Pilatus B4 Flügelauslegung...hilfe!

[teckflieger]

Hallo miteinander,

Habe nun endlich einen B4 Rumpf.
Spw. 3,75cm.
Mein Ziel liegt darin unter 5kg zu bleiben , jedoch mit der Option ca.3kg Balasst zuladen zu können.

So nun zur eigenlichen Frage:
Welches Profil würdet ihr empfehlen, mein Gedanke ist ein HQW 2/10, angeformt ist ein Ritz3.(von Hänel)
Kann ich das HQ so komplett durchlaufen lassen oder sollte ich aussen aufdicken oder mehr wölben????

Natürlich soll die B4 Wölbklappen bekommen!!!

Dankbar währe ich auch noch über eine Zeichnung oder 3 Seitenansicht.

Ich bedanke mich jetzt schon einmal für eure Hilfe...

Gruss Daniel

[teckflieger]

Sind die Profilgurus gerade im Urlaub???

Gruss Daniel

[Hans Rupp]

Hallo Daniel,

sorry, Beitrag gelesen, keine Zeit zum direkt antworten gehabt und wieder vergessen.

Was wollte ich schreiben, ähhh?

Ich habe für eine B4 (Rumpf liegt auf dem Zwischenboden der Garage) mir mal was überlegt. Basiert auf dem Norbert Habe Profil HN951 und ist darauf getrimmt, eine gute Allroundleistung ohne Klappen (scale eben) einschließlich negativer Figuren abzuliefern.

Ein HQW2,0 liefert besseres Gleiten und ist keine schlechte Idee, mit Wölbklappen (wenn, dann bitte so einbauen, dass man es kaum sieht) geht alles besser.

Ich passe den Srak mal an das Ritz an der Wurzel an und schicke Dir mal den Entwurf. Hoffentlich vergesse ich es nicht bis morgen abend (heute abend bin ich fort).

Hans

[Hans-Jürgen Fischer]

Daniel,

hab dir was geschickt, hier noch etwas aus den Originalunterlagen vondieser Seite

Gruß
Hans-Jürgen

[teckflieger]

Hans, Hans-Jürgen,

Danke erstmal für die mühe.

Gruss Daniel

[Alt-F4]

Zitat von teckflieger

...
Spw. 3,75cm.
Mein Ziel liegt darin unter 5kg zu bleiben ...
Natürlich soll die B4 Wölbklappen bekommen
...

Hallo zusammen,

eine B4 mit diese Eckdaten würde mir auch sehr gefallen.

Wobei das Profil natürlich so sein sollte, dass damit trotz des relativ geringen Gewichtes uneingeschränkte Kunstflugtauglichkeit gegeben ist!

Was für einen Rumpf hast Du denn, Daniel?

@all:
Bitte die Profildiskussion hier öffentlich zu führen und nicht per pn. Dann haben alle was davon. Danke.

[teckflieger]

@Ulli,

Ja genau das ist mein Ziel.
Denn Rumpf habe ich aus der Bucht, ist von Hänel.
Am meisten bin ich auf das Design gespant das mir gerade so vorschwebt, inkl. Rauchpatronen an den Rabdbögen

@All,
Nur bin ich mir eben nicht sicher mit dem Profil, bzw. habe mich von einem "Profilguru" verunsicher lassen... er meinte entweder ausen aufdicken oder mehr wölben. Ich bin aber zu wenig der Theoretiker...kann eher Bauen.

Mein Wunsch ist es ein Profil zu haben welches bei fast allen Wetterlagen eisetzbar ist. Leicht bei Thermischen bedingungen und mit Balast wennst gut trägt oder Stürmt...
Da erscheint mir das HQ eben sehr bewährt, und mit dem geringsten Risiko etwas falsch zu machen!

Gruss Daniel

[Pilatussegler]

Hallo B4 Fan

Ich habe mehrere B4 in diversen Grössen selber gebaut, aber unter 5kg Gewicht und mit 3kg Ballast, wird es wohl sehr schwierig die Festigkeit hinzubekommen.

Meine aktuelle 3.75m B4 mit einem mod. HN-951K und Wölbklappen ist ohne Ballast 5.5kg. Mit Ballast in Form eines Flächenstahls aus Stahl sind es knapp 6.5kg.

Nach Ritz und FX habe ich eine 3.75m B4 mit HQ2.5 gemacht. Der Unterschied vom HQ2.5 auf das jetztige HN-951 ist riesig. Dank den WK kann ich auch wirklich bei sehr schwacher Thermik fliegen. Der Duchzug ist sehr gut. Rückenflug top. Die Ruderwirkung ausgezeichnet.

Bei mir ist die B4 ein reines Hangfluggerät, aber auch Ersatzflieger für Akrowettbewerbe. Die grössere 4.6m B4 mit ähnlichem Profil und 6Klappen Flügel ist durch die grösseren RE Zahlen überall besser.

Optimieren liessen sich die Gleitzahlen durch einen Strak. Der B4 Flügel schreit gerade so danach. Leider sind dann die Rückenflugeigenschaften nicht mehr so toll.

Auf meiner 3.3m B4 habe ich eine HQ Strak 2.5 1.5 2.0. Die kleine geht damit ausgezeichnet.

Aufdicken am Flügel ist in erster Linie für unerfahrene Piloten besser. Ansonsten würde ich entweder lleicht ausdünnen oder mit gleicher Dicke den Flügel gestalten.

Gruss
Pascal

[Hans Rupp]

vermutlich mit Polaren, aber ihr wolltet es so.

Doch zunächst eine Vorbemerkung.

Eine B4 mit Wölbklappen stellt mir die Nackenhaare auf. Klar geht die so immer besser als ohne. Aber es ist nicht scale. Deshalb ist mein Strak drauf ausgelegt auch ohne Klappen eine gut Allroundperformance zu zeigen.

Auch ich fliege vorwiegend am Hang und wenn es dort trägt muss eine B4 laufen. Deshalb hat mein B4-Strak unter 2% Wölbung im Mittel. Wenn es nur schwach geht einfach ein anderes Modell fliegen Nein, auch die B4 mit meinem Strak wird sich gut behaupten, da sie hohen Maximalauftrieb bietet und sich dank Strak einfach kreisen lasen sollte... Die B4s von Pascal wären mir deshalb zu hoch gewölbt. Auch ist entwölben hochgewölbter Profile nicht so effizient wie verwölben niedrig gewölbter Profile. In F3B werden deshalb niedrig gewölbte Profile geflogen, die gut auf positives Wölben reagieren und nicht andersrum.

5kg und 3kg Ballast geht, wenn man leicht baut und der Flügel nicht zu dünn ist. Deshalb hat mein Strak innen 11%, in der Mitte 10% und aussen 9,5%. Deshalb sind alle Polarenvergleiche mit Profile diese Dicken gerechnet. Dicker ist nicht gut und dünner bringt zwar noch was, 1kg Ballast bringt wenn es trägt aber mehr.

Wie geschrieben schriet der Grundriß nach einem Strak, und er hat ihn von mir bekommen. Aber so, dass die Ruderwirksamkeit, gute Rückenflugeigenschaften mit einfachem Kreisen Priorität bekam und die elliptische Auftriebsverteilung deshalb eben 3% neben dem Optimum liegen darf. So löst sich der Widerspruch zu Pascals Aussage zum Strak auf.

Das ein HQW mit rd. 2% Wölbung gut geht steht ausser Frage. Die bestfliegende mir bekannte B4 der Größer kommt von ww.thommys.com und trägt ein RG8 spazieren. Deshalb habe ich diese Profile als Benchmarks genommen. Beide Profile haben eine kleine Blasenproblematik auf der Unterseite, die im Mittelflügel nicht sonderlich zum tragen kommt, aber aussen die Querruderwirksamkeit herabsetzt. Dort bitte unter bei 65% einen Turbulator aufkleben. Das RG8 ist bei den Rezahlen sogar nicht etwas stärker einzuschätzen als das HQW, in Styroabachi ist der Unterschcied aber nicht groß, das RG8 ist eben mit 2,2% etwas stärker gewölbt.

Mein Strak (den ich überarbeitet habe) vermeidet die Blasenproblematik und kommt ohne Turbulator aus. Speziell weil eine B4 schlecht rollt, habe ich auf gute Ruderwirksamkeit der Querruder geachtet. Mit mitgenommene Wölbklappen ist die Rollwendigkeit natürlich kein Thema.

Jetzt zu den Polaren. Zuerst die Mittelprofile (man kann übrigens ohne große Verluste von dem Ritz3 über 20-30cm auf das Mittelprofil straken, dort ist der Einfluß des Rumpfes so groß, dass man kaum einen Unterschied merken wird).



Man erkennt, dass negativ verwölben bei HQW und RG8 im schnellen Gleiten nicht so viel hilft. Mehr hilft aufballastieren und mit höheren Rezahlen fliegen.

Hier die Polaren der Profile Ende Rechteck Mittelteil:



Hier habe ich nur gegen das RG8 verglichen (übersichtlicher) und mal bei meinem Entwurf die Wöbklappe dezent betätigt. Man sieht, dass mein Entwurf sehr schön auf positive Klappe reagiert, da auch dann der Druckanstieg an der Klappe nicht zu hart wird. Negative Klappe bringt nur im absoluten Schnellflug und negativen Figuren was, entlaste dabei aber das Höhenruder üder das kleinere Moment. Überhaupt hat mein Entwurf kleinere Momente als die Konkurrenz. Beim relativ kurzen Hebelarm der B4 auch willkommen.

Und hier die Randbogenpolaren:



Mein Strak läuft unten rum besser und mit Wölbklappen bringe ich ihn auf dasselbe Niveau der Konkurrenz im Hochauftrieb. Spürbar ist der Unterschied vor allem aussen, wo die Konkurrenz Rezahlprobleme bekommt, die mein Aussenprofil vermeidet.

Wenn ich mit Klappen rechne heißt der Zusatz f75m2 Klappe bei 75% Profiltiefe, 2° negativ ausgeschlagen.

Hans

P.S: Profilkoordinaten bei mir auf Anfrage.

[teckflieger]

Hans du bist mein Held.Vielen Dank.

@Pascal,
Danke für deine infos. Ich denke das es machbar ist unter 5kg zu bleiben.Ohne Fahrwerk und Cockpitausbau. Wird sich zeigen ob es mir gelingt...

Ich dachte an einen 16er Kohlestab und zum Balastieren nen Stahl.Zusätlich im Rumpf 1000g Plus Balast im Flügel vor und hinter der Steckung mit 16er Messing rund. Sollten dan rund 2,6-3kg ergeben!

Ich werde euch auf jedenfall auf dem laufenden halten wie es mit der B4 auschaut.

Gruss Daniel

[Hans Rupp]

Hallo Daniel,

Ich dachte an einen 16er Kohlestab und zum Balastieren nen Stahl.Zusätlich im Rumpf 1000g Plus Balast im Flügel vor und hinter der Steckung mit 16er Messing rund. Sollten dan rund 2,6-3kg ergeben!

Vor allem hinter der Steckung Ballastrohr einbauen. Bei meinen Masterpiece muss beim Wechsel von Kohle auf Stahlverbinder den Schwerpunkt durch ein kleiens Gewicht im Rumpf auf Position halten. Der Schwerpunkt wird nämlich etwas hinter der Steckung zu liegen kommen, und mit dem Ballast vor der Steckung bekommst Du dann eine spürbare Schwerpunktverschiebung.

Hans

P.S. Einen 16 CFK Stab habe ich mal bei Graupner im Zeltverkauf mitgenommen und brauche keinen ganzen Meter.

[Pilatussegler]

Ich melde mich zwar etwas spät, aber besser als nie.

Der Hans hat da sicher ein sehr interessanten Flügel zusammengestellt.

Was ich jedoch nicht ganz verstehe, ist die Aussage , dass meine verwendeten Profile zu hoch gewölbt sind. Gut ich weiss die Wölbung von HN-951K nicht auswendig aber das ist sicher nicht mehr als 2% gewölbt. Auch der HQ Strak auf der kleinen B4 hat im Mittel 2% Wölbung.
Noch weniger Wölben als das NH951K würde ich nicht. Jetzt ist dank WK daraus ein jedertag Flieger geworden, ohne WK muss die Thermik schon einiges stärker sein, und die Kreisdurchmesser werden auch einiges grösser.

Weiter frage ich mich wie mit einem Strak die Flugleistung im Rückenflug überhaupt verbessert werden kann?

Zum Randbogenprofil: Ich mache die Flügeltiefe am Randbogen etwas grösser, als Scale. Dies bringt weniger RE Probleme.

Gruss
Pascal

[Hans Rupp]

Hallo Pascal,

Was ich jedoch nicht ganz verstehe, ist die Aussage , dass meine verwendeten Profile zu hoch gewölbt sind.

Für meinen Geschmack und meine Vorstellung einer B4. Wer eine B4 vorwiegend bei schwächeren Bedingungen fliegen will sieht das sicher anders. Mit Wölbklappen kann ich bei meinem Strak eben auch sehr wirksam positiv wölben. Und dank der Auftriebsreserve am Aussenprofil auch eng kreisen.

Weiter frage ich mich wie mit einem Strak die Flugleistung im Rückenflug überhaupt verbessert werden kann?

Indem man Profile einsetzt, die eine kleineres negatives Moment haben und auch negativ brauchbare Auftriebswerte im Verhältnis zum Widerstand liefern. Durch das kleinere Moment - mit negative ausgeschlagen Wölbklappen wird es nochmal kleiner - brauche auf dem Rücken weniger Abtrieb am Höhenleitwerk. Der Widerstand eines Höhenleitwerks, das viel Auf- bzw. Abtrieb leisten muss wird oft nicht miteinkalkuliert.

Das HN951 hat übrigens 1,85% Wölbung und ist speziell im Bereich um ca=0,5 sehr gut (Gleiten am Hang) und geht auch negativ sehr gut. Einzig das recht hohe negative Moment gefällt mir mit meiner Auslegungsphilosophie nicht so gut. Ich wollte den Polarenvergleich nicht überfrachten, indem ich es mit reinnehme. Ist sicher auch eine sehr gute Alternative, steht aber für eine etwas andere Auslegungsphilosophie als die meine.

Statt die Profiltiefe am Randbogen zu erhöhen - was bei der B4 Geometrie sehr sinnvoll ist - setze ich auf Einsatz eines speziell angepassten Profils. Das ist zwar aerodynamisch nicht ganz so gut wie die Erhöhung der Profiltiefe, aber zum Flugbild einer B4 gehört für mich eben die hohe Zuspitzung aussen.

Hans

[Pilatussegler]

Hallo Hans

Das ist ja das schöne, wenn man die Modelle selber baut. Man kann sich sein persönliches Optimum erbauen.

Noch schnell zum Strak im Rückenflug.
Die B4 hat ja nicht gerade den geeigneten Flügelgrundriss um eine schöne Auftriebsverteilung zu erhalten. Deshalb ja den Strak. Aber auf dem Rücken rächt sich der Strak mit einer völlig verkehrten Auftriebsverteilung. Aussen am Flügel baut sich ein grosser Autriebswert auf, während am Innenflügel flaute herrscht. Die Randwirbel werden grösser, die Leistung ist weg.

Gut du trittst dem mit der grösseren Wölbung am Randbogen etwas entgegen, dies ist wohl ein Kompromiss den du dabei suchst.

Bei mir ist erst ab der 4.6m B4 der Flügelgrundriss Scale. Bis auf den 6Klappenflügel ist die B4 auch Scale. Ich habe auch lange mit mir gerungen eine B4 mit WK zu bauen. In der Luft ist aber jeder Zweifel wie weggeblasen.

Kannst du mir deine Profilzusammenstellung mal schicken? Würde mich interessieren wie das aussieht.

[Hans Rupp]

Hallo,

genau so sehe ich das auch. Ich ahbe deshab auch nichts wenn jemand sich zu noch höheren Wölbungen beknnt.

Die Profile sende ich dir. Es ist nach aussen sogar minimal entwölbt, ich pfeife auf die so ideal elliptische Verteilung und lege mehr Wert auf Blasenfreiheit und Abriß erst bei hohen Anstellwinkeln.

Übliche Hilfsmittel dazu sind Vorverlegen der größten Dicke und Erhöhung der Nasenkreisradius in Verbindung mit sanften Druckanstiegen. Kurz ein anderes Profil, dazu passendes Profil.

Hans