Entwicklung eines F3F-Profils

Jojo26

User
Entwicklung eines F3F-Profils - Die rcn-Edition

Entwicklung eines F3F-Profils - Die rcn-Edition

Hallo,

während in den letzten Tagen an dieser Stelle munter diskutiert wurde, habe ich versucht, die – oder zumindest meine – Erkenntnisse in einen neuen Profilentwurf bzw. in einen neuen Strak einfließen zu lassen. Herausgekommen ist dabei das JX FXrcn:


JX FXrcn.png
Das Profil JX FXrcn 15 mit 7,6% Dicke und 1,42% Wölbung

Das RC-Network im Namen soll an das tolle Teamwork erinnern, das hier in so kurzer Zeit entstanden ist - und auch einfach als „Dankeschön“ an Euch. Ich bin überzeugt, das wir alle und jeder für sich durch den gemeinsamen, offenen Austausch deutlich weiter kommen.

Aber nun, wie man hier im Schwäbischen sagt „Gnug g‘schwätzt!“ - ran ans Profil.

Die Vorgaben für JX FXrcn waren:

  • stärker ausgelegt auf den Einsatz von Klappen
  • beibehalten der Grundauslegung und Eigenschaften des JX FX – insbesondere auch der Fokus auf Leistung bis ca = 0,35 auch bei mittleren Re-Zahlen (Typ 2- Auslegung)
  • im High Speed Bereich bis unter ca = 0,05 ohne Klappen zu fliegen (maximal -0,5 Grad Klappen noch weiter darunter)
  • ein wenig robuster bei kleinen negativen ca
  • Nase-Unterseiten-Korrektur des Außenprofils JX FX 06
  • Der Preis für diese Verbesserungen bzw. Veränderungen soll im mittleren und hohen ca-Bereich bezahlt werden („Klappenflügel“)

Das Ergebnis sieht im Vergleich zum Ausgangsprofil JX FX in den Typ 1 und Typ 2 Polaren folgendermaßen aus.
(Eine weitere Kommentierung erübrigt sich dabei fast. Wer in diesem Thread bis hierher vorgedrungen ist, liest die Polare sowieso wie ein Buch)


JX FXrcn Typ2.png
Typ 2 Polare des JX FXrcn im Vergleich zum Vorgänger. Am Außenprofil konnte noch etwas im Mittelbereich verbessert werden. Gut zu sehen der Leistungsrückgang bei ca > 0,6.


JX FXrcn Typ1.png
Typ 1 Polare des JX FXrcn im Vergleich zum Vorgänger. In der Vergrößerung links gut zu erkennen, die veränderte High-Speed-Auslegung in Richtung kleinerer ca-Werte.


Schließlich noch ein Hinweis beziehungsweise eine kleine Warnung: Wer überlegt, diesen Profilstrak für sein neues Modell zu verwenden, sollte sich im Klaren darüber sein, dass das Profil auch einsam machen kann. Immer vorne weg zu fliegen und sich dann Kommentare wie „Keine Kunst beim dem Profil“ oder „Jetzt auf einmal macht er dicke Ärme mit seinem snap flap 2.0“ kann auch ausgrenzen aus der verschworenen F3F-Gemeinschaft...

Ich möchte nun das Partikel Schwarm Team in seinen verspäteten und aber verdienten Winterschlaf schicken und freue mich auf den Bau der Flächen mit dem JX FXrcn. Da ich sowieso auch gerne allein irgendwo an einem Hang fliege, dürfte es mit dem Profil eigentlich keine Probleme geben.

In diesem Sinn ;)

Viele Grüße

Jochen

(Hinweise zum Einsatz der (Strak)Profile sind im Teil 4 dieses Beitrags zu finden)
 

Anhänge

  • JX FXrcn 15.dat
    5,1 KB · Aufrufe: 161
  • JX FXrcn 10.dat
    5,1 KB · Aufrufe: 149
  • JX FXrcn 06.dat
    5,1 KB · Aufrufe: 152
Gibt es eigentlich noch kein Programm, bei dem man die Wunschpolare eingibt und ein Algorythmus iteriert sich ein Profil, das die Wunschpolare möglichst gut annähert?
Gruß
Bernd
 
Hallo,
beim Profil Editor gibt man die Geschwindigkeitsverteilung vor
Der Grenzschichtumschlag zeigt einem wo u wie noch Handlungsbedarf besteht.

Mit jeder Software musst dir jedoch über das Ziel im klaren sein und eine halbwegs klare Vorstellung haben
wie du es erreichen kannst zB für eine lokale Anpassung im Strak
Beim Inverse Design mit Xfoil wie die Vorgabeparameter sein sollen.
Beim Editor wie der Umschlag und die G.-Verteilung aussehen soll.
Fundiertes Wissen Erfahrung u. das glückliche Händchen und ob du dran bleibst entscheidet dann über den Erfolg.

Gruß
Eberhard
 
Das Ergebnis sieht im Vergleich zum Ausgangsprofil JX FX in den Typ 1 und Typ 2 Polaren folgendermaßen aus.
(Eine weitere Kommentierung erübrigt sich dabei fast. Wer in diesem Thread bis hierher vorgedrungen ist, liest die Polare sowieso wie ein Buch)
In diesem Sinn ;)
Viele Grüße
Jochen

Hallo Jochen,
herzlichen Dank für deine gute Präsentation und Ausarbeitung. Nach deiner Veröffentlichung habe ich meine Berechnungen durch deinen neuen Strak von heute ergänzt und hier ein bisschen dokumentiert. Dabei ist die gesamt Modellbetrachtung (nicht F3F) eher im Fokus ...

Herzlichen Gruß
Martin
 

Tern

User
PS. Kommt noch hinzu, dass man wohl selten 30 Sekunden fliegt. Die Profile sollten auch auf einem 50 sek. Run noch gut sein.
Wie sehen da die Statistiken der aktiven Piloten aus? Nur mal ne Hausnummer...?

Meine Wahrnehmung ist, dass es mehr Wettbewerbe gibt um die 50 sec.
Wenn der Wind auffrischt und die Zeiten gegen 35 bis 40 sec gehen, die Wettbewerbe aber entschieden werden.
Hier geht alles viel schneller und entsprechend trennt sich die Spreu vom Weizen.
Das hat aber im ersten Moment nichts mit den Profilen zu tun; mehr mit den Einstellungen und dem Können des Piloten.
Der Vorteil eines Profils wird vielfach durch eine suboptimale Linie/Flugstil aufgefressen.

Bin aber der festen Überzeugung, dass ein aktuelles Spitzenmodell/Profil es dem Piloten einfacher macht.
Meine Erfahrung damals (lang ist's her):
Wechsel von einem Extreme (HN Profilstrak) auf den FS3 (TUDM) ca. 5-10 Plätze besser (ca. 3-5 %).
Und das von heute auf morgen.

Gruss
Markus
 
Telemetrie

Telemetrie

Hallo F3F ler,

da ich das nur am Rande beobachte und am heimschen Hang auch gerne ausprobiere interesieren mich natürlich auch Telemetriedaten.
Gibt es Telemetriedaten der Steuerung der Ruderauschläge auf die unterschiedlichen Rundenzeiten ?

Das wäre mal ne tolle Basis auch XFLR Modelldaten genauer zu hinterleuchten.

Herzlichen Gruß
Martin
 
Das wäre mal ne tolle Basis auch XFLR Modelldaten genauer zu hinterleuchten.

Ok Jungs,
habe Daten gefunden und mein WEA Sytsem mit GPS Logger zeigt mir nach wie vor alles der Funke und GPS Modules an.
Nun noch mal zurückrüsten auf WEA am Testmodell für einfachste Ergebnissfindung ...
Versuche auch mal die aktuellen Hott Dateien zu lesen ...
Herzlichen Gruß
Martin
 

Tern

User
Anstellwinkel beim F3F

Anstellwinkel beim F3F

Dieser thread hat mich motiviert mal den Anströmwinkel der Luft beim F3F zu messen.
Bin mir nicht sicher, ob das gelungen ist.
Evtl. ist das fehlerbehaftet.
Der Anzeiger ist ca. eine Wurzeltiefe vor dem Flügel und einiges höher als der Flügel.

http://vimeo.com/402536330

Aber wenn ich mir das so anschaue, dann kommt die Luft doch eigentlich immer reichlich von unten.
Der Anströmwinkel ist deutlich positiv.
Mehrheitlich bei 4-5°; in den Wenden bei 8-10°
Eigentlich nicht verwunderlich wir fliegen F3F ja an einem Hang und da kommt die Luft nun mal von unten.

Das Ganze hat aber mit den idealisierten Polaren nicht viel zu tun.
Hier betrachtet man ja eher Anströmwinkel um die Null grad für F3F.

Gruss
Markus
 

Wilf

User
... Der Anströmwinkel ist deutlich positiv.
Mehrheitlich bei 4-5°; in den Wenden bei 8-10°
Eigentlich nicht verwunderlich wir fliegen F3F ja an einem Hang und da kommt die Luft nun mal von unten.

Das Ganze hat aber mit den idealisierten Polaren nicht viel zu tun.
Hier betrachtet man ja eher Anströmwinkel um die Null grad für F3F
Faszinierend!

Das "Anzeigeruder" flattert nicht, das sind die in Aufwind vorhandenen Turbulenzen.
Dass die Luft "nun mal von unten" kommt, ist für den Anströmwinkel bitte irrelevant.

Die korrekte Nullung wurde sicherlich sorgfältig geprüft. Ein Anströmwinkel von 5° sind dann 5° Anströmwinkel, die Windfahne lügt nicht. Interessant wäre aber die Durchführung derselben Messung im Rückenflug. Die Anzeigewerte müssten dann um den Nullauftriebswinkel verschoben sein.

Das Ganze ist immerhin ein starkes Indiz dafür, dass die hochintelligenten Modellrechnungen fernab von jeder flugtechnischen Realität liegen. Mit diesen Modellrechnungen werden Flugzustände optimiert, die in natura selten vorkommen.
 
Hallo Markus,

Der Anzeiger ist ca. eine Wurzeltiefe vor dem Flügel und einiges höher als der Flügel.

Auf jeden Fall interessant, den Anstellwinkel zu messen! Allerdings misst du da voll im Bereich des Aufwindes, der durch den Flügel induziert wird. Ideal ist so eine Messung an einem Nasenmast zu machen - also möglichst weit vor dem Flügel.

Alternativ könntest Du zb die Lastvielfache in Auftriebsrichtung zusammen mit der Geschwindigkeit messen. Dann kannst du direkt die Auftriensbeiwerte ausrechnen.

Viel Erfolg und viel Spaß,
Benjamin
 

Wilf

User
... Allerdings misst du da voll im Bereich des Aufwindes, der durch den Flügel induziert wird. ...
So rein im von @rc-volkslogger diagnostizierten Fiebertaumel
a035.gif
:
Ein Flügel induziert Aufwind? Soso.
Die letzten 150 Jahre hat ein Flügel Abwind induziert, sonst würde er nämlich nicht tragen.​

  • Entweder ist die Messung falsch, dann muss man überlegen, wie man es besser macht.
  • Oder die Messung ist richtig, dann sind die Optimierungsrechnungen daneben.
    Eine dritte Möglichkeit sehe ich nicht.
 

Wilf

User
Hey Martin,
locker bleiben. Ich hab's als Spaß verstanden. ;)

Aber spannend ist die Geschichte mit der Anströmwinkel-Messung allemal.
Da passt was nicht zusammen. Wo ist der Hund begraben???
 

Tern

User
Mir ist durchaus bewusst das diese Messung zu falschen Ergebnissen führen kann.
Denke das Benjamin da durchaus recht hat, und ich meinen Anzeiger im Einflussbereich des Flügels platziert habe.
Anderseits geht mir nicht aus dem Kopf, das es am Hang eine Vertikalkomponente gibt, die die Luft von unten anströmen lässt.
Naja, vermutlich ist beides richtig.

Mir ging es auch nicht um einen absoluten Wert, eher wollte ich die Anströmwinkeldifferenz zwischen horizontal Flug und F3F Wende einordnen können.
Dieses wurde in diesem thread weiter vorne von Jochen im Zusammenhang mit dem Snapflap thematisiert.
Werde noch einige Flüge mit der Messvorrichtung machen.
Diese vielleicht auch noch verändern und daraufhin das Snapflap nochmals nachjustieren.
Ist auf jedenfall spannender Scheiss.

Gruss
Markus
 
Hallo Wilf

So rein im von @rc-volkslogger diagnostizierten Fiebertaumel
a035.gif
:
Ein Flügel induziert Aufwind? Soso.
Die letzten 150 Jahre hat ein Flügel Abwind induziert, sonst würde er nämlich nicht tragen.​

Es wird auch noch in 150 Jahren so sein, dass vor dem Flügel ein Auf- und hinter dem Flügel ein Abwind induziert wird. Schau Dir seriös gemessene, gerechnete oder skizzierte Strömungsfelder um Profile und Tragflügel bei bei positivem Anstellwinkel an. Es gibt genug Lehrbücher zu diesem Thema.

Viele Grüße,
Benjamin
 

Wilf

User
... Mir ging es auch nicht um einen absoluten Wert, eher wollte ich die Anströmwinkeldifferenz zwischen horizontal Flug und F3F Wende einordnen können.
Dieses wurde in diesem thread weiter vorne von Jochen im Zusammenhang mit dem Snapflap thematisiert.
Werde noch einige Flüge mit der Messvorrichtung machen.
Diese vielleicht auch noch verändern und daraufhin das Snapflap nochmals nachjustieren.
Ist auf jedenfall spannender Scheiss. ...
Eins ist mir bei dem von Dir eingestellten Film noch aufgefallen:
Du hast zusätzlich näher zur Fläche hin drei Fäden angebracht. Die flattern zwar und lassen sich mangels Skala nicht so schön auswerten. Insgesamt aber stimmen sie mit der Richtung der Windfahne nicht gut überein, sondern weisen eher auf niedrigere Anströmwinkel hin.
Hast Du dafür eine Erklärung?
 
So rein im von @rc-volkslogger diagnostizierten Fiebertaumel
a035.gif
:
Ein Flügel induziert Aufwind? Soso.
Die letzten 150 Jahre hat ein Flügel Abwind induziert, sonst würde er nämlich nicht tragen.​

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Hallo Wilf, hallo allerseits,
vielleicht ist der von deftones vewendete Begriff "Aufwind" in diesem Zusammenhang mißverständlich. Ich denke, er meinte Folgendes:
Der Flügel "verbiegt" die Luftströmung in seinem Einflußbereich. Das heißt, die Strömungslinien sind hier nicht parallel sondern folgen vor und hinter dem Flügel einer Kurve. Ja, auch vor dem Flügel! Die Strömung folgt zunächst der Flugtichtung und wird dann nach oben abgelenkt auf die Nasenleiste zu. Hinter der Flügel fällt die Strömung von der Endleiste zunächst ab. Ich habe leider kein Bild dazu, aber wer das anschaulich machen will, nimmt eine Seitenansicht des ASW 24 Rumpfes und zeichnet die Mittellinie zwischen Oberkante und Unterkante des Rumpfes (bei einem Profil wäre das die Skelettlinie). Den Tipp habe ich vor vielen Jahren von Prof. Selig (der mit den Profilen...) bekommen, als ich nach einer optimalen Rumpfform gefragt habe.

Ganz allgemein finde ich den Versuch sehr interessant. Ich fände es besser, wenn längere Phasen in einem Flugzustand geflogen würden und auch nicht im Hangaufwind.

Die Annahme, dass man bei F3F mit 0 Grad (wasauchimmer) fliegt, ist wohl unzutreffend. Aus anderen Untersuchungen: Which CL are you really flying ? & Some ideas about aerodynamic optimization
matthieu.scherrer@free.fr March 2007

ergibt sich Anderes. Ich habe leider die Quelle nicht, aber wer den Text als pdf haben möchte, kann mir eine PN mit seiner Email schicken.
Stefan
 
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