EWD bei moderne 1:1 hochleistungs Segler

An die Manntragenden experten

Mit wieviel ewd fliegen die moderne Segelflugzeuge? Wenn ich die drei seiten Ansichten anschauen und auch diverse Fotos ansehen, sieht es nach ziemlich wenig aus (+-1°). Kalkulieren die hersteller die ewd und schluss oder wird an den Protos einen optimalen Wert erprobt. Gibt es andere Kritirea als bei der Modellfliegerei(Leitwerk nicht symetrisch? etc.)

Grüsse

Daniel

[ 30. September 2004, 16:36: Beitrag editiert von: Daniel Gut ]
 
Hi !

Die DG300 (auch die DG303) hat eine EWD von 3,2 Grad bei einer Flächenprofilierung mit HQII/21 und einer Streckung von knapp 22. Wo der Schwerpunkt liegt, Abstand der Nasenleisten etc. pp. weiß ich nicht aus dem Stegreif.

Meines Wissens (bin kein Manntragender) sprechen die Manntragenden nicht von EWD. Ist auch ein ziemlicher Krampf. Für die Modellflieger halt recht passend weil einfach und praktisch und die Auslegungen immer ähnlich. Siehe auch "1,5 Grad EWD passt imer und der Schwerpung ist bei 1/3" ;)

Grüße Helmut
 
Tach Zusammen,

Bei Manntragenden Flugzeugen spricht man auch
von EWD aber die ist bezogen auf die Profil Sehne
an der Fläche und das Leitwerk Nasen-Endleiste und nicht Nasenleiste Endleiste Fläche zu Leitwerk Nasen-Endleiste.
Dadurch ergibt sich ein ganz anderer Winkel
der vorallem Profil abhängig ist.

MfG Nici

Senkrecht ist nicht genug :D
 

Yeti

User
Den Begriff "EWD" kenne ich nur von Modellbauern.

Im Studium habe ich Flugmechanik I + II gehört, dort ist der Begriff nie gefallen. Nach der Uni habe ich bei einem Hersteller von Motorseglern gearbeitet: EWD Fehlanzeige. Jetzt bin ich in einem kleinen Ingenieurbüro, das sich teilweise auch mit einem modernen Hochleistungssegler beschäftigt. Das Flugzeug hatte auch mal 'ne verstellbare EWD :eek: und das sogar im Flug (nennt man dann Flossentrimmung)

Was ich gelernt habe, ist, dass man ein Höhenleitwerk geschickterweise so an ein Flugzeug montiert, dass das Flugzeug im gesamten Geschwindigkeitsbereich steuerbar ist, fertig!

Literaturtipp: Grundlagen für den Entwurf von Segelflugzeugen von Fred Thomas (erhältlich im extrem gut sortierten Antiquariat oder in der englischsprachigen Neuauflage "Fundamentals of Sailplane Design"). Wenn jemand das Buch in der deuschen Erstausgabe irgendwo sieht: Sofort kaufen!

Gruß Yeti
 
Hi !

hab noch eine Ergänzung: Bei der Dg300 ist das HLW -2 Grad und die Fläche 1,2 Grad angestellt. Das HLW Profil ist dabei D 38 137 000 und hat eine Streckung von 5,5. Der Momentenarm des HLW ist 5,5m.

Recht viel mehr Infos habe ich dazu auch nicht. Deshalb macht die EWD angabe ja auch nicht so 100% Sinn jetzt. FYI halt.

Ansonsten: Ich kann Dir flugmechanische Infos von weit über 100 manntragenden Flugzeugen geben. Die EWD ist da nirgends dabei. Ich habe zwar nie eine FM Vorlesung gehört, aber einige solche Scripte studiert und ich kann Christian nur recht geben: In keinem einzigen Fall ist mir bisher die EWD untergekommen. Auch in dem von Christian erwähnten Standardwerk (habe nur die englische Ausgabe): Keine Spur von EWD.

Wie Christian schon richtig sagt: Ist eine Modellfliegererfindung.

Grüße Helmut
 
Hi
bin auch kein "großer" Flugzeugbauer. Kann mir aber trotzdem nicht vorstellen (bzw. ich weiß es), daß ein Pilot in einem echten Segelflugzeug im Bereich des besten Gleitens das Höhenruder halb gezogen oder halb gedrückt hält. Auch die Trimmung nimmt in diesem Zustand keinen extremen Wert an. Also ich kann mir wirklich nicht vorstellen, daß ein Originalflugzeug nicht eine EWD für einen gewissen Flugzustand hat.
CU
Ernie
 

MTT

User
Bei Manntragenden Flugzeugen spricht man auch
von EWD aber die ist bezogen auf die Profil Sehne
an der Fläche und das Leitwerk Nasen-Endleiste und nicht Nasenleiste Endleiste Fläche zu Leitwerk Nasen-Endleiste.
:confused: :confused: :confused: :confused: :confused: :confused: :confused:

Wenn ich richtig informiert bin, ist die Linie zwischen Nasen- und Endleiste die Profilsehne...

d.h. "Profilsehne Fläche" und "Nasenleiste Endleiste Fläche" ist dasselbe.

die EWD ist natürlich auch bei manntragenden Flugzeugen existent, steht aber weder im Bordbuch, noch sonst irgendwo, da sie sich absolut nicht verändern lässt
Laesst sich sehr wohl veraendern, z.B. bei vielen der modernen Airlinern, welche zun trimmen das gesamte HLW bewegen.

[ 01. Oktober 2004, 01:13: Beitrag editiert von: MTT ]
 
Hallo

da muss ich MTT voellig recht geben, bei motorisierten Kleinflugzeugen (z.B. Mooney M20J welches ich auch schon steuern durfte) als auch bei den grossen Airlinern wird das gesammte HLW per Trimmung verstellt (im Flug) und die Steuerung mit dem Knueppel bedient dann bloss die Hoehenruderklappe. Der Hintergrund ist natuerlich der Widerstand. Man stelle sich vor, man fliegt dauernd mit hoch- oder tiefstehendem Ruder durch die Gegend...schlecht fuer die Flugleistung.
Aus diesem Grund nehme ich an, dass auch bei Manntragenden Segelflugzeugen in einem gewissen Rahmen das gesammte Hoehenleitwerk getrimmt werden kann, wuerde Sinn machen. Deshalb ist die EWD bei Manntragenden nicht eindeutig.

Gruss
Pierre
 
Hi Folks!

Die EWD ist ist ein Winkelgradwert, der durch Subtraktion von zwei Winkeln entsteht. Da unsere Modellflieger in der Regel ( :D ) genauso aussehen wie richtige Flieger, kann man an einem richtigen Flieger die EWD natürlich auch messen. Klaro! Nix dagegen zu sagen.

Der Punkt ist nur: Die EWD ist kein Entwurfsmerkmal eines Flugzeuges. Die ergibt sich quasi als Abfallprodukt.

Vielmehr geht es darum, wie ich dem Einsatzzweck des Flugzeuges entsprechend das sogenannte Auslegungs- oder Entwurf ca des Flügels festlege. Beispiel aus dem Modellbereich: Einen Swift werde ich sicher nicht so konstruiert haben, dass er optimal für ca 0,8 (naiv: Langsamflug, Thermik, hoher Anstellwinkel) oder so eingestellt ist. Andererseits ist sicher ein Thermikstar nicht so ausgelegt, dass er für ca 0,1 (naiv: Schnellflug, heizen, niedriger Anstellwinkel) passt.

Die Kunst beim Entwerfen und raufschrauben des HLW ist es nun, den Winkel, das Profil, die Streckung etc. so zu wählen, dass der Flieger im Gleichgewicht fliegt und sich am Flügel das Auslegungs ca einstellt. Weiter soll der Flieger im gesamten Einsatzbereich (meinerwegen von ca. 0,3 bis 0,7 - nur ein Beispiel) noch steuerbar sein (Stichwort: Steuerbarkeitsgrenzen, "relativ" schmales ca. Band von sym. HLW Profilen). Total top ist natürlich, wenn das HLW im überwiegenden Geschwindigkeitsbereich möglichst wenig Widerstand erzeugt (naiv: nicht recht vertrimmt ist).

Einfaches Fazit: Beim Entwurf ist der Einsatzzweck, das daraus abgeleitete Entwurfs-ca der Fläche und daraus abgeleitet der Entwurf des HLW für Gleichgewicht und Steuerbgarkeit das Entscheidende. Kein Ing. wird jemals Argumentieren: "Wir brauchen einen Flieger für die Thermik, lass uns einen bauen, der 3,8 Grad EWD hat."

Im Modellbereich würde ich die EWD als Kontrollgröße sehen. Wir haben Erfahrung damit, wie bei bestimmten Fliegern (z.B. Swift, Thermikstar) die EWD auszusehen hat und wie der dazu pasende Schwerpunkt liegen muss. Und bekanntlich sagt ja die Faustregel: "1,5 Grad EWD passt immer und der Schwerpunkt ist bei 1/3" ;)

Zum Schluss nochmal: Die EWD ist eine "Erfindung" der Modellflieger und ist absolut irrelevant beim Entwurf. Für manchen sicher schmerzlich aber wohl wahr.

Grüße Helmut

[ 01. Oktober 2004, 08:39: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]
 
Einer Anstellwinkel muss es haben, auch wann es nicht ewd heisst, mit einem 1:1 ewd waage könnte man den auch messen oder. Es hat mich eigentlich nur gewundert ob die manntragende leistungs Profile andere Charakteristika haben als leistungs Profile für Modelle und deshalb mit mehr oder weniger Anstellwinkel fliegen. Bei einem 1:60 Gleitwinkel vermute ich dass der nicht al zu gross sein kann, ansonst wird auch gebremst.

Grüsse aus Zürich

Daniel

[ 01. Oktober 2004, 08:45: Beitrag editiert von: Daniel Gut ]
 
Hi Daniel!

noch zwei grundsätzliche Hinweise für Dich:

1) (moderne) Profile erzeugen auch bei 0 Grad Anstellwinkel ("alpha-null") noch Auftrieb. Guck' mal auf Polaren.

2) bestes Gleiten ist was anderes als geringstes Sinken.

Grüße Helmut
 
Hallo Helmut

bestes Gleiten ist was anderes als geringstes Sinken.
Genau! Mit meinem Crossfire (f3b) mit pendelleitwerk kann ich die ewd für Streckenflug reduzieren und damit fliegt es schneller, die Tragflächen produzieren mehr auftrieb und dabei hat man einen besseren gleitwinkel,(etwas erhötes Sinkrate bei Doppelgeschwindikeit) und für Thermikflug geht das genau anders um und dann hat man eine bessere Sinkrate aber keine Leistung. Aus sicherheitsgrunden kann ich verstehen wieso es bei Manntragend nicht so sein kann, aber mehr efficient wäre es schon wenn man es verstellen könnte .

Gruss

Daniel

[ 01. Oktober 2004, 15:08: Beitrag editiert von: Daniel Gut ]
 

Yeti

User
Original erstellt von Daniel Gut:
Mit meinem Crossfire (f3b) mit pendelleitwerk kann ich die ewd für Streckenflug reduzieren und damit fliegt es schneller, die Tragflächen produzieren mehr auftrieb und dabei hat man einen besseren gleitwinkel
Hi Daniel!

Der Flügel produziert im Geradeausflug genausoviel Auftrieb, wie das Gewicht des Flugzeuges, nicht mehr und nicht weniger (unter Vernachlässigung des Gleitwinkels und der Leitwerkskraft). Das nennt man statisches Gleichgewicht. Die Größe des Auftriebs hängt ab von der Flügelfläche (konstant), von der Luftdichte (höhenabhängig, aber in einem bestimmten Höhenband konstant), der Geschwindigkeit und dem Auftriebsbeiwert. Nimmt die Geschwindigkeit zu, muss der Auftriebsbeiwert abnehmen und umgekehrt. Der Auftriebsbeiwert hängt ab vom Anstellwinkel, das ist der Winkel zwischen der Profilsehne und der Anströmrichtung. Größerer Auftriebsbeiwert -> größerer Anstellwinkel. Um das Flugzeug im Gleichgewicht zu halten, ist eine bestimmte Kraft am Höhenleitwerk erforderlich. Die hängt auch wieder ab vom Anstellwinkel am Leitwerk und dem Ruderausschlag.

Zu einer (stationären) Fluggeschwindigkeit gehört genau ein Höhenruderausschlag und umgekehrt.

Zu jeder Fluggeschwindigkeit gehört eine bestimmte Leitwerkskraft, die über den passenden Ruderausschlag eingestellt wird


Gruß Yeti
 
Hi Leute,

die EWD ist natürlich auch bei manntragenden Flugzeugen existent, steht aber weder im Bordbuch, noch sonst irgendwo, da sie sich absolut nicht verändern lässt. Das ist auch besser so, dieses fröhliche Herumgefummele an der EWD und dem Schwerpunkt kann zu absoluten Katastrophen führen, wie wir als Modellflieger sicher alle schon einmal erlebt haben. Wenn das einem manntragenden passiert, dann rappelts im Karton. Wir stellen allein den Schwerpunkt, statisch durch Gewichtszugabe, Blei oder Wegnahme, Verbot für den dicken Piloten, dieses oder jenes Muster zu fliegen, sicher. Damit wird vor allem das Flachtrudeln vermieden, dass sich bei Schwanzlastigkeit einstellen kann und in der Regel nur durch den Boden beendet wird. Der dicke Pilot schafft es in der Regel nicht mehr durch die dynamische Trimmung einen vernünftigen horizontalflug einzustellen und kann so die ganze Zeit ziehen wie ein Blödi, wenn er dann einmal den vollen Höhenruderausschlag benötigen würde, dann hätte er ihn nicht mehr zur Verfügung und käme daher in Probleme, deshalb abnehmen oder Doppelsitzer fliegen :)

Gruß Andreas
 

Jan

Moderator
Original erstellt von TurboSchroegi:

...Zum Schluss nochmal: Die EWD ist eine "Erfindung" der Modellflieger und ist absolut irrelevant beim Entwurf. Für manchen sicher schmerzlich aber wohl wahr...
Sind sich wirklich alle hier einig, dass diese Aussage stimmt? :confused:

Mich überzeugt diese Auffassung nicht.

Es ist so, dass viele bemannte Flugzeuge trimmbare Dämpfungsflächen haben. Also spielt die EWD sehr wohl eine Rolle. Und ich weiß positiv davon, dass z.B. bei der Pitts (Kunstflugdoppeldecker) an den Flächenverstrebungen herumgeschraubt wird, um die Einstellwinkel oder die Verwindung und damit die EWD zu verändern.

Die EWD hat bei der bemannten Fliegerei nach meinem (laienhaften) Dafürhalten vielleicht eine andere (und etwas geringere) Bedeutung als bei den Modellfliegern. Der Grund ist ganz einfach: Bei den Bemannten sitzt ein Pilot am Steuer, der den Horizont vor der Nase hat. Es kann also bspw. durch Trimmen viel einfacher ausgesteuert werden, bis der Horizontalflug für die jeweilige Geschwindigkeit passt.

Die Bemannten achten bei der Konstruktion in erster Linie auf den Schwerpunkt. Sie orientieren sich nach dem Maß der gewünschten Stabilität. Das Leitwerk muss dann nur leisten, was an Stabilisierung verlangt wird. Der Rest wird ausgesteuert.

Es wäre übrigens nicht das erste Mal, wenn die Bemannten hinter den Modellbauern vom Know-how her zurückstehen. Der Seitenzug beim Motoreinbau ist den meisten Konstrukteuren von bemannten Fliegern ziemlich wenig bekannt. Da wird dann höchstens mal so ein Mist gemacht, wie die SLW-Dämpfungsfläche schräg einzubauen. Auf die Idee, Seitenzug einzubauen, kommen höchstens witzigerweise immer mal wieder die Ultraleichtflieger...
 

Yeti

User
Original erstellt von Jan:
Es wäre übrigens nicht das erste Mal, wenn die Bemannten hinter den Modellbauern vom Know-how her zurückstehen. Der Seitenzug beim Motoreinbau ist den meisten Konstrukteuren von bemannten Fliegern ziemlich wenig bekannt. Da wird dann höchstens mal so ein Mist gemacht, wie die SLW-Dämpfungsfläche schräg einzubauen. Auf die Idee, Seitenzug einzubauen, kommen höchstens witzigerweise immer mal wieder die Ultraleichtflieger...
Das wird's sein
lol01.gif
 

Yeti

User
Sorry, habe mich langsam wieder unter Kontrolle :D

Selbstverständlich ist es bei den "Manntragenden" nicht egal, wie das Leitwerk zum Flügel steht. Habe ich ja geschrieben: Die Höhenleitwerkswirksamkeit muss ausreichen, um im gesamten Geschwindigkeitsbereich die Steuerbarkeit zu gewährleisten. Im Bereich möglicher HLW-Einstellwinkel kann man dann noch leistungsmäßig optimieren. Flugzeuge, die in einem sehr großen Geschwindigkeitsbereich betrieben werden (z.B. Verkehrsflugzeuge), haben meistens eine Flossentrimmung, um den Arbeitsbereich des Leitwerks an unterschiedliche Flugzustände anzupassen (Reiseflug bei Mach 0,85 oder Landeanflug mit voll ausgefahrenen Fowlerklappen). Dadurch kann die Leitwerksgröße reduziert werden und der Widerstand (Treibstoffverbrauch) gesenkt werden.

Bei Flugzeugen ohne Flossentrimmung hat das HLW einen festen Einstellwinkel und selbstverständlich kann man zwischen dem Einstellwinkel des Flügels und dem Einstellwinkel des Leitwerks eine Differenz bilden und das dann EWD nennen (nicht nur bei Modellflugzeugen). Es ist aber wirklich nicht so, dass Hunderttausende bemannte Flugzeuge nur deshalb noch fliegen können, weil ihnen noch kein Modellbauer erzählt hat, dass sie eine falsche EWD haben :D

Aber das habe ich schonmal hier gelernt: Die besseren Flugzeugkonstrukteure sind Anwälte ;)

Gruß Yeti

P.S. Es gibt auch gute Gründe, das Seitenleitwerk etwas schräg auf den Rumpf zu bauen. Damit kompensiert man allerdings einen Effekt, den man durch Seitenzug des Motors nicht ausgleichen kann. Aber darum ging es hier ja gar nicht. Ach ja: eine "falsche EWD" wird damit nicht kompensiert :D
 
Hi Folks, Daniel Jan!

Ich sehe schon was Ihr meint - so is es nicht. Versucht bitte folgende Dinge zu trennen:

1) Parameter, die für einen Flugzeugentwurf wichtig sind

2) Maße/Werte die man - aus welchen Gründen auch immer - messen kann.

Für die EWD gilt definitv, dass Sie nicht zu 1) gehört. Sie gehört aber auf jeden Fall zu 2) Völlig wertfrei - nicht mehr und nicht weniger.

Um nochmal deutlich auf die Ausgangsfrage von Daniel zurück zu kommen - also "Welche EWD haben Manntragende?" Antwort: Für mich schwer zu sagen, weil die EWD eben ein Paramter aus der Gruppe 2) ist und nicht aus Gruppe 1). Das ich jetzt zufällig den Wert der DG300 kenne liegt daran, dass auf einem Plan von DG Flugzeugbau draufsteht wie die Anstellwinkel sind, die EWD habe ich Dir für hier ausgerechnet. Die steht nicht auf dem Plan oder in sonstigen Specs. Und das gilt nicht nur für die DG300 sondern - wie gesagt - für weit über 100 manntragende Segelflugzeuge, von denen ich die Specs habe. Versteht Ihr was ich meine?

@Jan: Bei allem Respekt: Auf alle Aspekte einzugehen, die Du in Deinem letzten Beitrag angesprochen hast und die ich überhaupt nicht so sehe, von denen ich sogar behaupte, dass sie schlicht falsch sind, ist mir zeitlich echt nicht möglich. Das würde heißen FM I zu lesen. Vor allem eine Diskussion hatten wir ja schon 1000mal: EWD und Stabilität. Die EWD hat mit der Stabilität nix zu tun. Die Stabilität wird lediglich bestimmt durch den Abstand von SP zu NP. Die EWD ist für das Gleichgewicht zuständig, ok? Bitte nicht böse sein ;)

Grüße Helmut

[ 01. Oktober 2004, 14:53: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]
 

Jan

Moderator
Original erstellt von TurboSchroegi:

Bitte nicht böse sein ;)
Passt schon. Kann einstecken.
(...und ich werde mich auch nicht beklagen - bin ja selbst schuld ;) - hätte ich mir vielleicht noch mal kritisch durchlesen sollen, bevor man "klickt" )
 
Vielen Dank für die Antworte, ich finde es recht interessant.

Der Auftriebsbeiwert hängt ab vom Anstellwinkel, das ist der Winkel zwischen der Profilsehne und der Anströmrichtung.
Die Anströmrichtung ist vom Höhenleitwerk bestimmt und deshalb ist ein Pendelleitwerk für einen segler mit grossem Geschwindigkeitsbereich optimal damit man den anstelwinkel an die Geschwingigkeit anpassen kann. Der kraft am Höhenleitwerk hängt vom Abstand zwischen SP und NP vom Flieger ab, oder habe ich dass falsch verstanden?

Grüsse

Daniel
 
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