Ich hab da mal ne Frage zu Wölbklappen.....

[hotwinglet]

Kann man auch die Wölbklappen ab ca. 40 % der Spannweite auslegen? Praktisch als ein Teil überlanger Querruder, die Wölbklappe fährt natürlich zum Landen nur nach unten aus. Das Querruder nach oben. Und wenn ich mehr Querruderfunktion benötige könnten die Wölbklappen auch gegensinnig ausschlagen.
Oder muss immer die Wölbklaöpe direkt am Rumpf beginnen?
Wieso, jnd wRum? Wer kann helfen? danke schon jetzt

P. S. plane einen Segler aus Holz so 4 m Mit einem Mittelteil einseitig 75 cm SPW ohne Ruder und einem Außenteil mit Wölb und Querruder 1,4 m SPW.........

Gruß
Andreas

 

[Tucanova]

Als zweite (innere) Klappe zum Querruder gut machbar. Mitnahme nur mit einem Teil des Weges des äußeren Querruders. Den genauen Wert muss du erfliegen. Bremsen geht auch ganz gut. Nur beide (bzw. alle vier Klappen) als Wölbklappe verbiegen die Auftriebsverteilung deutlich. Falls du kein Klappenprofil einsetzen willst, also nicht in der Thermik verwölben willst, sehe ich in der geplanten Auslegung kein Problem.
Karl-Heinz

 

[madmike1977]

Dass die Wölbklappen innen und die WR aussen sind, hat schon einen Hintergrund.

Die Wölbklappen vergrößern den Anstellwinkel des Profils, indem sie hinten runter fahren. Diese Verwölbung schafft bis zu einem bestimmten Winkel größeren Auftrieb, ab einem bestimmten Winkel wird der Auftrieb aber nicht mehr größer und sie erhöht nur den Widerstand des Profils. Das zu der eigentlichen Funktion der Wölbklappen.

Zu beachten ist aber der sich vergrößernde Anstellwinkel im Bereich der verwölbten Klappe. Man spricht hier von einer Schränkung der Fläche. Durch den größeren Anstellwinkel vergrößert sich nämlich auch die kritische Abrissgeschwindigkeit, das ist die minimale Geschwindigkeit, mit der du fliegen kannst, ohne dass die Strömung abreißt. Passiert dies nun im Landeanflug, so möchtest du nicht, dass die Strömung außen abreißt, weil der Flieger dann sofort in eine Seite abkippt. Aussen ist der Flieger aber nicht verwölbt, wodurch die Strömung dort noch anliegt und der Flieger steuerbar bleibt. Reißt innen die Strömung ab, so produziert er dort eben keinen Auftrieb mehr und produziert Widerstand, ABER er bleibt über die QR steuerbar.

Wenn dein Flieger wirklich 4m haben wird, würde ich eine 6-Klappenfläche entwerfen:
- 2 innere Klappen am Mittelstück, welche nur als Wölbklappen verwendet werden. Wenn du sparen willst, könntest du diese über nur 1 Servo ansteuern.
Auf jeder der Außenflächen 2 Klappen, wobei ganz außen nur QR, innen auf den Außenflächen QR, welche nur 50% Weg QR und WK mitmachen.

Dadurch erhältst du ein dynamisches Flugverhalten, da die 4 äußeren Klappen QR Funktionen übernehmen, und gute Langsamflugeigenschaften, da du über den gesamten Flügel einen schönen Verlauf bei der Schränkung im Landeanflug generieren kannst.

Sorry für meine umständliche Erklärung, ich hoffe, es war trotzdem einigermaßen verständlich.

VG, Mike

 

[hotwinglet]

Danke für die Infos.

Im Grunde denke ich ähnlich, wollte aus Stabilitätsgründen und Bauumfang auf die inneren von evt. 6 Klappen verzichten. Soll nur eine Lande- Hilfe sein. Störklappen oder Wölbklappen war die Frage, da die Wölbklappen die Querruder noch unterstützen können..... so waren Störklappen verworfen.
Da war mir nicht klar was kann passieren wenn das Mittelteil nicht verwölbt wird. Aber so wie ich euch verstanden habe..... werden da keine Nachteile entstehen und das Modell wird fliegbar/ landbar bleiben. Das mit dem dynamischen Fliegen sehe ich ein, bei meinem Holzmodell dieser Größe werde ich keine großen Spirenzchen machen, eher ein Thermikflieger der mit ca. 55 Gramm fbl. die Wolken umfliegt...... und Schleppbar ist.


Danke Gruß Andreas

 

[Tucanova]

Für den Anfang würde ich die innere Klappe mit 50% zum Querruder mitnehmen. Das verbessert das Rollen erheblich. Nach eigenem Ermessen um ca. +/- 10% anpassen. Viel Spaß mit dem Thermikflieger!
Karl-Heinz

 

[hotwinglet]

Ja, das mit den Wölbklappen zu den Querrudern dazu nehmen. War mir klar. Nur weil ich einen anderen Weg gehe mit den zu sonst innenliegenden Wlk. Die ja jetzt bei mir weiter außen liegen.... ob man da mit Problemen welcher Art auch immer kommen kann, oder alles unbegründet ist?

Weiterhin allen Lesern noch einen schönen Ostermontag. Gruß
Andreas

 

[Georg Funk]

Ist also ein "6 Klappenflügel mit festen inneren Klappen" Wenn du bei einem 6 Klappenflügel nur die mittleren Klappen als Wölbklappe verwendest erhöhst du den Anstellwinkel im mittleren Flächenbereich, dort reist die Strömung dann als erstes ab da du aber außen die Querruder nicht oder weniger nach unten fährst bleibt die Strömung da wo sie für die Stabilität wichtig ist noch Anliegend. Dürfte also keine größeren Probleme machen, die Wölbklappenwirkung ist halt deutlich schlechter als beim echten 6-Klappenflügel. Als Landehilfe (Butterfly) sollte das auch gut funktionieren, da verlierst du halt etwas Querruderwirkung da beim echten 6-Klapper die äußeren Klappen ja rein als Querruder verwendet werden können.

 

[jmoors]

Wer kann helfen?

Dr. Helmut Quabeck. Der hat in seinem Buch Design, Leistung und Dynamik von Segelflugmodellen sich dem Thema Wölbklappen ausführlich gewidmet. Ich empfehle dir, das Buch zu lesen bevor Du mit einer Pi * Auge-Konstruktion beginnst und dich nach 3 m Flug über den Bruch ärgerst.

Kann man auch die Wölbklappen ab ca. 40 % der Spannweite auslegen?

Wurde weiter oben schon beantwortet. Bitte sei dir auch bewußt, dass du dann in der Flächenmitte einen Strömungsabriss als erstes hast. Das willst Du nicht!

Oder muss immer die Wölbklaöpe direkt am Rumpf beginnen?

Direkt am Rumpf nicht, aber ich würde die Wölbklappen sehr nahe am Rumpf beginnen und nicht weiter als 60% der Flügelbreite machen. Wie schon oben vorgeschlagen, würde ich bei 4m Spannweite schon über 3 Klappen pro Tragfläche nachdenken. Dann ist bei gleicher Auftteilung eine Klappe gut 60cm breit. Das muss ein Servo (bei höherer Geschwindigkeit) erst einmal stemmen. Außerdem flattern kürzere Ruder nicht so schnell und verzeihen eine nicht so saubere Anscharnierung.

 

[Tucanova]

Ist ja die Frage, ob Andreas überhaupt Wölbklappen einsetzen will. Für Querruder und Butterfly geht das, was er vorhat. Bleibt zusätzlich die Frage, wie der Flügel profiliert wird. Ein Eppler 205 braucht keine zusätzliche Wölbung, eine HQ 3,0 braucht es auch nicht und ein HQ 3,5 noch weniger.
Klar: beide Klappen außen verwölbt bringt ein höheres Risiko des Strömungsabrisses außen. Davon rate ich ab.
Karl-Heinz

 

[hotwinglet]

Die Klappe soll lediglich als Querruderunterstützung fungieren wenn es dann nötig sein sollte.. Und als Landehilfe.

Verwölbung für Thermik oder Speed Flug wird nicht angestrebt. Und wenn ..... na dann wirds doch ein 6 Klappen Flieger......

Das RG15 soll aber bleiben. .

 

[Tucanova]

Beim RG 15 würde sich die zentrale Klappe lohnen. Ist aber deine Entscheidung.
Karl-Heinz

 

[madmike1977]

Wurde weiter oben schon beantwortet. Bitte sei dir auch bewußt, dass du dann in der Flächenmitte einen Strömungsabriss als erstes hast. Das willst Du nicht!

Oh ja, genau das willst du... Die Strömung soll, wenn sie denn achon abreißt, zuerst in der Mitte abreißen und nicht außen. Denn so bleibt der Flieger noch steuerbar.

 

[Papa14]

Kann man auch die Wölbklappen ab ca. 40 % der Spannweite auslegen? Praktisch als ein Teil überlanger Querruder, die Wölbklappe fährt natürlich zum Landen nur nach unten aus. Das Querruder nach oben. Und wenn ich mehr Querruderfunktion benötige könnten die Wölbklappen auch gegensinnig ausschlagen.

De facto wird das bei einigen Mustern genauso gemacht, z.B. beim Orlik. Der hat als Retro Segler keine Wölbklappen, aber ein geteiltes Querruder.
Die Butterfly Stellung ist sehr schön zu sehen ab 1:58:

https://www.youtube.com/embed/CqOu2iiCZp4?wmode=opaque&start=0

 

[hotwinglet]

Ja, so hatte ich mir das vorgestellt.... halt nur ohne Störklappen.

Da bin ich ja beruhigt.

Danke euch allen

Gruß
Andreas

 

[jmoors]

Oh ja, genau das willst du... Die Strömung soll, wenn sie denn achon abreißt, zuerst in der Mitte abreißen und nicht außen. Denn so bleibt der Flieger noch steuerbar.

Außen sowieso nicht. Ich dachte den mittleren Strömungsabriss als Alternative zum Strömungsabriss innen.

 

[madmike1977]

Außen sowieso nicht. Ich dachte den mittleren Strömungsabriss als Alternative zum Strömungsabriss innen.

Dann meinst du mit mittleren Strömungsabriss vermutlich turbulente Strömung, welche im Gegensatz zu laminarer Strömung länger am Flügel anliegt bevor die Strömung abreißt.

Muss das ganze gerade für eine Prüfung lernen, jetzt hat das sogar Mal Sinn gemacht .

 

[Georg Funk]

Nein, hier geht es um die Position am Flügel an der die Strömung abreist. Dies ist der Fall wenn der Winkel zwischen Anströmung und Profilsehne (Linie zwischen vorderstem und hinterstem Punkt des Profils) zu groß wird. Hier ist das Ziel, dass die Strömung zuerst innen am Flügel abreist und dann außen. Reist sie zuerst außen ab und auch noch auf einer Seite etwas früher dann geht das Flugzeug ins Trudeln. Beim Butterfly wird das durch das Ausschlagen der Querruder nach oben (sehr hohe Schränkung) verhindert. Die Strömung bleibt am Außenflügel also noch anliegen während sie am Innenflügel schon abgerissen ist -> Das Flugzeug bleibt mit den Querrudern steuerbar, hat nur eine höhere Sinkrate/Wiederstand.
Hier haben wir halt den Spezialfall, dass wir sozusagen 3 Klappen an jedem Flügel haben, die innerste Klappe ist fest, also 0°, die mittlere schlägt nach unten aus, sagen wir mal 45° und die Äußere nach oben, sagen wir -30°. Es ist also der mittlere Flügelbereich an dem die Strömung zuerst abreist, während sie im inneren Bereich der Fläche noch anliegt und am äußeren durch die nach oben gefahrenen Querruder sowieso. Ist nicht ganz so Lagestabil und effektiv wie die klassische Version aber sicher nicht kritisch.

Das mit laminarer und turbulenter Strömung ist zwar verwandt aber eine andere Baustelle. Laminare Strömung -> geringster Wiederstand, neigt aber sehr schnell zum abreißen -> nur bei perfekt geflogenem Flugzeug in sehr ruhiger Luft gut. Turbulente Strömung -> mehr Wiederstand, reist aber nicht so schnell ab -> lässt dem Piloten mehr Reserven und ist so im Alltagsbetrieb oft Leistungsfähiger. In der Konstruktion gilt es nun die "goldene Mitte" zu finden.

Gab im manntragenden Segelflug immer wieder Entwicklungsphasen mit Profilen die im Windkanal sensationell gut (laminar) waren, dann im Altagsbetrieb die Piloten aber eher überforderten. Oft wird dann mit Zackenbändern, Blasturbolatoren, usw. gezielt die Strömung turbulent gemacht.

 

[Papa14]

Kommen wir wieder zurück zum Thema ...

Ja, so hatte ich mir das vorgestellt.... halt nur ohne Störklappen.

Bitte bedenke, dass die Bremswirkung bei so einer Anordnung eher homöopathisch ist. Wenn da die inneren QR nicht fast 90° nach unten geklappt werden, könnte der Landeanflug recht lang ausfallen.