Langsam fliegen mittels Vorflügel: Wie kann ich das realisieren?
- Ersteller Jan
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myosotis
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Hallo Claus,
gemeint ist der Anstellwinkel, der immer den Winkel zwischen einer Bezugs-"Sehne" zur anströmenden Luft meint. Tatsächlich geht dann bei ca-max irgendwann der Flugzustand in den Stall über und jetzt ist entscheidend, ob man den jetzt beginnenden Sackflug kontrollieren kann.
Genau das ist jetzt der Bereich einer Geschwindigkeitsinstabilität, bei der man im Sackflug kräftig nachdrücken muß (wenn die Ruder noch wirksam sind, und zwar für AUFTRIEB, nicht wie noch kurz zuvor für Abtrieb beim langsamer werden). Dabei verliert man Höhe und das ist der Grund für viele Unfälle von STOL-Flugzeugen in Bodennähe bei der Landung.
Man muß Vollgas geben können und eine hohe Leistung haben, um hier zusammen mit ausreichender HR-Wirkung aus diesem gefährlichen Bereich herauskommen zu können (ohne Motorleistung hat man verloren!). Auch ist das Post-Stall-Verhalten des Profils mit oder ohne Hysterese entscheidend, wie zahm die Maschine reagiert. Gerade bei Modellen wird oft vergessen, dass die Reynoldszahl an den Leitwerken wesentlich kleiner ist als am Flügel und dort oft schon laminare Ablösung herrscht, was die geringe HR/SR-Wirksamkeit vieler Modelle im Langsamflug erklärt.
Zurück zum Sackflug im Stall: Die Jodel-Flugzeuge ohne Klappen werden z.B. entweder im Slip ODER im Sackflug heruntergebracht, wenn man viel zu hoch ist. Das lernt man in Fronkreisch, aber hier gibt es Prügel vom teutschen Fluglehrer, wenn man ihm den Sackflug vorführt.... Nur im zweiten aerodynamischen Regime jenseits der besten Gleitzahl (aber noch nicht im Stall) kann man echte Kurzlandungen machen, aber im echten Sackflug muß man in größerer Höhe beenden.
Daher wurden bei der DO27 die LK-Ausschläge von max. 45° auf deutlich weniger mechanisch blockiert und beim Fi156 wurde der Vorflügel unter dem Höhenruder ebenfalls wieder abgebaut, da zu viele Sacklandungen zu Bruch führten.
Dr. Pleines war das alles bewußt und er hat nach dem Krieg eine Veröffentlichung genau zu diesem Punkt der Sicherheit oder Unsicherheit von STOL-Flugzeugen gemacht, aber das hat wohl keiner der vielen echten expert-pilots gelesen. So ist das eben mit dem schummrigen Licht und den Rauchwolken am Stammtisch und den Landser-Geschichten. Da haben es echte Fakten nicht leicht. Wie du richtig erkannt hast, ist das STOL-Fliegen nichts für Draufgänger, denn die gehen dabei drauf, daher der Name. STOL-Fliegen bedeutet die intimste Kenntnis der Profil- und Flugmessungen und eine dauernde Übung, und selbst dann bleibt es gefährlich genug.....
Mit Wollfäden und einer kleinen Kamera kann heute jeder Modellpilot seine Kiste überprüfen, was da passiert. Das wird auch meine nächste Anschaffung sein, um der Wahrheit ins Auge blicken zu können.
Gute Nacht im Stall....
Pattex
gemeint ist der Anstellwinkel, der immer den Winkel zwischen einer Bezugs-"Sehne" zur anströmenden Luft meint. Tatsächlich geht dann bei ca-max irgendwann der Flugzustand in den Stall über und jetzt ist entscheidend, ob man den jetzt beginnenden Sackflug kontrollieren kann.
Genau das ist jetzt der Bereich einer Geschwindigkeitsinstabilität, bei der man im Sackflug kräftig nachdrücken muß (wenn die Ruder noch wirksam sind, und zwar für AUFTRIEB, nicht wie noch kurz zuvor für Abtrieb beim langsamer werden). Dabei verliert man Höhe und das ist der Grund für viele Unfälle von STOL-Flugzeugen in Bodennähe bei der Landung.
Man muß Vollgas geben können und eine hohe Leistung haben, um hier zusammen mit ausreichender HR-Wirkung aus diesem gefährlichen Bereich herauskommen zu können (ohne Motorleistung hat man verloren!). Auch ist das Post-Stall-Verhalten des Profils mit oder ohne Hysterese entscheidend, wie zahm die Maschine reagiert. Gerade bei Modellen wird oft vergessen, dass die Reynoldszahl an den Leitwerken wesentlich kleiner ist als am Flügel und dort oft schon laminare Ablösung herrscht, was die geringe HR/SR-Wirksamkeit vieler Modelle im Langsamflug erklärt.
Zurück zum Sackflug im Stall: Die Jodel-Flugzeuge ohne Klappen werden z.B. entweder im Slip ODER im Sackflug heruntergebracht, wenn man viel zu hoch ist. Das lernt man in Fronkreisch, aber hier gibt es Prügel vom teutschen Fluglehrer, wenn man ihm den Sackflug vorführt.... Nur im zweiten aerodynamischen Regime jenseits der besten Gleitzahl (aber noch nicht im Stall) kann man echte Kurzlandungen machen, aber im echten Sackflug muß man in größerer Höhe beenden.
Daher wurden bei der DO27 die LK-Ausschläge von max. 45° auf deutlich weniger mechanisch blockiert und beim Fi156 wurde der Vorflügel unter dem Höhenruder ebenfalls wieder abgebaut, da zu viele Sacklandungen zu Bruch führten.
Dr. Pleines war das alles bewußt und er hat nach dem Krieg eine Veröffentlichung genau zu diesem Punkt der Sicherheit oder Unsicherheit von STOL-Flugzeugen gemacht, aber das hat wohl keiner der vielen echten expert-pilots gelesen. So ist das eben mit dem schummrigen Licht und den Rauchwolken am Stammtisch und den Landser-Geschichten. Da haben es echte Fakten nicht leicht. Wie du richtig erkannt hast, ist das STOL-Fliegen nichts für Draufgänger, denn die gehen dabei drauf, daher der Name. STOL-Fliegen bedeutet die intimste Kenntnis der Profil- und Flugmessungen und eine dauernde Übung, und selbst dann bleibt es gefährlich genug.....
Mit Wollfäden und einer kleinen Kamera kann heute jeder Modellpilot seine Kiste überprüfen, was da passiert. Das wird auch meine nächste Anschaffung sein, um der Wahrheit ins Auge blicken zu können.
Gute Nacht im Stall....
Pattex
(Optimal sind natürlich vorwärts gepfeilte Tragflächen.....- das zeigen u.a auch die Wollfäden) beste Wünsche,Claus
myosotis
User
Moin Loide,
hier mal eine Strömungssimulation des Themas von den richtigen Profis bei der ONERA. Begeisterung nur vom Zuschauen. So goes it.....
jedenfalls in der virtuellen Realität....
Multi-Element-Airfoil CFD-Simulation
Im Re-Zahl-Bereich des Modellflugs ist so eine Simulation noch wesentlich kniffliger, das ist eine Aufgabe für die wahren Cracks unter den CFD-Simulanten. Da gibt es jede Menge laminare Ablöseblasen, und das ist wesentlich aufwendiger zu rechnen als die turbulente Strömung eines großen Airliners.
Pfiateich
Pattex
hier mal eine Strömungssimulation des Themas von den richtigen Profis bei der ONERA. Begeisterung nur vom Zuschauen. So goes it.....
jedenfalls in der virtuellen Realität....
Multi-Element-Airfoil CFD-Simulation
Im Re-Zahl-Bereich des Modellflugs ist so eine Simulation noch wesentlich kniffliger, das ist eine Aufgabe für die wahren Cracks unter den CFD-Simulanten. Da gibt es jede Menge laminare Ablöseblasen, und das ist wesentlich aufwendiger zu rechnen als die turbulente Strömung eines großen Airliners.
Pfiateich
Pattex
chris2f4u
User
Moin,
ich hab da mal eine Frage zur Scharnierachse vom Höhenleitwerk.
Man soll da ja keinen Durchzug haben weil die Wirkung dann geringer ist...unerwünschter Druckausgleich....
Aus diesem Diagramm werde ich nicht ganz schlau: Bericht von Hoerner über die Fi-156
Fehlt da was an Beschriftung?
Was sagt das Diagramm?
Ist bei STOL Flugzeugen ein Durchzug am HLW von Vorteil?
Bei vielen vielen Manntragenden Typen mit Stahlrohr/Stoff Leitwerken pfeifft es ja auch durch.
Ist das eine Kostenfrage bzw. Vereinfachung beim Bau? Oder hat das einen Grund?
Gruß Chris
ich hab da mal eine Frage zur Scharnierachse vom Höhenleitwerk.
Man soll da ja keinen Durchzug haben weil die Wirkung dann geringer ist...unerwünschter Druckausgleich....
Aus diesem Diagramm werde ich nicht ganz schlau: Bericht von Hoerner über die Fi-156
Fehlt da was an Beschriftung?
Was sagt das Diagramm?
Ist bei STOL Flugzeugen ein Durchzug am HLW von Vorteil?
Bei vielen vielen Manntragenden Typen mit Stahlrohr/Stoff Leitwerken pfeifft es ja auch durch.
Ist das eine Kostenfrage bzw. Vereinfachung beim Bau? Oder hat das einen Grund?
Gruß Chris
myosotis
User
Hallo Chris,
die Zirkulation (Auftrieb) des Hilfsflügels bei Fall C reduziert die Strömungsgeschwindigkeit am Knick und damit auch die zu große Saugspitze, die bei A und B zur Ablösung führt. Funktioniert also wieder wie jeder Vorflügel und jede Spaltklappe durch REDUZIERUNG der Strömungsgeschwindigkeit im Spalt. Ist aber ein sehr kniffliges Thema der genauen Abstimmung von Überdeckung und Abstand. Und im Modell ist der Hilfsflügel auch knifflig wegen seiner extrem geringen Reynoldszahl. Hier muss man wahrscheinlich mit Turbulatoren nachhelfen, denn ohne seine saubere Umströmung wirkt er nicht (seine Zirkulation ist zentral wichtig).
Hörner hat sich bei Fieseler die Zähne daran ausgebissen, das russische Storch-Profil des Flügels zu verbessern. Alle Versuche im dafür gebauten Wasserkanal scheiterten, trotz Hilfe von Dr. Pleines von der DVL Adlershof, und so fliegt die Fi156 bzw. MS 500 bis heute mit dem Moskauer Originalprofil, das auch die AN-2 (Doppeldecker) hat.
"Normale" Spalte an Rudern vermindern immer deren Wirkung, was durchaus von manchem Konstrukteur am HR so gewollt ist, damit die Maschine nicht in den Stall geht. In der Regel sollten aber Spalte bei jedem Ruder abgedichtet werden, damit kein Druckausgleich stattfindet. Früher wusste man das nicht und hat oft auch zwischen Flügel und Rumpf Spalte gelassen.
Großer Dank an den Einsteller des zitierten Berichts von Hörner, er kennt sich wohl sehr gut mit der Thematik aus und bringt harte Fakten in unser Forum. Das macht Freude!
Viel Erfolg beim Umsetzen und Ausprobieren
Grüße
Pattex
