info - Darkstar Tier3

[M.Schönherr]

Hallo,
der Pappstar lag nochmal lang unterm Scannerdeckel und zeigte dadurch frisch gebügelt und mit ganz geringer V-Form wunderschönen Geradeausflug, aus Schulterhöhe im schnellen Flug ca 10 m weit, also etwa Gleitzahl 7. Da ist keine Laminarströmung, vielmehr infolge dünnstem Flügel und schärfster Vorderkante die gewünschet turbulente Strömung, die auch Schlüsse auf wesentlich größere Versionen zuläßt.

Natürlich kann der Darkstar eine aufbäumende Abrisscharakteristik haben, wie es für alle Enten zutrifft, wenn der Vorflügel viel mehr Anstellwinkel verträgt wie der Hauptflügel. Ähnliche Probleme haben ja auch fast alle Pfeil- Nurflügelentwicklungen (gehabt), wenn sie vom Horten-Konzept abwichen, insbesondere, wenn sie auf Vertikalflächen verzichten, also wahre Nurflügel sind.

Im Konzert der vom Konventionellen abweichenden Flugzeugformen ist der Darkstar nochmals ein Außenseiter, aber nur in der Optik, nicht in Flugstabilität und Leistung.

Mich verblüfft, daß das Darkstar/Pappstar-Modell ohne jede EWD eigenstabil fliegen kann. Offensichtlich bewirkt der induzierte Abwind am niedriggestreckten Vorflügel die Stabilisierung im Normalflug, das selbe Abwindverhalten mag dann den Strömungsabriss am Vorflügel verhindern, wenn man ihn zum Nase-Senken gerade bräuchte, siehe auch Siggis Beitrag.

Grüße von Michael

 

[M.Schönherr]

Hallo Johannes,

Johannes (jwl)schrieb

ist doch eher aufwind
sonst kämme es nicht zu diesem verhalten

Im Normalfall gilt was Du sagst: Mehr Aufwind an einer Flügelfläche => mehr Anstellwinkel => mehr Auftrieb.
Im Strömungsabriß gilt leider das Gegenteil, man braucht nur aus einer Windkanalmessung den Auftriebsbeiwert „ca“ überm Anstellwinkel anzuschauen. Ca geht nach Überschreiten seines Maximalwerts bergab und dann gilt: mehr Aufwind => mehr Anstellwinkel => weniger Auftriebsbeiwert => weniger Auftrieb.

Beim Flieger jedweder Art erklärt diese Gesetzmäßigkeit typisches und kritisches Stallverhalten: dort wo eine tragende Flugzeugfläche sich absenkt erhöht sie ihren Anstellwinkel gegenüber der lokalen Anströmung und sie wird sich wegen Auftriebseinbuchs noch schneller absenken. Analoges gilt für hochsteigende Flächen in der Abrissphase: sie verringern ihren lokalen Anstellwinkel, bekommen wieder mehr Auftrieb und wollen noch schneller hochsteigen.
Daraus folgen 3 Grundarten des Strömungsabrissverhaltens beim Flieger:

1. Beginnt der Strömungsabriss am linken Flügel, beginnt der Flieger eine Linksrolle, reißt es rechts zuerst ab, so folgt Rechtsabkippen oder Rechtsrolle.

2. Beginnt der Abriss im hinteren Bereich der tragenden Flächen, so führt dies zu einem Aufbäumen des Fliegers oder seinem Abkippen nach hinten

3. Beginnt der Abriss im vorderen Bereich führt dies zu einem Abkippen auf die Nase.

Nur der Abriss nach 3. ist tolerierbar, wenn er zugleich symmetrisch in der Flugzeugmitte einsetzt und das gilt für Nurflügel, Normalflugzeug und Ente. Nur dann tritt kein Rollen ein und nur dann regeln sich die Anstellwinkel aller Flugzeugflächen letztlich selbsttätig wieder auf kleine Werte ein unterhalb des Abrissbereichs.

Der Darkstar mag nach Punkt 2 reagieren. Der Abriss beginnt hinten, also am Hauptflügel und nicht am Vorflügelflunder, weil letzterer eine niedrige Streckung hat, sich damit starken induzierten Abwind holt, wodurch sein Anstellwinkel moderat und seine Umströmung im gesunden hochtragenden Bereich bleibt – hier eine Unglück.

Abriss nach Punkt 2 ist ein latentes Grundproblem bei Enten und zurückgepfeilten Nurflügeln, man begegnet ihm konstruktiv und regeltechnisch auf unterschiedliche Weise, die Forumsbeiträge sind voll davon.

Grüße von Michael

P.S. Besprochen sind hier die am häufigsten auftretenden Strömungsabrissarten an den "tragenden Flächen", welche im Normalflug Auftrieb nach oben liefern. Strömunsabriss an "Abtriebsflächen" mit entsprechenden Problemen gibt es auch, z.B. am konventionellen Höhenleitwerk oder am stark geschränkten Flügelende, was aber hier nicht weiter abgehandelt wird.

[ 18. Dezember 2002, 06:27: Beitrag editiert von: M.Schönherr ]