Brauch Hilfe für Auslegung von 3m Pfeil

[UweH]

Hallo, ich geb Kurbel absolut Recht mit der CA-Verteilung, aber den Entwurf wie er vorher war innen etwas anzupassen hätte wahrscheinlich schon automatisch ein günstigeres Abrißverhalten ergeben.
Im jetzigen Entwurf ist der Außenflügel für einen Wingletler zu stark überelliptisch und der Auslegungs-CA für die 10 % Stabilitätsmaß zu hoch.
Meine Empfehlung derzeit:
einen zusätzlichen Knick in der Nasenleiste am Außenflügel bei etwa 85 % der Halbspannweite und insgesamt die Verwindung verringern. Damit nähern wir uns zwar dem Flügelgrundriß eines bekannten Aachener Pylonnurflügels mit M am Anfang des Namens und uBu weiter hinten, aber das scheint für schnelles Fliegen eh nicht die schlechteste Referenz zu sein

Ich glaub ich muß mich aus Zeitgründen hier wieder größtenteils ausklinken, konnte eh von unterwegs schon weniger erklären als notwendig, aber ihr bekommt das schon hin mit Daniels F3F als Nuri.

Viele Grüße,

Uwe.

 

[Bleiente]

Hallo Humsti,

Also wenn Du nicht absaufen willst muss Dein Flieger so ausgelegt werden dass er mit wie auch immer ausgeschlagenen Klappen im Langsamflug widerstandsarm fliegt.
Und da wird es jetzt schwer.
Im Langsamflug ist es recht wichtig die Auftriebsverteilung annähernd elliptisch zu halten.
Und die Stroemung soll innen zuerst abreissen, sonst ist der Flieger bei boehigem Wetter unfliegbar.
Mit Deiner optisch gewünschten Tiefe in der Mitte geht das nur sehr schwer.
Du kannst in der Mitte ein sehr auftriebsschwaches Profil einbauen (Voll-Symetrisch ?) und an den Flügelspitzen ein Profil das bei leicht negativen Anstellwinkeln (Schnellflug) noch einen geringen Widerstand hat.
Dann kann der Spagat zwischen Speed, Optik und Abrissverhalten klappen.

Ich hab einen 2.5 m Sechsklapper mit 30 Grad Pfeilung und 1500 g gebaut. Eher auf Thermik ausgelegt.
Beim Profil habe ich glaube ich voll in Klo gegriffen ( S5020 bei Aerodesign ).
Leistung ist toll wenn man den Flieger auf Geschwindigkeit hält.
Mit ausgeschlagenen Wölbklappen ( -10,50,100,100,50,-10 ) ist der Flieger sehr langsam.
Nur reicht die Verwindung (-4,-2,-1,0,-1,-2,-4) im Langsamflug oft nicht aus.
Der Flieger nimmt schlagartig die Nase hoch und kippt ab.

Gruss Andi

 

[UweH]

Also wenn Du nicht absaufen willst muss Dein Flieger so ausgelegt werden dass er mit wie auch immer ausgeschlagenen Klappen im Langsamflug widerstandsarm fliegt.

Hallo Andi, was meinst Du damit? Ein Flieger sollte doch immer widerstandsarm fliegen, oder?

Im Langsamflug ist es recht wichtig die Auftriebsverteilung annähernd elliptisch zu halten.

Nein! Die Auftriebsverteilung sollte im Auslegungspunkt möglichst elliptisch sein, also in dem Auftriebsbereich (Schnellflug, Allround oder Langsamflug) in dem das Flugzeug am meisten fliegen soll oder die besten Leistungen bringen soll.

Und die Stroemung soll innen zuerst abreissen, sonst ist der Flieger bei boehigem Wetter unfliegbar.

Richtig und auch die Landungen sind lustig, aber nur für masochistische Zuschauer

Mit Deiner optisch gewünschten Tiefe in der Mitte geht das nur sehr schwer.

Warum?

Du kannst in der Mitte ein sehr auftriebsschwaches Profil einbauen (Voll-Symetrisch ?) und an den Flügelspitzen ein Profil das bei leicht negativen Anstellwinkeln (Schnellflug) noch einen geringen Widerstand hat.
Dann kann der Spagat zwischen Speed, Optik und Abrissverhalten klappen.

Bitte kein vollsymmetrisches Profil einsetzen, das treibt den Teufel mit dem Belzebub aus, den Rest versteh ich nicht.

Ich hab mal schnell mit dem 1,5-9er HQ/S ohne Veränderung der Flächentiefen gebastelt und das ist dabei rausgekommen:



Das Abrißverhalten dürfte O. K. sein, ohne vollsymmetrischen Belzebub und die Näherung an die Ellipse ist mit Güte 1,03 schon ganz gut.





Der Außenflügel ist für das Winglet leicht unterelliptisch, aber vor dem bauen würde ich die Geometrie noch etwas optimieren, denn es ist noch was drin, ohne den optischen Gesamteindruck zu verändern.
Verwindung derzeit :
Innen 0
1. Knick -0,3°
2. Knick -0,8 °
Außen -2,5 °

Sorry Andi, das S 5020 ist genau gebaut sicher ein sehr gutes thermiklastiges Allroundprofil, daran liegt das Problem Deines Fliegers sicher nicht. Es hört sich eher nach einem Problem der Klappenmischung und/oder nach ungünstigem Außenflügel an.
Vielleicht kannst Du mal Bilder von Deinem Flieger einstellen, dann läßt sich das Aufnickproblem im Langsamflug vielleicht eingrenzen

Viele Grüße,

Uwe.

 

[Bleiente]

Hallo Uwe,

also die Winglets (4mm Bretchen,H=200mm, Keine Vorspur) beginnen beim Hauptholm bei T 1/4 und ziehen sich bis zur Endleiste.
Die Vorderkante ist 30 Grad nach hinten gepfeilt, die Hinterkante 20 Grad.
Die Auslegung des Fliegers ist leicht überelliptisch.

Der Schwerpunkt ist 30 mm vor dem Geometrischen Neutralpunkt und 7 mm hinter dem E-Punkt.

Die inneren Klappen sind im Langsamflug 4mm nach unten gestellt, die mittleren 2mm.
Der Flügel ist in Rippenbauweise erstellt, Vollbeplankt bis zum Hauptholm. Vieleicht ist da der Haken.

Ich habe bei der Halbspannweite einen Grenzschichtzaun ausprobiert und der Flieger ist dann überziehsicher.
Das deutet schon auf einen Pfeilungseffekt und zu wenig Schränkung hin.

Ich stell mir das so vor dass der Strömungsabriss etwas ausserhalb der Mitte beginnt und sich dann schneller auf die Aussenfluegel ausbreitet als der Flieger abnicken kann.

Gruss Andi

 

[UweH]

Hallo Andi,
also schaun mer mal dann sehn mer schon

Die Winglets scheinen O.K. zu sein und vertragen so auch eine überelliptische Auslegung.
Rippenbauweise dürfte auch kein Problem sein, wenn die Endfahne genau genug ist.

Das Selig 5020 hat einen großen S-Schlag und damit positiven Nullmomentenbeiwert und da sind 4° Verwindung bei 30° Nasenpfeilung heftig viel.
Dein Auslegungs-CA ist sehr hoch und wenn Du dann ziehst wird das Flügel-CA noch höher.

Vielleicht kann dann das Profil im Bereich der mittleren Klappe nicht mehr mit und die Strömung reißt da zuerst ab. Der Außenflügel ist durch den Höhenruderausschlag noch stärker geschränkt, da passiert noch nichts und das Innenprofil erbringt durch die ausgeschlagene Klappe höhere CA Werte als bei der Innenklappe.
Das wäre mal meine erste Vermutung, aber wie hat Wurpfel letzt mal gesagt: das Schöne am Nurflügel ist, daß ein Problem immer gleich 3-4 Ursachen haben kann, die man dann nacheinander abarbeiten darf.... (wenns der Flieger überlebt)
Wenn Du das mit dem Grenzschichtzaun soweit im Griff hast gehts ja, ansonsten verringer mal den Unterschied beim Ausschlag der Inneren beiden Wölbklappenpaare. Auch Schwerpunktvorlage verringert ein zu hohes Auslegungs-CA und verbessert das Handling, kostet aber satt Leistung.


Viele Grüße,

Uwe.

 

[kurbel]

Das Selig 5020 hat einen großen S-Schlag und damit positiven Nullmomentenbeiwert und da sind 4° Verwindung bei 30° Nasenpfeilung heftig viel.

Das S 5020 hat bestenfalls ein Cm_0 von etwa Null.

Ich würde den Bleientenentwurf nicht unbedingt so weit hinter dem E-Punkt auswiegen.
Offenbar geht ja die überfüllige Zirkulationsverteilung schon mit einer grenzwertigen Ca-Verteilung einher.
Weiters würde ich die Winglets weiter nach hinten verschieben, auch wenn dann die Hinterkanten nicht mehr so hübsch ineinander über gehen.
Evtl. könnte man noch überprüfen, ob auch kleinere Winglets gehen um damit die Last am Flügelende zu verringern.

Kurbel

 

[UweH]

Das S 5020 hat bestenfalls ein Cm_0 von etwa Null.

Hallo Kurbel,
der Wert aus Sielemann Profile 2000 ist +0,0075, also etwa 0. Wenn beim Bau in Rippe die Endfahne etwas hochgekommen ist, dann vielleicht doch mehr, aber auch bei 0 sind 4° Verwindung viel.

Eine grenzwertige CA-Verteilung kann Andi mit den durchgehenden 6 Klappen durch andere Mischung etwas entschärfen.
Ansonsten stimme ich Dir auch zu, daß veränderte Winglets was bringen können, das S 5020 hat einen recht hohen Maximalauftrieb und belastet dadurch das Winglet.

Viele Grüße,

Uwe.

 

[kurbel]

Vor allem belasten Winglet und Außenflügel einander gegenseitig, wenn man zu nah am C-Punkt auswiegt.
Wo der liegt kann z. Z. nur Bleiente wissen, aber wenn der Schwerpunkt hinter dem E-Punkt liegt, dann dürfte das schon ordentlich schwanzlastig sein, für einen Schwanzlosen.

Kurbel

 

[Chrima]

Der Außenflügel ist für das Winglet leicht unterelliptisch, aber vor dem bauen würde ich die Geometrie noch etwas optimieren, denn es ist noch was drin, ohne den optischen Gesamteindruck zu verändern.
Verwindung derzeit :
Innen 0
1. Knick -0,3°
2. Knick -0,8 °
Außen -2,5 °

Morgen Uwe

Hast Du jetzt nicht die Zirkulationsvorgabe vergessen (1.3 - 1.5)?

Gruss
Christian

 

[UweH]

Hast Du jetzt nicht die Zirkulationsvorgabe vergessen (1.3 - 1.5)?

Morgen Christian,

ich hab hier die Zirkulationsvorgabe sin^1 gewählt und bin außen unter der Vorgabekurve geblieben, bei Eingabe von 1,3 - 1,5 sollte die Istkurve möglichst auf der Vorgabekurve liegen.
Da die Berechnung des Wingleteinflußes schwierig und im Ranis gar nicht möglich ist, ist das in der Praxis egal, der Effekt ist der Gleiche. Ein geringeres Stabilitätsmaß verändert die Kurve ja auch und was passiert wenn 4-5 % fliegbar sein sollten kannst man sich im Ranis einfach anschauen, dabei besonders auf Kurvenverlauf und CA-Wert schauen. Wenn das Stabilitätsmaß auf 15 % erhöht wird, kommt sogar so was Hortenglockenähnliches dabei raus. Nur überelliptisch sollte der Außenflügel nicht sein, wie man an Bleientes Nuri sieht.

Grüßle,

Uwe.

 

[Chrima]

Da die Berechnung des Wingleteinflußes schwierig und im Ranis gar nicht möglich ist, ist das in der Praxis egal, der Effekt ist der Gleiche.

Mann, und ich kriege schon graue Haare, weil Du zuvor sagtest, man müsse den Wert auf 1.3 - 1.5 einstellen !

Da kriegt man nämlich nur noch mit (grosser ) Mühe aussen im Randbogenbereich eine unterelliptische Verteilung hin.

Gruss
Christian

 

[UweH]

Da kriegt man nämlich nur noch mit (grosser ) Mühe aussen im Randbogenbereich eine unterelliptische Verteilung hin.

Wie sagte der Sachse als er den Starter am neuen modernen Auto zum zweiten Mal kurz hintereinander betätigte?....kkrrrrtttsch..."Nanüü, de lööft ja schooon...."

 

[Chrima]

...zum zweiten Mal kurz hintereinander betätigte?....kkrrrrtttsch..."Nanüü, de lööft ja schooon...."

Moderneres Auto ?
Was fährst denn Du ?

 

[seuchato]

Uwe

Hallo,
ich bin zwar auch kein großer Fachmann, aber wenn die Flügelspitze vor der Mitte abreißt kommt es zum trudeln, nicht zum aufnicken .

Due verstehst mit Sicherheit mehr von^m entwurf als ich. TZu Meinem Verständnis, hab gerade im Buch von Karl Nickel nachgeschlagen. Die Begründung fürs Aufnicken geht etwa so: Die Aussenflügel liegen bei diesem entwurf hinter dem SP. Wenn hier die Strömung abreisst, fehlt dort der Auftrieb. Das wäre also wie Klappe an der Stelle nach oben => Nase hoch bis zum Aufnicken. Dann wäre ME auch ein Gesamtabriss möglich und das Trudeln dürfte nicht mehr fern sein.

Bei meinen Modellen hab ich bisher darauf geachtet, dass der Aussenflügel nach der Mitte und/oder Wurzel abreisst. Das Teil nimmt dann die Nase nach unten, gewinnt an Fahrt und vorbei ist der Spuck.

Siehst Du das anders, dann bin ich gespannt auf Deine Begründung.

Gruss

chris

 

[Bleiente]

Hallo Uwe, Hallo Kurbel,

erstmal vielen Dank für die Denkanstösse.

War irgendwie der festen Meinung das das S5020 von mir falsch eingesetzt ist und die Verwindung zu klein ist.

Werde auf alle Fälle mal mit den Winglets experimentieren.

Habe meinen Flieger ins Ranis Vers. 2.26 11.08.08 eingegeben.
Pfeilung 30 Grad, Gewicht 1.5 Kg, Profil S5020

Geometrie
Balkenpos : 1,25 0,85 0,45 0,10 0,05 0,00
Tiefe : 0,21 0,22 0,23 0,24 0,26 0,29
Verwindung: -4.0 -2.0 -1.0 0.0 0.0 0.0

Mit meinem Schwerpunkt XD = 0,370 m als Auslegungseinstellung spuckt Ranis folgende Werte aus:
XC = 0,4068 m
XE = 0,3638 m
XN = 0,394 m
XD = 0,37 m

Nach den Ergebnissen von Ranis fliegt mein Segler ohne Klappenausschlag kurz vor dem Strömungsabriss.
In der Realität hat er ohne Ausschlag aber sicher die doppelte Geschwindigkeit.

Vieleicht habe ich bei den Rudern gepfuscht wie es Uwe vermutet, und das Profil ist Cm-Negativ geworden.
Die Ruder ( Endleiste, sehr weich mit 3*0.5mm Sperrholzstreifen an das Ende geklebt) hat es mir damals beim Bügeln ordentlich verzogen und ich habe ewig gebraucht bis die Ruderspalte gestimmt haben.

Mein nächter Flieger soll handliche 1.7 m bekommen, Hang und Kunstflug tauglich sein und auch nicht absaufen.

Ich les hier mal weiter mit.

Gruss Andi

 

[Bleiente]

Ah, noch eine Frage an die Ranis-Profis.

In der Alfa-Cm Tabe der Profilberechnung steigt Cm bei niedrigen Reynoldszahlen schon recht früh an.
Kann man den Werten trauen ?

Das wäre doch auch eine Erklärung für das Raufnehmen der Nase im Langsamflug, oder ?

Gruss Andi

 

[UweH]

@chris: ein Außenflügelabriß schlägt meist sehr schnell zum Innenflügel durch, der Flieger nickt zunächst auf, kippt dann seitlich ab und fällt ins Trudeln. Je kopflastiger der Flieger ausgewogen ist, umso geringer ist die Trudelgefahr.

Deine Methode des auswiegens ist richtig, ich mach das meist auch so, aber manchmal flieg ich auch etwas schwanzlastiger. Meinen Leitwerkler Focus kann ich auch nicht unbegrenzt langsam ziehen, der kippt auch irgendwann einseitig ab. So flieg ich z. B. meine Horten III, auch wenn die dabei noch etwas schiebt.

@Andi: die cm0-Werte bei niedrigen Re-Zahlen sind mit Vorsicht zu genießen, deshalb werden zum Beispiel Brettnurflügel meist mit viel Flächentiefe für hohe Re-Zahl gebaut, das macht sie wegen zuverlässigerer cm0-Werte zahmer.

Mein nächter Flieger soll handliche 1.7 m bekommen, Hang und Kunstflug tauglich sein und auch nicht absaufen.

Meiner soll handliche 1,9 m Spannweite bekommen, Allroundeigenschaften und ohne Winglets, ich kann halt nicht über meinen Hortenschatten springen

Viele Grüße,

Uwe.

 

[Chrima]

Morgen

Irgendwie scheint man wirklich viel Respekt zu haben vor dem Strömungsabriss. Soll ja auch so sein.

Aber wir sprechen hier doch über Mehrklappenflügel, ob nun für Humsti oder für Bleiente, und mit solchen Flügeln kann man doch immer noch die Schränkung sauber anpassen !

Hab hier grad noch ein Foto von meiner Fledermaus im voll überzogenem Zustand.


Aber auch wenn ich "im Stress" die Klappen vergesse, ziehe ich ja aussen die Klappen hoch, was auch dann noch immer die Schränkung erhöht.

Bei meinem Allround-Rucksackflieger, (den ich schon habe, ätsch... ) habe ich 0°-Schränkung, dafür die Klappentiefe aussen 30% auf innen 10% konisch, was eben auch wieder beim Ziehen eine Schränkung ergibt.

Grüsse
Christian

 

[humsti]

Hallo Leute!

Endlich habe ich wieder ein bisschen Zeit mich um mein Haraka-Projekt zu kümmern.
Nachdem der letzte Entwurf ja schon wirklich toll gelungen ist habe ich die Einstellungen im Ranis wieder nachgebaut.
UweH hat ja noch den Vorschlag gehabt einen Knick bei 85% einzufügen.
Ich habe probiert dieses im Ranis umzusetzen und bitte euch nun wieder drüberzuschauen ob das ganze Klappen könnt und ob dieser Knick überhaupt etwas bringt
Knick bei 1100mm und das Endprofil hat nun 120mm.
Verwindung:-2,5, -0,8, -0,3

Also dickes Danke LG Daniel

 

[UweH]

Ooops, mit 85 % ist der letzte Knick bei der Geometrie doch etwas weit innen, den kannst Du Dir schenken , besonders bei den Verwindungswinkeln . Es waren wohl eher 1,25-1,3 m, an die ich gedacht habe.
CA-Verteilung und Außenflügel passen. Mit variieren der Lage und Tiefe der beiden verbleibenden Knickstellen kannst Du die Ist-Kurve der Zirkulationsverteilung sicher noch etwas an die Sollkurve annähern, ohne daß der größte Buckel der grünen CA-Kurve zu weit nach außen rutscht.
Probier halt mal, das wird schon......

Viele Grüße,

Uwe.