Neues Flügeldesign mit dynamisch verformbarem Flügelprofil.

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MarkusN

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Jeah, right. Abrasive Oberfläche auf ein Auto. Frag mal einen Notarzt, was er von solchen Ideen hält.

Im Übrigen: Haifischhaut verbessert die Aerodynamik von Oberflächen, die definiert und einigermassen glatt mit turbulenter Grenzschicht umströmt werden. Flugzeugflügel und -Rümpfe eben (wenn man die Strömung nicht laminar halten kann). Hilft kaum etwas bei relativ plumpen Körpern, die hauptsächlich Designansprüchen genügen müssen und über die relativ grosse Wirbelpakete holpern.

An einem ICE kann ich mir das hingegen vorstellen. Oekonomie ist wieder eine andere Frage. Ob die Energieeinsparung den Herstellungs- und Pflegeaufwand bezahlen kann?
 
F

Flieger Frank

User
ich kann nur sagen Mach weiter mit Deinen Experimenten so was änliches wurde schon bei Segelflugzeugen getestet wo im Nasenbeteich änliche textile Flatterklappen instaliert wurden und die Abrißgeschwindigkeit stark reduziert werden konnte. Das Problem war glaub ich, dass wenns noch langsammer wurde die Strömung total und ziemlich schlagartig zusammenbrach.
Diese Tests gingen vom Storch (Vogel) aus dessen Flügel im Flug beobachtet wurden Änlich wie bei Deinem Pelikan.
Also lass Dich nicht entmutigen von all den Besserwissern und poste Deine Erfahrungen auch weiterhin
in dem Sinne
Fröhliches Experimentieren
Gruß
Frank:)
 
F

freshNfunky

User
Paradigmenwechsel

Paradigmenwechsel

MarkusN schrieb:
Und was willst Du uns mit dem Geschwurbel sagen?
Das Turbulenz Chaos ist, weiss die klassische Aerodynamik auch. Als solches entzieht sie sich im Detail der Vorhersage. In der Wirkung als Gesamtheit sind aber viele Fälle beherrschbar.
Zum Vergrößern anklicken....

Hallo Markus,

Ich muß leider passen, derzeit sind mir keine Fälle bekannt von denen man sagen könnte, daß sie Turbulenz beherrschen.
in der Aerodynamik geht man mit der Turbulenz immer ein Kompromiss ein, aber man versteht sie nicht wirklich. Will man diese Zustände simulieren werden Turbulenzen (Eddies) immer idealisiert implementiert (Large Eddie Simulation).
Jeder versuch Turbulenz heutzutage in den Griff zu bekommen basiert jedoch auf Anwendung deterministischer Prinzipien (die sich eben aus der klassischen Mechanik bewährt haben) mit dem utopischen Ziel sie zu Eliminieren.
Diese Ansätze basieren aber auf der irrtümlichen Annahme das Turbulenz ein Sonderfall in laminarer Strömung ist.
Der Fall ist aber genau umgekehrt: laminare Strömung ist der Sonderfall.
Weil Strömung eben ein Fraktal ist.

Wie will man aber ein fraktales Gebilde das ca. 3 Freiheitsgrade besitzt deterministischen Gesetzen mit 1 Freiheitsgrad unterwerfen? Diese Art Anwendung wird nur aufgrund innerer Dämpfung lokal begrenzte Phänomene der Ordnung hervorbringen = laminares Verhalten. Jeder Aerodynamiker weiß, daß diese laminaren Zustände nur schwer aufrecht zu erhalten sind.
Ganz einfach: weil man eben stets nur ein extrem beschränkten Sonderfall von Strömung ausnutzt.

Damit aber die Forschung auf diesem Gebiet weiter kommt sollte sie die eigentlichen (fraktalen) Eigenschaftenvon Strömung richtig unter die Lupe nehmen.

Meine Vision ist es deshalb mit dieser Entwicklung neue Maßstäbe in diese neue Richtung zu setzen und zu einem Paradigmenwechsel anzuregen.
Es ist nur ein Anfang einer langen Reise und hoffe noch mehr Leute mit der Faszination für dieses Thema begeistern zu können :)
 
C

Christian Lucas

User
Hi freshNfunky ,
ich möchte dich auch anregen weiter zu machen .Leider werden viele Ideen ausgetestet und sie zeigen auch Erfolge würden Einsparungen birngen aber dann wird schnell gerechnet was die Inovation unterm Strich kostet und schon ist sie wider verschwunden.Wie die Haifischhaut .3M Hat die Folie entwickelt und sie wurde an einem Airbus getestet aber der Altagsbetrieb macht leider durch den Pflegeaufwand alles zunichte.Ich habe mir mal ein Stück von 3M zusenden lassen da wir ein Verfahren gesucht haben um die Oberfläche von Ionenleitenden Folien für Brennstoffzellen zu erhöhen .Ich habe sogar dann Folien hergestellt die durch winzige Rechteckige Kanäle eine 100% größere Oberfläche hatten und damit haben wir dann auch die Stromdichte pro Quadratzentimeter Aktiver Brennstoffzellenfläche drastisch erhöht .Aber im Praktischen Betrieb mit normaler Luft aus der Umwelt braucht es Filter ect. um die feinen Kanäle nicht zu zu setzen . Bingo es geht nur machen wird sowas keiner.
Bleib dran . Wo fliegst Du in München ? kann man da mal zusehen und sich das genauer ansehen. Ich habe ein paar Libellenflügel ,wenn man die unter dem Mikroskop ansieht dann sind auf der Oberfläche ganz kleine Stiele die senkrecht aus der Oberfläche herausstehen ,ich denke das hat die Natur auch wegen der Wirbel so gestalltet .
 
M

MaWe

User
Christian Lucas schrieb:
Ich habe ein paar Libellenflügel ,wenn man die unter dem Mikroskop ansieht dann sind auf der Oberfläche ganz kleine Stiele die senkrecht aus der Oberfläche herausstehen ,ich denke das hat die Natur auch wegen der Wirbel so gestalltet .
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Das haben auch Hummeln, wird soetwas wie ein Turbulator sein. Robert Schweißgut beschreibt dies auch schon in einem seiner Nurflügelbücher.

Interessantes Thema!

Interessant wäre auch der Einfluß der Größe der 'Klappen'.
 
C

Christian Lucas

User
Hi,
Interessant dass das die Hummeln auch haben ,die können wie es heist je eh nicht fliegen ,wir sehen das nur das es geht.
 
J

Jan R.

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Hi,

wollte eigentlich lediglich darauf hinweisen, dass ich keine direkte Widerstandseinsparung am Flügel mit den Klappen wie den Planen bei Schiffen sehen kann, nicht jedoch solch eine Diskussion lostreten.

Gibt es von dem Flieger mittlerweile auch Flüge mit Motor, so dass der Flug etwas länger ist?
Wäre nach der Diskussion interessant, mal wieder was von der Anwendung am Modell zu hören :)

gn8
 
F

freshNfunky

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Polardiagramme veröffentlicht.

Polardiagramme veröffentlicht.

CACW_Interpretation_01_sm.jpg


Die Polardiagramme wurden nun erstellt.
Auswertung und Publikation Hier:
http://www.felixschaller.com/index.php/blog/blog-news/30-general-news/83-measurements-01
 
M

MarkusN

User
Bestätigt, was ich in Post 2 schon erwartet hatte: Vorteile bei extremen Anstellwinkeln am Abriss. Nachteile im übrigen ca-Bereich.

Und ich behaupte jetzt einmal frech, das wird so bleiben. Du kannst Die Nachteile etwas wegoptimieren, im Grundsatz bleiben sie bestehen. Dass laminare Grenzschicht Vorteile beim Widerstand und Nachteile beim maximalen Auftrieb hat, wissen wir seit Prantl.
 
F

freshNfunky

User
MarkusN schrieb:
Bestätigt, was ich in Post 2 schon erwartet hatte: Vorteile bei extremen Anstellwinkeln am Abriss. Nachteile im übrigen ca-Bereich.

Und ich behaupte jetzt einmal frech, das wird so bleiben. Du kannst Die Nachteile etwas wegoptimieren, im Grundsatz bleiben sie bestehen. Dass laminare Grenzschicht Vorteile beim Widerstand und Nachteile beim maximalen Auftrieb hat, wissen wir seit Prantl.
Zum Vergrößern anklicken....

Schau dir erstmal die Cw(Alpha) Kurve an bevor du hier so vorschnell Postings abgibst. Du kannst es auch bereits im Ca/Cw Diagramm sehen, dass spätestens ab 10° das klassische Profil schlechter wird.
Nur am Ca-Wert muss ich noch arbeiten. Dass lässt sich mit höherer Formsteifigkeit denke ich gut in den Griff bekommen. Bis jetzt flattert die Aeroflexible schicht ja nur ziemlich wild umher. Und selbst dafür schneidet es für die relativ schlechte Güte der Oberflächenglätte auch bei Alpha < 10° noch recht gut ab.

Challenge accepted :cool:

P.s.: Wissen wir was seid Prandl? Ach so dann kann Frauenhofer und 3M mit ihrer Haifischfolie einpacken. Denn Laminar ist ja stets immer das beste ;) Warum also noch forschen wenn doch eh alles bereits besser funktioniert als man es in der Natur vorfindet?
 
M

MarkusN

User
freshNfunky schrieb:
Ach so dann kann Frauenhofer und 3M mit ihrer Haifischfolie einpacken. Denn Laminar ist ja stets immer das beste ;) Warum also noch forschen wenn doch eh alles bereits besser funktioniert als man es in der Natur vorfindet?
Zum Vergrößern anklicken....
Laminar: Bester Widerstand, braucht aufwendige Oberflächen, geht nicht bis zu hohem Auftrieb. Braucht relativ niedrige Re-Zahlen. In der Praxis lassen sich die notwendigen Bedingungen, die Grenzschicht laminar zu halten, oft nicht einhalten. AFAIK wird es nur im Segelflugzeugbau als Ziel ersthaft verfolgt. Dort aber konsequent.

Haifisch: Gut, wo Grenzschicht sowieso (fein-) turbulent. (Also in den Fällen die den Ansatz "laminar", aus welchen Gründen auch immer, nicht verfolgen.) Aufwendig zu pflegen, wohl auch nicht eben praxisgerecht. Der Hai hat den Vorteil, dass seine Haut nachwächst.

Rückströmklappen: Kann Strömungsabriss hinauszögern, damit etwas besser beim Höchstauftrieb. Letzterer ist interessant bei Start und Landung, extremen Manövern, sonst eher nicht. Hat im übrigen Auftriebsbereich Nachteile, wenn nicht sauber in der Oberfläche versorgt (wie z.B. am Vogelflügel schön gelöst.) Es gibt einen Grund, warum sich unter den Hochauftriebshilfen jene durchgesetzt haben, die im Reiseflug weggepackt werden können. (z.B. Spaltklappen, Vorflügel)


Dein Projekt hat seine Nische, keine Frage. Dein Enthusiasmus ist verständlich, aber unangebracht. Was herauskommt, wird auf Sonderanwendungen beschränkt bleiben. Es ist nicht so, dass andere das nicht auch schon durchgedacht hätten. Sie sind einfach zum Schluss gekommen, dass der zu erwartenden Nutzen den Aufwand nicht lohnt.

(PS: Die Polare Deines Flügels schneidet die des Standardprofils ziemlich genau bei dessen Höchstauftrieb. Also am Strömungsabriss...)
 
G

Gast_8624

Gast
freshNfunky schrieb:
Du kannst es auch bereits im Ca/Cw Diagramm sehen, dass spätestens ab 10° das klassische Profil schlechter wird.
Zum Vergrößern anklicken....

hmmm...wer fliegt schon mit alpha > 10° durch die Gegend? Und selbst wenn es jemanden gibt, wozu ist das gut? (Landeanflug?)

Und bei welchem ca passiert das dann?

Ich kann den ca-Wert auch bei Vergrößerung nicht ablesen.

Schreib doch bitte die Skalierung an den Achsen größer

von hier http://www.felixschaller.com/index.php/blog/blog-news/30-general-news/83-measurements-01
NOTE: The Units in the Diagrams are not yet normalized so they indicate the real forces measured in grams.

An den Achsen steht aber ca und cw :confused:

Gruß Rolf
 
Zuletzt bearbeitet:
Dix

Dix

User
Rolf Laube schrieb:
...wer fliegt schon mit alpha > 10° durch die Gegend? Und selbst wenn es jemanden gibt, wozu ist das gut? (Landeanflug?)

Und bei welchem ca passiert das dann?
Zum Vergrößern anklicken....

Alle tun das! Entweder im Langsamflug bei 1g. Oder auch schon schneller mit mehr gs. z.B. Kurvenflug, Thermik, Abfangbogen.
Über den gaaanz dicken Daumen würde ich dann fürs ca etwa 1 annehmen.
 
F

freshNfunky

User
Rolf Laube schrieb:
Schreib doch bitte die Skalierung an den Achsen größer
NOTE: The Units in the Diagrams are not yet normalized so they indicate the real forces measured in grams.
An den Achsen steht aber ca und cw :confused:
Zum Vergrößern anklicken....
... Hilfe ich werde gestalked! Der gleiche Comment steht schon im Flugzeugforum!

willst du unbedingt dein Ca kannst du ihn gerne ausrechnen. Die Formel findest du auf Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Auftriebsbeiwert

Und alle notwendigen Daten dazu finden sich unter meinem Link zu den Messungen:
http://www.felixschaller.com/index.php/blog/blog-news/30-general-news/83-measurements-01
 
G

Gast_8624

Gast
okay, wenn du nicht willst, dann lass es halt bleiben...:(

Dann kannst du es auch bleiben lassen hier etwas zu posten...auf eine solche Art kommt eben kein Meinungsaustausch zustande...

Gruß Rolf
 
C

Christian Lucas

User
Hi Felix,
Super die Messungen ! es werden wohl immer einige die Daten nicht verstehen und somit den ganzen Sinn hinter solchen Forschungen . Hätten die Speedflieger das auch getan würden wahrscheinlich die Geschwindigkeit nicht mehr steigen da sie mit völlig falschen Propellersteigungen fliegen . Als ich vor Jahren erzählt habe das ich bei Rennbooten mit Propellerdurchmesser mal Pi als Steigung fahre haben auch Alle nur gelächelt und auf bestehendes Wissen zu Propellern hingewiesen ?jetzt fliegen die Jungs Propeller mit 11"x27" bei nur 14500 U/min die neuen Weltrekorde und die ersten Flüge mit 10"x31,5" sind auch erfolgreich durchgeführt ,da werden die 400 km/h schon mit niedrigen 10000 U/min erreicht. Die Propellerblätter stehen dabei außen mit 45 Grad an .
Wir sind noch weit Weg vom Vogelflug ,durch feines Geäst kurz gelandet auf einem Stengel und weiter zum nächsten Baum da kommen Anstellwinkel vor die brauchen langweilige Hobbypiloten nicht aber neue UAV schon? Weiter so ,tolle Arbeit.
 
F

freshNfunky

User
Messungen Updates

Messungen Updates

Hi,

bei der Messung ist noch ein kleiner Fehler. Die Mechanischen Kräfte wurden nicht korrekt auf die polare ausgerechnet, sondern nur auf die gemessenen Kraftpunkte.
habe nun das Diagramm neu berechnet.
Derzeit ist es noch nicht auf die dimensionslosen Kennzahlen Ca und Cw normalisiert, ist aber für den aktuellen Vergleich erstmal nebensächlich.
Wird erst interessant beim vergleich zu Polaren anderer Profilen. das Kommt noch.

Hier der mechanische Aufbau und Berechnung:
Mechanics_sm.jpg


Das Neue Diagramm (interpretiert):
CACW_Interpretation_02_sm.jpg


Die Rohdaten zum nachrechnen finden sich hier:
http://www.felixschaller.com/index.php/blog/83-measurements-01

Deutlich im diagramm erkennbar ist der sehr gute Cw im verhältnis zum starren Profil. zudem zeigt die ebenso sehr enge Kennlinie zum starren profil den Vorteil gegenüber klappensysteme.
Ausgefahrene klappen haben zwar einen besseren Ca als das Standardprofil. Aber dafür einen ebenfalls wesentlich schlechteren Cw. Dies ist hier nicht der fall.
Man erreicht sowohl eine Ca Steigerung (um +23,67%) bei gleichzeitiger Cw Verringerung.
 
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