jedenfalls die Geschwindigkeit gut kontrollieren, denn normalerweise stellt ein vorgepfeilter Flügel durchaus Anforderungen bezüglich Torsionsfestigkeit.

    LG Franz
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  11. #11
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    Standard Langsam aber schnell

    Gestern habe ich noch eine Weile herumgebastelt.
    Langsam fliegt der RevRep - aber man muss ihn mit Schmackes werfen, braucht viel Speed.
    Leider sind die Flüge immer noch recht inkonsistent und ziemlich instabil...

    Hier mal der Plan und ein Foto vom schon recht ramponierten Testmodel (1:3)

    Name:  IMG_5540.JPG
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    Name:  IMG_5541.JPG
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    Der Schwerpunkt im Bereich von (umgerechnet) 55 - 60mm vor der Nasenleiste scheint ganz gut zu sein.

    Was habe ich geändert?

    Ich hatte ja gehofft, dass durch die sich durch die Bauweise ergebende Schränkung keine Klappenanstellung notwendig sei.
    Wie weiter oben schon erwähnt hat der RevRep innen ja nur 0,75% und außen über 2% Wölbung.
    Ganz wird das wohl nicht funktionieren. Ich habe jetzt jedoch die untere Stufen des KFM auf 50% zurückgeschnitten und
    dafür auf ca. 1/3 des Innenflügels die Flächenenden angehoben (mehr S-Schlag). Nun können die Klappen fast im Strak stehen und der Flieger gleitet
    im flachen Winkel dahin.

    Die Richtungsstabilität lässt jedoch noch sehr zu wünschen übrig.
    Ich werde wohl die V-Form vergrößern müssen.

    Weiters: Die Klappen zur Steuerung sind ein Biest! Ich gestern noch versucht Kurven einzustellen, was manchmal gelang,
    jedoch meist in einer instabilen Spirale endete. Ob das so bleibt, wage ich momentan zu bezweifeln.
    Jedoch bleibt das Ziel mit nur zwei Klappen den RevRep voll steuern zu können. Bevorzugt über kombinierte Höhen/Querruder...
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  12. #12
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    Standard

    Hallo mipme-kampfkoloss,

    kombinierte Quer-Höhenruder sind meiner Meinung nach ungünstig.
    Querruder o.k., aber das Höhenruder sollte innen liegen, weil hier der längere Hebelarm zum Schwerpunkt wirkt. Bei extremer Vorpfeilung könnte die Wirkung sogar verkehrt rum sein. Somit gibt es je nach Pfeilung einen Bereich, in dem gar kein Drehmoment um die Querachse erzeugt wird.
    Und ja: die V-Form sollte größer sein als bei einem ungepfeilten Flieger.

    Hier gab es schon Beiträge dazu:

    http://www.rc-network.de/forum/showt...ht=vorgepfeilt

    http://www.rc-network.de/forum/showt...ht=vorgepfeilt

    Viel Spaß beim Bauen, und danke für Deine interessanten Infos!
    Klaus.
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  13. #13
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    Standard

    Hi Klaus,

    danke für die threads, da ist rcn oft schon zu unübersichtlich um sowas mit vertretbaren Zeitaufwand zu finden.

    Ja mir ist die Problematik mit den Höhenruder-SP Abstand bekannt.
    Genau darum wollte ich die Aussenflügel zum steuern nehmen, da dieser Bereich schon einiges vor dem SP liegt.
    Die Steuerrichtung muss dann natürlich auch umgekehrt sein.

    Was mir momentan eher nicht gefällt, ist die Empfindlichkeit auf Klappenausschläge.
    Es reichen beim Testflieger bereits ein paar Millimeter Ausschlag um die Geschwindigkeit und Flugbahn zu ändern.
    Bei positiven Ausschlägen (nach oben) kommt noch hinzu, dass der RevRep schnell stallt und über eine Seite abdreht.
    Ich vermute jedoch eher, dass der innere Bereich der Fläche dann schnell zu wenig Auftrieb liefert und daher weiter absinkt.
    Dadurch wird der Strömungsabriss weiter verstärkt.

    Ich gehe jetzt mal mit winglet raus und später werde ich mir die Threads zu Gemüte führen...
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  14. #14
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    Standard Rev-Rep

    Grüß dich, Mipme Kampfkoloss,

    ich hab mal bei Alexander Lippisch und seinem Kormoran ("Ein Dreieck fliegt" S. 50 nachgesehen). Der Vorgepfeilte hatte eine große V-form, sechs Ruder und zeigte, dass die Strömung frühzeitig zuerst am Innenflügel abriss. Der Verlust von Längsstabilität und dadurch geringem Höchstauftrieb wurde damals durch den Einbau eines Höhenruders - ziemlich hochgesetzt - auf der Seitenruderfläche kompensiert.
    Vielleicht hilft dir das weiter. Denn auch die Idee von Klaus mit denn innenliegenden Höhenrudern würde bei einem frühzeitigen Abriss innen nicht sooo funktionieren können.
    Viel Spaß beim Weiterexperimentieren und probier mal ein zusätzliches Höhenruder und wie sich dein Versuchsträger dann fliegt.
    Uli
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  15. #15
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    Standard

    Langsam wird ein Flugzeug draus!

    Hab mal 20mm Winglets aussen angeklebt. Macht den Flieger schon viel flugsamer!
    Der S-Schlag kann dadurch fast weggelassen werden.

    Dann hab ich mir genau das gedacht, was du Uli gerade beschrieben hast:
    Ich habe mit Mittelteil noch eine Schicht 1mm Balsa aufgeklebt und die Fläche etwas gekürzt: ergibt prozentual mehr Wölbung und Dicke.
    Dadurch geht mir das Hinterteil beim ziehen nicht ein und der Flieger gerät nicht hinter dem SP in den Abriss. Was ja dazu führt dass sich der Flieger noch weiter aufstellt
    und schließlich nach hinten runterfällt.

    Da die feuchte Wiese und der Matsch dem Testflieger zwar kurzfristig guttut, ihn aber langfristig aufweicht,
    werde ich wohl jetzt mal einen neuen bauen und dabei gleich viel Wölbung und Dicke verbauen wie außen.

    Da die Flächetiefe außen kleiner ist als innen, sollte der abriß dort früher kommen, als innen und der Flieger nicht mehr nach hinten fallen können.
    Mutmaßlich muss ich dann den SP auch zurücknehmen, was wiederum der Ruderwirksamkeit helfen könnte.

    Ich berichte wieder, wird aber etwas dauern...
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