Heinkel He 162 "Salamander" (M 1:4 - 2,30 m x 1,80 m): Baubericht

[heiner]

Chris,

das Problem mit dem Seitenverhältnis musst du unbedingt überprüfen! Es gibt Entwürfe aus der Zeit 44/45 wenn du die nach vorhandenen Fotos und Plänen baust, dann hast du in der Tat mehr Fläche vor dem SP als dahinter.

Ich habe einige dieser Flieger gebaut und nur durch anpassen der Flächen diese zum Fliegen bekommen.

Mach ein Foto von deiner HE bzw. nimm eins mit guter Seitenansicht und druck diese auf einfachem Rechenpapier aus. Dann zähl einfach die Kästchen vor dem SP und die hinter dem SP aus. Du solltest 15% mindestens mehr Fläche hinter dem SP haben. Das Leitwerk kannst du doppelt zählen, da ja 2 vorhanden sind.

Aber auch Räder, Türbinentunnel, Radverkleidungen usw.

Heiner

 

[chris-67]

Hallo Heiner,
danke für den Tipp! Wir haben zwischenzeitlich beispielsweise auch mit Arthur Kohler gesprochen. Der hat uns ganz Ähnliches bestätigt, und bei der Gelegenheit konnten wir auch seine (kleine) He fliegen sehen. Hans hat für seinen Erstflug auch in dieser Frage vorgesorgt und die SLW-Fläche bereits vergrößert.

Gruß,
Christoph.

 

[Dieter B]

Mach ein Foto von deiner HE bzw. nimm eins mit guter Seitenansicht und druck diese auf einfachem Rechenpapier aus. Dann zähl einfach die Kästchen vor dem SP und die hinter dem SP aus.

Relative Flàcheninhalte kann man auch durch Ausschneiden der Ansicht auf Papier oder Karton und Abwiegen der Teile gut ermitteln.

 

[chris-67]

Na ja, ich hab den kompletten Flieger im 3D CAD, da kann man das etwas einfacher haben.

Viele Grüße,
Christoph.

 

[steve]

Hallo Dieter,
das ist jetzt aber mal ein wirklich smarter Tipp.

VG

 

[heiner]

Chris,

und was hatte deine He-162 für ein Flächenverhältnis, hast du das im CAD schon gecheckt?

Würde mich interessieren, ob da der Hund begraben liegt....

Heiner

 

[heiner]

@ Peter,

Peter bei deiner Überlegung zu den Kraftvektoren (deine Skizze) musst du den jeweiligen Angriffspunkt der Kraft, horizontal wie vertikal mitbetrachten.

Also nicht nur den Kraftvektor betrachten, der wie du richtig anmerkst je nach Winkel so bei 1/10 aufgeteilt wird.

Zusammen mit dem jeweiligen Kraftangriffspunkt und dem Abstand der eingeleiteten Kraft zum SP der Maschine ergibt das jeweilige Moment welches die Kraft horizontal wie vertikal auf den Flieger ausüben kann.

Der Abstand des horizontalen Kraftvektors zum vertikalen SP der Maschine ist wesentlich kürzer, als der Abstand des vertikalen Kraftvektors, der das Heck hebt oder senken kann.

Mach mal den Vergleich mit Momenten, dann sieht das deutlich anders aus.

Heiner

 

[Peter Maissinger]

@ heiner

wie schon geschrieben, beruhen meine Beobachtungen auf gute 10 Jahre Flugpraxis mit einer 1:3.5 Scale He.

und meiner Meinung nach liegen da Theorie und Praxis schon zusammen.

Nickmoment durch die Schubkraft:

meine Turbine ist ganz vorne angebracht, also ziemlich genau über dem SP oder sogar etwas davor, und etwa 10cm über dem räumlichen SP.

also Nickmoment: Kraft 15kg mal Weg 10cm und die bleiben fast gleich, auch wenn man das Schubrohr 2 Grad verändert.

jetzt die vertikale Komponente:
dazu muss man mal überlegen wo diese Kraftkomponente ansetzt.
mein Schubrohr ist etwa 60cm lang, starr und am Turbinenauslass befestigt.
bei einer Schubvektorsteuerung im 3D Jet greift die Kraft eindeutig hinten auf das Modell an, aber hier?
ich meine die Kraft die durch das Umlenken des Abgasstrahls entsteht liegt (bei mir) im vorderen Bereich des Schubrohres an. also knapp hinter dem SP, und erzeugt dadurch nur ein vernachlässigbares Nickmoment.

wir haben mal als Versuch für eine WM-Maschine die Turbine ganz hinten eingebaut, die He war kaum fliegbar.

 

[heiner]

Hallo Peter,

ich glaube auch, dass es dort den Unterschied zwischen der Turbinen und der Impellerversion gibt.

Der vertikale Anteil des Schubvektors drückt beim Impeller am Ende der Röhre nach unten, also mit einem ordentlichen Hebelarm. Wenn der Strahl bei der Jetturbine dünner ist als die Schubröhre, dann seher ich das auch so, dass der Hebelarm für den vertikalen Anteil bei der Turbine kurz ist und daher nicht so wirksam sein kann wie beim Impeller. (weil dann der Schubstrahl nicht an der Wandung der Röhre anliegt)

Dann erklärt sich auch der Unterschied in der Wahrnehmung der probierten Modifikationen bei der Impeller zur Jetversion der HE-162.

Heiner

 

[chris-67]

Hallo,

nun hab ich die "Momente integriert", um ein Gefühl zu bekommen, wie das mit der Lateralstabilität theoretisch aussieht. Hierfür habe ich zunächst die Konturen der He aus der Seitenansicht auf die XZ-Ebene projiziert. Danach habe ich etwas Abzüge zu den originalen Randlinien (violett) vorgesehen, dort, wo starke Krümmungen in der YZ-Ebene (Frontalsicht) vorherrschen, i.W. im hinteren Rumpfbereich. In Längsrichtung ist das Modell unterteilt in 50mm Segmente, die der Wichtung der Position der betreffenden weiß umrandeten Teilprojektionen in X-Richtung dienen.
In der Excel-Tabelle wurden die einzelnen Flächeninhalte (weiß umrandete Segmente) mit der Segmentnummer multipliziert, und die Produkte am Ende summiert. Das SLW wurde zweimal angesetzt, einmal davon die Rumpfprojektion abgezogen.

So ergab sich ein erstaunliches Ergebnis:
Die Momentensumme der hinter dem Schwerpunkt liegenden Seitenflächen ist etwa doppelt so groß (ca. 51.000), wie die der davor liegenden (ca. 24.000)! Summiert man die Teilflächen nur auf, ohne sie zu wichten, so ist die hinter dem Schwerpunkt gelegene Fläche immer noch ein-einhalb mal so groß wie die vor dem Schwerpunkt liegende.






Tja, was lernen wir nun daraus... ?


Viele Grüße,
Christoph.

 

[Bernd E.]

Hallo Peter,

ich glaube deine Betrachtung mit der wirksamen Kraft der Schubvektoren ist so nicht richtig. Sicher hast du viel empirische Erfahrung mit deinen Modellen, aber der Vektor eines Strahlantriebs zeigt sich hauptsächlich am Austrittspunkt der Düse. Da wo das beschleunigte Gas auf das ruhigere Umgebungsgas auftrifft.

Ich denke bei deinem Beispiel mit der hinten sitzenden Turbine waren eher Kreiselkräfte weit hinter dem Schwerpunkt, sowie die konzentrierten Massen bedeutend ausschlaggebender als die Wirkung auf den Schubrohr Innenbereich. Auch eine geringe Winkeländerung der Turbine an der Stelle macht sich sehr deutlich bemerkbar.
Man müßte die Transmissionline wirklich kompliziert berechnen, oder mit einem Strömungstest deutlich machen, wie der Schubstrahl selbst bei stark im Winkel veränderter Turbine austritt. Normal denke ich eher das durch Reibung und Wirbelverluste am Ende eine "gemixte", beschleunigte Gassammlung entsprechend der Schubröhrenrichtung austritt. Leichte Änderungen am Schubrohrende beeinflussen auch bei Turbinen den Austrittsvektor dagegen erheblich. Sieht man an einigen Jetmodellen mit teils leicht eingedellten Schubrohrenden um den Abgasstrahl positiv zu beeinflussen.

Aber ich denke die Grundprobleme wurden schon weiter vorn im Thread erörtert.

Chris, warum ziehst du die Rumpfprojektion einmal ab? Hinter dem Schwerpunkt ist doch nur eine Addition möglich? Kann aber auch sein das ich dich falsch verstanden habe.
Jedenfalls zeigt deine Aufrechnung deutlich, das sich die Luftfahrtingenieure der vergangenen Tage schon reichlich Gedanken zu der Form und den Flächenverhältnissen gemacht haben. Wie man aber auch beobachten kann, ist eine Überkompensation durch zu große Seitenleitwerke im Resultat durch ein Pendeln des Hecks erkauft.

Grüße, Bernd

 

[Peter Maissinger]

Tja, was lernen wir nun daraus... ?
.

dass sich die Konstrukteure von Heinkel damals doch irgendwelche Gedanken gemacht haben und einen (laut den damals involvierten Piloten) gut fliegenden und beherrschbaren Düsenflieger konstruiert haben.
und wenn das Vorbild halbwegs gute Flugeigenschaften hatte, sollte man das beim Modell auch erreichen können.

 

[sturmjäger]

Triebwerklauf beim Original.
Falls das Bild echt ist! Möglicherweise kurz nach dem Anlassen wegen der langen Flamme?

Quelle
stukablr.tumblr.com

 

[chris-67]

Hallo Sepp,

wo hast´n des auftrieben? Ist mir bisher nicht untergekommen. Interessantes Bild jedenfalls. Aber ich geb dir Recht, irgendwie macht´s einen gefakten Eindruck.

Gruß,
Christoph.

p.s. Danke für die nette Konversation beim letzten Warbirdtreffen!

 

[heiner]

Dem Bild der originalen He-162 kann man zumindest entnehmen, dass der Schubstrahl in etwa parallel zur Tragfläche strahlt.
Das sieht im 1. Moment nur so aus als würde der Strahl nach hinten--> unten zeigen.

Die Maschine steht vorn höher, im Flug zeigt der vorderer Rumpf deutlich nach unten. Das sieht immer so aus als würde die Nase nach unten zeigen.

@ Chris,

nach deiner Flächenbetrachtung können wir diese Fehlermöglichkeit ausschließen. Das Seitenverhältnis hat kaum zum Absturz führen können.

Heiner

 

[steve]

Tja, was lernen wir nun daraus... ?

...das die Maschine nicht umsonst "Nervenklau" genannt wurde.

Mal im Ernst: Wenn 33% der Seitenfläche vor dem Schwerpunkt liegt, kann das schon dieses nervige Verhalten erklären. Kannst ja mal den Schwerpunkt auf 33% der mittleren Flächentiefe legen.

VG

 

[Peter Maissinger]

ich glaube deine Betrachtung mit der wirksamen Kraft der Schubvektoren ist so nicht richtig. Sicher hast du viel empirische Erfahrung mit deinen Modellen, aber der Vektor eines Strahlantriebs zeigt sich hauptsächlich am Austrittspunkt der Düse. Da wo das beschleunigte Gas auf das ruhigere Umgebungsgas auftrifft.

ich kann dir jetzt keine so rechte wissenschaftliche Erklärung geben warum, aber meine Erfahrungen sind anders.

bei einer reinen Schub-Vektor Steuerung, und auch bei absichtlichem einknicken des Schubrohres am Ende gebe ich dir Recht.
ist aber das Schubrohr gerade ausgeführt, und nur etwas schräg zur Turbinenlinie verbaut, scheint das nicht mehr zu stimmen.
bei meiner He ist das Ende des Rohres nur mit 2 sehr dünnen Blechstreifen befestigt, und ist dadurch sehr beweglich. da lässt sich so gut wie keine Kraft auf den Rumpf übertragen.

 

[Fly2Heaven]

Hallo Christoph,
keine Angst, ich stelle keine Bilder ein.
Ich habe für mich aber trotzdem mal das Originalbild vermessen.
Vielleicht hast du ja eine gute Seitenansicht mit Triebwerk, Fläche, Hlw. Wäre interessant wenn du das mal misst.

Ich habe beim messen festgestellt: (nur Annäherungswerte)
Im Stand ist die Fläche zum Boden ~+6° angestellt
Das Triebwerk zur Fläche -3,5° (hinten oben) Ist echt spannend, weil es sieht wirklich anders aus.
Das HLW kann ich leider nicht erkennen.

Wie Heiner weiter oben schrieb, kann das dazu führen das der Rumpf im Flug vorn nach unten zeigt. Im Flug wird die Tragfläche wohl höchstens 1-1,5° angestellt sein.
Ich weiß leider nicht welche Lage das Original im Flug hatte, habe keine Bilder vom Original im Flug.

Beim Modell sollte es passen mit dem Triebwerk 3° hinten, oben.

Mit den Kräfen und Momenten sehe ich es so:
Wenn man den Schwerpunkt als "Drehpunkt" betrachtet, dann gibt es im Flug durch das Triebwerk eine nach vorn gerichtete Gegenkraft. (Schub) (Auftrieb usw. nicht berücksichtigt)
Am Ende des Triebwerks tritt diese Kraft auf, und drückt nach vorn, in diesen Fall erzeugt sie ein Drehmoment (Abstand Triebwerksende zum Schwerpunkt und höhe mitte Triebwerk zum Schwerpunkt) das die Nase herunterdrückt. Bei geringeren Schub wird auch das Moment kleiner.

Mit dem Elektroimpeller kannst du es auch praktisch ausprobieren, (Turbine halte ich für zu gefährlich) einfach das Modell im Schwerpunkt aufhängen (an die Decke, oder Draußen Gestell bauen) , wichtig dabei, auch die Flächen aufhängen, so das sich das Modell nur noch über die Querachse bewegen kann.

Dann langsam Gas geben , bis Vollgas. Da sieht man dann wie sich das Modell verhält, denke leichtes Nicken wird im Flug durch den Auftrieb wieder ausgeglichen.

@Peter: ist bei deinen Modell das Triebwerk (die Schubdüse) auch so weit nach hinten gezogen? Je weiter vorn die Düse endet, desto geringer ist der Einfluß. (das trifft auch auf die höhe des Antriebs zu)

Fliegergrüße Thorsten

 

[Christian Abeln]

bei meiner He ist das Ende des Rohres nur mit 2 sehr dünnen Blechstreifen befestigt, und ist dadurch sehr beweglich. da lässt sich so gut wie keine Kraft auf den Rumpf übertragen.

Ernstgemeinte Frage: Kannst Du dann daraus überhaupt auf den Schubvektor des Auslasses schliessen? Wenn das Schubrohr so beweglich aufgehängt ist dass keine Kräfte übertragen werden, dürfte sich das doch auch beim Gasgeben unterschiedlich ausrichten falls der Winkel der Turbine nicht exakt ausgerichtet ist? Bei unterschiedlichen Gruckverhältnissen (langsame Strömung über dem Rumpfbereich, schnellere Strömung aussenrum) doch dann auch?

@Fly2Heaven: Das Aufhängen und testen wird nicht viel aussagekräftiges bringen (aus eigener Erfahrung): Sobald Du das Modell in irgendeiner Art und Weise fesselst (aufhängst, nen Drehpunkt bestimmst, whatever) bekommst Du keine sauberen Ergebnisse. Ich habe genau das versucht und es funktioniert nicht wirklich.

 

[Racerbuk]

nervenklau

nervenklau

Steve ,
nicht die Maschine, sondern der Pilot war mit Nervenklau gemeint. Weil er allen auf die Nerven ging. Wollte ich nur mal so zum Thema scale beitragen.
Gruss Günter