Profilfrage

Racy

User
Hallo Jungs,

ich hätte gerne ein paar Meinungen zu Profilen. Welches Profil würdet Ihr nehmen, wenn ihr einen Jet neu bauen möchtet, der Schnell sein soll und etwa 7,7 Prozent an Flächendicke haben wird.

Bin mal Hammergespannt über eure Vorschläge. Es geht übrigens um einen Jet-Trainer mit Tragflächengeometrie im ersten Drittel Trapezförmig und dann normal kleiner werdend. Spannweite gleich Rumpflänge und ein wenig V-Form.

Haut mal in die Tasten und lasst mal hören.
 

UweH

User
Innen S 6063, außen S 6062 oder durchgehend S 2055. S 2055 hatte ich u. a. bei einer E-Impeller Su 27 verbaut, hatte sich gut bewährt, schnell und gutmütig.

Viele Grüße,

Uwe.
 

Racy

User
Profilfrage

Hi Leute,
hab vergessen die Spannweite anzugeben. So um 2.30 Meter, also nicht allzu klein. Möchte kein Vollsymetrisches Profil verwenden, sollte also leicht tagend sein. S Schlag könnte ich mir auch vorstellen, habe hier gute Erfahrungen gemacht mit dem NASA NLF1 das ist aber zu dick. Einfach dünner machen möchte ich nicht, da weiß man nicht immer was da rauskommt. Seitenleitwerkprofil wird ein 009 er NACA Verwendung finden und das HLW wird mit einem 007 er NACA gemacht.

Wer hat Erfahrung mit einem MH22?
 
Hallo Michael,
einfach aus einer Liste auswählen nach der Pie mal Daumen Methode bringt nicht viel, genau so wenig wenn du sagst, du könntest dir auch ein S- Schlag Profil vorstellen. Nur die Betrachtung des Gesamtentwurf in Verbindung mit den angestrebten Flugeigenschaften lässt eine gscheite Profilauswahl zu. Letztlich ist diese für jeden Flieger anders.

S-Schlag oder viele MH Profile würde ich zB für einen Leitwerkler keinesfalls verwenden, denn der Flieger fängt dann beim Beschleunigen immer das wegsteigen an.
Der cm ist da dann zu klein, denn der sorgt ja dafür dass der Flieger bei steigender Geschwindigkeit =steigendem Flügelauftrieb die Nase mehr oder weniger unten behält, sich quasi selbst trimmt. Insbesondere wenn es sich um dein bereits behandeltes Projekt für einen Rennflieger handelt, würde ich den cm eher höher wählen um bei verschiedenen Geschwindigkeiten immer den gleichen Höhentrimm zu haben.

Was die gedankliche Verbindung von schnell und dünnes Profil angeht, schau dir die Profilkataloge durch und vergleiche die Polaren, dann kommst du schnell zur Erkenntnis, dass dünn nicht = Langsam ist.

Zudem trägt der Profilwiederstand nur zu etwa 10 % zum Gesamtwiederstand des Fliegers bei. Hat das gewählte Profil dann 5 % mehr Wiederstand als ein anderes, dann wird der Gesamtwiederstand des Fliegers nur um etwa 0,5 % steigen. Letztlich ist die Prifilwahl dann meist nachrangig wenn es um Geschwindigkeitsoptimierung geht. Rump Flächen und Leitwerksübergänge und die Randbögen spielen eine sehr viel größere Rolle.

Letztlich zählt also zuvorderst, was sollen für Flugeigenschaften rauskommen. zB geringste Landegeschwindigkeit (Landegewicht und Pistenlänge berücksichtigen) also eher zahme Flugeigenschaften oder eher kritischer uU mit inkaufnahme eines möglichen Strömungsabris wenn zu langsam...!!

Enge Kurvenradien im Schnellflug zB. erfordert eher mehr Auftriebsleistung also eher etwas mehr Profildicke und Wölbung. Da kommt dann sofort die Flächenbelastung ob hoch oder moderater ins Spiel. Dann die Statische Festigkeit in Verbindung mit der Gesamtspannweite und den zu erwartenden G-Lasten.
Und nicht vergessen, wenn du rennmäßig eng um Pylone fliegen willst, ist die Kiste so auszulegen, dass kein Highspeedströmungsabris entstehen kann. Vollsymetrische NACA- Profile, sind da Käse.
Denn je langsamer du um die Kurfen musst, bzw du da Zeit verlierst, um so schneller musst du gerade aus sein um zu kompensieren.
Oder anders vormuliert, der Auslegungs CA und der da vorhandene Wiederstand im Kurvenflug ist deutlich wichtiger als wenn der CA am untersten Ende ist. Liegt doch auf der Hand, dass im Kurvenflug der Wiederstand bei ca um 1,0 mehr Unterschiede von Profil zu Profil hat, als der beim minimal ca. um 0,05-0,1 im Schnellflug.
Gruß
Eberhard
 

UweH

User
Hallo Eberhard, prinzipiell gebe ich Dir ja recht, daß es nicht einfach damit getan ist ein Profil aus einer Liste auszuwählen, aber ein paar Sachen die Du schreibst sind meines Erachtens nicht ganz richtig:

S-Schlag oder viele MH Profile würde ich zB für einen Leitwerkler keinesfalls verwenden, denn der Flieger fängt dann beim Beschleunigen immer das wegsteigen an.

Wenn das passiert, stimmen Schwerpunkt und/oder EWD und/oder Schubvektor nicht.

S-Schlagprofile können bei schnellen Fliegern durchaus sinnvoll sein, weil bei gegebenem Stabilitätsmaß die Trimmwiderstände kleiner bleiben.

Was die gedankliche Verbindung von schnell und dünnes Profil angeht, schau dir die Profilkataloge durch und vergleiche die Polaren, dann kommst du schnell zur Erkenntnis, dass dünn nicht = Langsam ist.

Ein 6 % dickes Hochauftriebs-Freiflugprofil hat natürlich einen höheren Profilwiderstand als ein 12 % dickes symmetrisches Profil, aber bei gleicher Wölbung und Dickenverteilung hat das dünnere Profil schon den geringeren Profilwiderstand.

Zudem trägt der Profilwiederstand nur zu etwa 10 % zum Gesamtwiederstand des Fliegers bei. Hat das gewählte Profil dann 5 % mehr Wiederstand als ein anderes, dann wird der Gesamtwiederstand des Fliegers nur um etwa 0,5 % steigen. Letztlich ist die Prifilwahl dann meist nachrangig wenn es um Geschwindigkeitsoptimierung geht. Rump Flächen und Leitwerksübergänge und die Randbögen spielen eine sehr viel größere Rolle.

Die von Dir aufgeführten Störwiderstände machen zwar einen großen Teil der Gesamtwiderstände aus und sind nicht vermeidbar sondern nur zu minimieren, aber der größte Widerstand ist der durch den Auftrieb selbst verursachte induzierte Widerstand und da sollte der Entwurf ansetzen. Bei einem vorbildlosen Rennflugzeug geht es mit einem auf den Einsatzbereich optimierten Flügel los, dann kommt die Minimierung aller Störwiderstände und dann das Profil. Wobei die Trimmwiderstände als Störwiderstände profilabhängig sind.

Letztlich gibt die Statik die Profildicke vor, die Flächenbelastung, der Flugkurs, das Handling, die Bauweise, das Aussehen des Modells und der Freundin:D und viele andere Parameter bestimmen die letztliche Profilwahl.
Wer diese ganze Optimierungsarbeit scheut, wählt einfach ein Profil aus einer Liste:rolleyes: :D

Viele Grüße,

Uwe.
 

UweH

User
...alles klar Eberhard, dann mehm ich ein...ääääähhh....Clark Y, das paßt immer, und wenns denn sein muß, dann halt mit 7,7 % Dicke;) :D

Viele Grüße,

Uwe.
 
Hallo!

Unter der Berücksichtigung, dass Martin Hepperle einige Profile für Pylon und Speedflug entwickelt hat, würde ich MH-Profile nicht pauschal ls ungeeignet abtun.

Zum Thema S-Schlag: Das Original-Profil der GeeBee R2 ist ein S-Schlag-Profil und bringt als Vorteil mit sich, dass die GeeBee mit einem sehr kleinen HLW auskommt.

Ich würde mich auch mal im DS-Bereich der Segelflieger umschauen, die erreichen ohne Turbine nicht gerade unerhebliche Geschwindigkeiten....

gruß,

David
 

Chrima

User
Hi
Nur nicht gerade das MH43, find ich zu dünn in der Endleiste.
Lieber bei den 20-ern schauen oder max. MH30 / 33.
Ansonsten sieht das erwähnte S2055 wirklich passend aus.
(Obwohl eigentlich noch nicht einmal die geplante Flächenbelastung bekannt ist... und 7.7% doch schon recht dünn ist !?)

Grüsse
Christian
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

ein momentenneutrales, gewölbtes Profil wird beim beschleunigen den Jet nicht die Nase hochnehmen klassen, wegsteigen wird er trotzdem, weil der Auftrieb eben mit der Geschwindigkeit zunimmt. Ist beim vollymetrischen Profil mit positiver EWD genauso. Das MH43 hat noch ein positives Moment, wenn man sehr neutrale Flugeigenschaften ähnlich eines Kunstflugmodells haben will würde ich ein Profil mit Moment 0 wählen.

Da es für einen Trainer sein soll, würde ich ein Profil mit hohem Ca-Max wählen, damit man langsam landen kann. Der Rest regelt ja die Schubkraft der Turbine ;) Wenn Der Flügel stärker zugespitzt ist, würde ich nach aussen das Profil etwas aufdicken oder den Nasenkreisradius erhöhen, damit aussen die Strömung garantiert später abreißt als innen.

Ohne die Geometrie und Flächenbelastung zu kennen kann man sowieso keine seriöse Empfehlung aussprechen. Mit "im ersten drittel Trapezförmig und dann normal kleiner werdend" fang ich wenig an. Ist Trapezförmig denn nicht normal (für die Natur eher nicht, gebe ich, für den Stryoschneider schon :) ) Der Eurofighter hat auch eine trapezförmige Fläche... :confused:

Hans
 

kurbel

User
Ey, Uwe, das mit dem Clark Y wollte ich doch sagen! :eek:

Aber auch das MH 43 ist einfach eine sichere Bank.

Also Racy, was erwartest du vom Profil?
Soll doch ein Trainer sein, also soll doch der Widerstand garnicht minimiert werden, sonst erschwert es doch nur die Landung.
Warum soll es also schnell sein?
Woher kommt die Forderung nach etwa 7,7% Dicke?
Wie ist die genaue Geometrie des Modells?
Wie wichtig ist die Rückenflugeignung und Kunstflug?
Welche Bauweise ist geplant?
Wie wichtig sind enge widerstandsarme Wenden wirklich?

Bevor nicht alle diese Fragen (und wahrscheinlich noch weitere) geklärt sind, gibt es keine besseren Ratschläge, als Clark Y oder MH 43 o. ä.

Man muss wissen, was man will, um zu wissen, was man braucht.

Kurbel
 

kurbel

User
Hans und Eberhard, das aufbäumen hat genau garnix mit dem Cm des Profils zu tun und, soweit es die aerodynamische Auslegung des Modells betrifft, allein mit dem Stabilitätsmaß, also der SP-Lage.
Da kann auch das Cm positiv sein, was beim MH 43 imho nicht einmal der Fall ist, es ist eben völlig wurscht.
Wenn man ein Aufbäumen vermeiden will, dann ist einfach ein sehr kleines Stabilitätsmaß gefragt.
ist sicher auch fliegerisch kein Problem, es sollte nur die Nickdämpfung groß genug sein, d.h. ausreichend Höhenleitwerksfläche und noch wichtiger -hebelarm.
Dann geht es sauber und neutral, imo sogar für Anfängermodelle die besten Eigenschaften, die man sich wünschen kann.

Kurbel
 

UweH

User
Ey, Uwe, das mit dem Clark Y wollte ich doch sagen!

Sorry Kurbel, da war ich halt schoooon wieder Erster:rolleyes: :D , aber diese Empfehlung nimmt sowieso niemand Ernst, das Clark Y war schon immer altmodisch. Das ist auch ein Glück, sonst gäbs zu wenig schlecht fliegende Modelle die man noch übertrumpfen kann;)

Auch sonst stimme ich Dir zu Kurbel, ich seh das auch so.

@Chrima: das MH 43 find ich auch nicht toll, das kann eigentlich nichts richtig und ist somit das genaue Gegenteil des Clark Y, deshalb wirds ja auch so gerne gefogen:D . Immerhin ist es gutmütig.

von Hans Rupp: Wenn Der Flügel stärker zugespitzt ist, würde ich nach aussen das Profil etwas aufdicken oder den Nasenkreisradius erhöhen, damit aussen die Strömung garantiert später abreißt als innen.

Deshalb meine Empfehlung innen S 6063, außen S 6062....mitte übrigens auch S 6063. Aber für einen Turbinenflieger würde ich mir das nochmal anhand des Flügelgrundriß überlegen.

von David Büsken:
Zum Thema S-Schlag: Das Original-Profil der GeeBee R2 ist ein S-Schlag-Profil und bringt als Vorteil mit sich, dass die GeeBee mit einem sehr kleinen HLW auskommt.

Ohne das jetzt genau nachgeschaut zu haben: Die Reno-Racer haben eine CA=0 - Auslegung. Alle Winkel am Flugzeug sind 0° und ein Rechteckflügel mit Streckung 5 hat eine fast elliptische Auftriebsverteilung, ich möchte wetten: die GeeBee hat Streckung um 5?
Also bleibt eine Verringerung der Trimmwiderstände und umspülten Oberfläche. Das S-Schlagprofil für das verkleinerte Höhenleitwerk macht beides.

Wenn wir wüßten wie der Flieger genau aussehen soll und wie die Flugaufgabe aussieht, könnten wir eine konkrete Empfehlung abgeben, oder?

Bis dahin bleibt: aus Profilliste auswählen.

Die DS-Profile würde ich eher nicht verwenden, bei denen spielt die Statik eine sehr große Rolle weil beim durchfliegen der Grenzschicht extreme Belastungen durch Turbulenzen auftreten. Dafür ist auch der Profilentwurf ausgelegt.

Viele Grüße,

Uwe.
 
Oh Männer,
Wir reden hier über einen gegebenen Entwurf, das Vorbild gibt den vor. damit ist das Stabilitätsmaß in sehr engen Grenzen vorgegeben.
Also, was bleibt dann noch um das wegsteigen mit steigender Geschwindigkeit zu beinflussen....!!

Weder die Profilwölbung, noch die Dicke beeinflussen das, denn um bei zB 200 bei gegebener Geometrie ein bestimmtes Flugzeuggewicht zu tragen, braucht es immer denselben ca.
Also nochmals, mit was kann ich dann das Wegsteigen beeinflussen...!

Und der völlig falsche Begriff Aufbäumen, hat hier schon gar nichts verloren.

Gruß
Eberhard
 

UweH

User
Wenn der Flieger wegsteigt: Schwerpunkt zurück, EWD kleiner, den Rest im Feintuning über den Schubvektor anpassen.

Ich dachte es geht um einen Trainer, nicht um einen Vorbildgetreuen?
 

kurbel

User
Eberhard Mauk schrieb:
Wir reden hier über einen gegebenen Entwurf, das Vorbild gibt den vor.
Welches Vorbild?
Habe ich da was überlesen?

Eberhard Mauk schrieb:
damit ist das Stabilitätsmaß in sehr engen Grenzen vorgegeben.
Nein, nicht zwangsweise, kann sehr wohl auch nahe Null sein, ohne dass es Probleme gibt.
Wenn man ein Flügelprofil mit Cm = 0 einbaut, sollte es grundsätzlich auf jeden Fall gehen.

Eberhard Mauk schrieb:
Und der völlig falsche Begriff Aufbäumen, hat hier schon gar nichts verloren.
Was ist denn deiner Meinung nach der Unterschied zwischen Aufbäumen und Wegsteigen?

Kurbel
 
Hallo,
Habe ich da was überlesen?
Nee, nur seine früheren Thraeds zur L 29 ich setze einfach voraus, dass es darum geht.
Der Begriff Trainer, trifft darauf durchaus auch zu.
Hat hier aber bei einigen wohl zur Vermutung geführt, dass es sich um einen freien Entwurf handeln würde. Die Antworten können halt nur so präzise sein, wie die Frage präzise gestellt wurde.

Es geht übrigens um einen Jet-Trainer mit Tragflächengeometrie im ersten Drittel Trapezförmig und dann normal kleiner werdend. Spannweite gleich Rumpflänge und ein wenig V-Form.
Das passt dann auch auf die L 29

Nur mit der Profildicke von 7,7 % hadere ich sehr, das hat mit der L 29 nur dann was zu tun, wenn alle mir bekannten Zeichnungen falsch wären....:D :) ;)

Wenn du einen Flieger bei gegebener Geometrie über den Schwerpunkt auslegen willst, dann passt das zB in Verbindung mit einer bestimmten EWD für einen ganz bestimmten Flugzustand, aber eben auch nur da.

zB EWD so, dass du zB ca. 0,1 hast und V= 200
klar, kannst du den SWP so wählen, dass der Flieger da eben fliegt. Nur was passiert dann wenn du das Gas raus nimmst und der Flieger nach 20 Sekunden nur noch mit 100 fliegt. Folge ist doch, dass der zwangsläufig die Nase runter nimmt.
Du und jeder andere wird jetzt sagen das ist normal, stimmt, das soll er auch tun. Das gehört letztlich zum eigenstabilen Fliegen.

Nur kann ich den Grad des Nase runter nehmens ziemlich stark beeinflussen zB dass in einem Geschwindigkeitsbereich von zB 120 bis V.Max zB 300 bei einem Leitwerkler durch den cm ein ebenes Fliegen entsteht, bei dem ich nicht oder so gut wie nicht über die Höhentrimmung oder den Knüppel eingreifen muss. Bei weiter fallender Geschwindigkeit wird dann irgend wann immer die SWP Vorlage die Oberhand gewinnen und wieder die Nase runter gehen um Fahrt aufzunehmen. Das mus auch so sein.

Wie auch immer, ohne die gewünschten Anforderungen an den Flieger im Detail zu kennen, würde ich keine Profilempfehlung abgeben. Das gleicht einem Stochern im Nebel und führt regelmäßig zu sagen wir mal komisch fliegenden Fliegern.

Unter aufbäumen verstehe ich übrigens ein krasses Fehlverhalten, das nix mit Wegsteigen oder Nase runter durch Geschwindigkeitszu oder Abnahme zu tun hat.

zB wenn das Schubrohr oder die Schubachse falsch ist, kommt es zu einem Aufbäumen oder bei einem völlig falsch konstruierten Flieger mit viel zu großer EWD. Oder SWP Lage hinter dem Neutralpunkt...!! Letztlich beschreibt der Begriff Aufbäumen etwas irreguläres das nur schwer oder nicht beherrschbar ist. Darum geht es hier jedoch NICHT.

Hier geht es darum einen Flieger entweder mittelprächtig mit Piel mal Daumen Konstruktion oder zielgerichtet mit mehr oder weiger guten Flugeigenschaften auszustatten.
Oder ums anders zu formulieren, bei gegebenem Entwurf das beste draus zu machen.

Dasselbe hatte ein Konstrukteur der im WW 2 eine Spitfire mit Clark Y ausgerüstet hat sicherlich auch im Sinn gehabt.

Gruß
Eberhard
 
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