Frage zu HQ-Laminar-Profilen

[CH_MEIER]

Hallo zusammen,

meine ASW20 im Maßstab 1:3.75 (4,0m Spannweite in der Normalversion, 4,42m Spannweite in der L-Version) nimmt langsam Formen an (im wahrsten Sinne des Wortes - Bericht zum gedruckten Rumpf-Urmodell und den Verbinder- / Leitwerksformen war bereits im CFK-GFK-AFK Forum zu lesen). Bevor ich eine Tragflächenform drucke, wollte ich erst einmal zwei Flächenpaare als Prototypen in Styro-Abachi bauen und testen. Das eine Flächenpaar hat den Strak SA7036i-m-a und ist schon fast fertig. Das ist bewährt und sollte wohl ganz gutmütig und trotzdem performant funktionieren.

Jetzt überlege ich noch, was ich alternativ noch als etwas "heißeres" Profil am zweiten Flächenpaar verwenden könnte.

Die Laminarprofile von HQ reizen mich, aber ich fürchte, dass der Maßstab 1:3,75 für das auf der HQ-Seite empfohlene HQ/DS 2.25/xx noch einen Tick zu klein ist. Die erwarteten Re-Zahlen sind im Anhang für ein Fluggewicht von 5kg (leichter Wind bzw. Wildfliegen) und 8kg (Hammerbedingungen) dargestellt. Anwendungsfall ist Hangflug von den norddeutschen Mittelgebirgen bis zu echten Bergen in der Schweiz.

Daher kam ich auf die Idee, vielleicht eine 50:50 Mischung aus HQ/W und HQ/DS zu verwenden. Ich habe zwei entsprechende HQ-Profile (1.75/12) in Excel gemittelt und dann auf 2.25% aufgewölbt und auf 11% dünner gemacht. Das würde mit dem Anformungs-Schnitt am Rumpf mit etwas Spachtelmasse an der Flächenwurzel ganz gut passen.

Das Profil sieht dann an der Wurzel so aus (was gut aussieht, fliegt meist auch gut):

Das Profil würde ich bis zur Hälfte des Außentrapezes verwenden (Tiefe da noch 132mm), von der Wurzel bei 11,00% nach außen hin bis auf 10.25% leicht dünner werdend. Danach würde ich wie auf der HQ Seite empfohlen auf den letzten ca. 50cm auf ein HQ/ACRO 2.5/10 straken.

Macht das Sinn?

Welche Tools (am besten frei verfügbare) verwendet ihr, um Eure Entwürfe im Rechner vorab zu checken?

Viele Grüße

Christoph

 

[mipme_kampfkoloss]

Hi Christoph,

zum Rechnen der Flieger in unserem Bereich kann ich folgende Programme empfehlen:
XFLR5 und FLZ_Vortex - sind beide Freeware. Von XFLR5 gibt es noch eine verbesserte käufliche Version Flow5.

Bzgl. Profilierung:
Bei deiner Größe würde ich einfach den MHSD Strak von Philipp Kolb nehmen.
Sonst bleib beim ACRO, das DS hat nur bei sehr hohen Geschwindigkeiten im mittleren cA Bereich Vorteile...

 

[dahausa]

...Danach würde ich wie auf der HQ Seite empfohlen auf den letzten ca. 50cm auf ein HQ/ACRO 2.5/10 straken.

Ich meine, mich zu erinnern, dass HQ in seinem Profil-Buch bzgl. DS/Acro Strak empfohlen hat das Acro am Randbogen gegenüber dem DS in der Wölbung um ca. 0,5% und in der Dicke um ca. 1,0 zu erhöhen?
Würde für dich heißen: DS2,25/11 - Acro 2,5(2,75)/12!
Der MHSD-Strak ist halt doch für Flieger mit großer Zuspitzung (geringerer Streckung) entworfen worden.

Aber mach einfach mal! Lese weiterhin gespannt mit!

LG Thomas

 

[Stefan Siemens]

Hallo,
mir ist nicht so recht klar, für welche Bedingungen die HQ Profilierung gedacht sein soll. Bei den genannten Eckdaten funktioniert der SA Strak sehr ordentlich und passt zu Flugzeug und Maßstab. Dabei macht es schon einen erheblichen Unterschied, ob Du die 15m Version oder die große Spannweite nachbauen möchtest und auch die Flächenbelastung ändert sich zwischen 5kg und 8kg doch gewaltig.

Für mich wäre die 5kg Version Auslegungsmaßstab, wenn das ein realistisches Ausgangsgewicht ist. Da muss man bei 1/3.75 aber leicht bauen wollen.

Helmut Quabeck hat sich bei seinen Profilkategorien schon etwas gedacht und den Verwendungszweck eingeordnet. Ich habe Zweifel, ob eine rein geometrisch erzeugte Mischung irgendetwas besser kann.
Die Antwort findet man mit XFOIL bzw. der darauf aufbauenden kostenpflichtigen Oberfläche profili von Stefano Duranti. Da kann man dann auch Vergleiche ziehen.

Als Basisprofil werfe ich mal die klassische HQW Reihe in die Diskussion, mit 2,25/12 an der Wurzel, auf 2,5/10 am ersten Trapezende auf Acro 2,5/10 außen. Von dicken Profilen am Randbogen bin ich nicht überzeugt. Ist aber nur eine Idee und nicht überprüft. Ich hatte mal eine ASW20 in 1/4 in der 16,5m Version mit einem HQ2,5 12 auf 10 als es die ganzen anderen Profile noch nicht gab. Die ging gut, ich denke aber, dass der SA Strak deutlich bessere Leistung hat und flugmechanisch funktioniert, Vergleichsflugzeug ist eine ASW 15 in 1/4.
Anmerkung: HQ Profile schneiden unter XFoil oft etwas schlechter ab, weil das Programm laut HQ andere statistische Vorgaben hat, als die von ihm benutzen Programm(e).

Stefan

 

[UweH]

Von dicken Profilen am Randbogen bin ich nicht überzeugt.

Ich auch nicht, die übliche Re-Anpassung für geringere Profiltiefen wie z.B. am Randbogen sieht dünnere Profile vor weil sie weniger anfällig für Ablöseblasen sind.
Die Profile am Randbogen für die Gutmütigkeit dicker zu machen und höher zu wölben zäumt das Pferd von hinten auf und geht auf Kosten der Rollwendigkeit, Gleitleistung im Langsamflug und Topspeed.

Gruß,

Uwe.

 

[CH_MEIER]

Hallo Stefan,

mit den HQ Profilen bin ich bisher immer ganz gut gefahren. In meiner Anfangzeit in den 80ern war E387 mal der Hit, dann habe ich kurz mit Wortmann und Ritz getestet und seit 1985 bin ich bei HQ gelandet und geblieben - der Unterschied zu den o.a. ersten Profilen war enorm. Jetzt wollte ich halt mal was anderes ausprobieren. Wie gesagt, der SA7036ima Flügel liegt lackierfertig im Keller und geht demnächst auch als erste Alternative an den Start. Das ist gesetzt. Jetzt geht es noch um eine 2. Fläche für die richtig guten Tage.

Meine jetzige ASW20 im Maßstab 1:4 fliege ich seit 10 Jahren mit HQW1.5/11 ... HQW1.5/9 ... HQW1.5/8, Gewicht etwas mehr als 4kg. Das Profil ist okay, vielleicht etwas zu dünn und zu wenig gewölbt, eigentlich sind 90% der Zeit die WK leicht positiv gefahren.

Für die neue ASW20 in 1:3.75 dürfte m.E. die Dicke um 11% und die Wölbung bei 2.25% ganz gut passen. Dabei habe ich gute Erfahrung entsprechend der Tipps von aerodesign.de gemacht, nach außen die Tragfläche etwas dünner zu machen und ggf. am Randbogen etwas aufzuwölben.

Das HQ/DS hat mich halt angeschaut, weil es bessere Schnellflugperformance verspricht, aber auch etwas kitzliger bzgl. stabiler Strömung ist. Nach dem Studium der Polaren von HQ ist das m.E. eher für Maßstab 1:2.5 und noch nicht für 1:3.75 geeignet. Die Re-Zahlen sind bei der neuen ASW20 wahrscheinlich knapp (jedenfalls unballastiert bei 5kg, bei 8kg ballastiert wäre es schon besser).

Ein HQ/W würde auf jeden Fall funktionieren, da wäre ich mir sicher. Das HQ/DS wäre nach den obigen Überlegungen wohl grenzwertig. Daher dachte ich, na ja, vielleicht so ein Mittelding zwischen HQ/W und HQ/DS, also mit etwas weniger Dicken-Rücklage als beim reinen HQ/DS.

Christoph

 

[Gast_7642]

Hallo Christoph,
1. Frage:
Wohin willst du?
2. dann, bedenke:
die HQ-Profile laufen mit dem Eppler-Code. Den hast du aber nicht!
3. Wenn du ein Strak beurteilen möchtest, brauchst du ein Profil, das auf xfoil läuft.
4. Mit deiner Erfahrung sollte dir das gelingen.
5. auf geht's
Grüße
Wilhelm

 

[swiftsoarer]

Hallo Christoph,
also was besseres als den IMA Strak zu erschaffen ist schon hart und wird ganz sicher nicht ohne eine vernünftige Software , wie z.B. xfoil und Derivate, funktionieren.
Alles andere wäre ein reiner Glückstreffer.

Evtl. noch ein paar Worte zur Historie der Rechenverfahren: xfoil wurde in den 80igern von Mark Drela entworfen. Bzw. hat er erst Mal die Berechnungsverfahren entwickelt um low Reynolds Grenzschichten überhaupt rechnen zu können. Zusammen mit Selig wurde Mitte Ende der 80iger xfoil geschrieben. Programme wie xflr5, profili, flow5 verwenden alle diese Rechenroutinen. Irgendwann hat dann auch Eppler einen Code geschrieben, der wohl mit Low Reynolds Zahlen ganz gut umgehen kann.
Den Code haben anscheinend nur sehr auserwählte Personen. Damit wurden dann z.B. die HQ Acros gerechnet.

Was meiner Meinung nach ein echter Quantensprung der letzten Jahre ist, ist die Strak Maschine:

The Strak-Machine

In diesem Beitrag möchte ich gerne allen Interessierten die „Strak-Machine“ vorstellen. Es handelt sich dabei um eine Software, die in Python geschrieben wurde und eine Ergänzung zu „Xoptfoil-JX“ darstellt. Der Zweck dieser Software ist es, den Anwender bei der Nutzung von „Xoptfoil-JX“ zu...

www.rc-network.de

Damit kann man mit vergleichsweise wenig Einarbeitungszeit durchaus zu brauchbaren Ergebnissen kommen und evtl. in einem Teilbereich eine bessere Performance als der IMA Strak erreichen.

Was ich als sehr spannend empfunden habe ist die Rechnerei mit Drelas AVL. Damit kann man z.B. sowas wie die Auftriebsverteilung im Kurvenflug berechnen. Daraus abgeleitet Klappentiefen optimieren, Ausschläge und Beimischungen abschätzen oder einen fliegbaren Schwerpunkt abschätzen.
Viel Erfolg un beste Grüße,
Johannes
p.s. Die ASW20 ist einer meiner absoluten Favoriten, ever, ever, ever ;-)

 

[Klaus Jakob]

Hallo,

habe mir für den Albatros-Rumpf von Pekar selbst geschnittene Styroflügel mit dem SA7036ima-Strak gebastelt, und das Furnier genau verschliffen. Die Hinterkante ist dank Glaseinlage sehr scharf. Der Grundriss entspricht dem Original. Er wiegt allerdings 2,6 kg, was ihm gut tut.
Wölbklappen hat er auch bekommen.

Albatros F3F von Pekar – RC-Network Wiki

wiki.rc-network.de

Bin von den Allroundeigenschaften und Leistungen sehr zufireden.

Grüße
Klaus.

 

[segelflieger-clemens]

Ich habe für meine Glasflügel 304 und LS6 je ein Tragwerk mit 4,20 m Spannweite und der damals üblichen Zuspitzung, als Wurzel 24,Quer 20,Ende 12cm. Als Profil habe ich das HQW 2,5/12/11/10 genommen und so sind auch die Formen entstanden. Bis heute bin ich hoch zufrieden mit dieser Profilentscheidung, denn die Modelle haben Allroundeigenschaften, d.h. sie sind thermikstark , aber auch sehr schnell, lassen sich wunderbar verwölben, brauchen keine Höhenruderkorrektur und sind absolut zickenfrei bei allen Flugmanövern und das seit rund 30 Jahren

 

[swiftsoarer]

Hallo Christoph,
eigentlich ist die Wahl einer anderen Flächenbauweise der erste Schritt für eine alternative Profilierung. Die Styro- Abachi Bauweise legt einem da einfache ein paar Restriktionen auf.
An der Stelle möchte ich gerne die Bauweise mit den geschnittenen Styronegativen ins Spiel bringen. Damit bist du in der Dicke so frei wie bei anderen Negativ Bauweisen auch. Noch dazu kannst du um das Quentchen leichter bauen, das dir eine schnellere Profilierung erlaubt.
Wenn ich dich dabei unterstützen kann, lass es mich wissen. Für einen 20iger Rumpf mach ich fast alles
Schöne Grüße,
Johannes

 

[Klaus Jakob]

Etwas off-toppic, aber wegen dem obigen Beitrag zur Negativ-Bauweise:
ich habe mir mal Flügel in Styrodur-Negativschalen gebastelt. Die Negativschalen habe ich mit durchsichtiger PVC-Folie (0,8 mm) ausgelegt und mit Trennmittel behandelt. Hat auf Anhieb funktioniert, und spart das Finischen der Abachiflächen.

(Muss das wieder mal machen, beim nächsten Projekt).

Gruß
Klaus.