Open Wing - Ein 2m Allrounder für jede Gelegenheit!

[Pitbull]

Moin,
nach fast 2 Monaten Flugabstinenz waren wir heute bei sehr schwachen Bedingungen mal wieder am Hang. Nach dem Verbinderbruch in Laucha hatten wir ja Vollverbinder gebaut, die haben gehalten . Jetzt muss durch die geringe Schwerpunktverschiebung bedingt durch die Vollverbinder die Schwerpunktlage weiter optimiert werden. Es konnten dank der sehr schwachen Bedingungen verschiedene Einstellungen und Trimmungen bei den unterschiedlichen Klappenstellungen und auch die Landeeinstellungen erflogen werden. Das war bei den letzten Flügen bei den starken Winden nicht machbar. Auch haben wir die Jeti's auf L/S-Betrieb eingerichtet, so konnte ich auch mal ohne körperliche Senderübergabe bei der Kälte fliegen. Sehr schöner Flieger, war ja mein erster Flug.
War ein sehr schöner Tag und wir haben trotz der kalten Temperaturen von unter 0°C 3 Stunden ausgehalten. So kann's weiter gehen...

 

[Pitbull]

Moin,
wir konnten in der letzten Zeit den OpenWing etwas ausgiebiger testen und sind trotz des hohen Gewichtes überrascht, wie gut er auf Thermik reagiert und sie annimmt. Oft ist er nur sehr klein in der Höhe zu sehen gewesen. Und beim Ablassen aus großer Höhe sorgte er immer wieder für Erstaunen, dass er trotz der Geschwindigkeit akustisch sehr ruhig läuft. Er hat natürlich wegen des Eigengewichtes von etwas über 2kg einen sehr guten Energieumsatz.
Und trotzdem ist uns die letzten 2 Tage etwas Unangenehmes aufgefallen. Bei höhere Ablassern schwingt sich der OpenWing um die Querachse mit einer hohen Frequenz pendelnd auf. Dies haben wir gestern auf die etwas stärker ausgeprägten Wirbel geschoben. Heute war etwas gleichmäßiger Wind und trotzdem trat das Gleiche wieder auf. Weiche Ruder oder mit Spiel behaftete Anlenkungen schließen wir aus, das ist alles brettsteif.
Hat jemand eine Idee, was es sein könnte? Könnte es durch Torsion des Flügels herrühren.
Ansonsten: g..... Flieger

 

[Basti_Z]

Hallo Tilo,
ich bin kein Nurflügelexperte, aber meine Erfahrung mit denen ist, daß gas genau dann passiert wenn du mit dem Schwerpunkt ein kleines Stück zu weit hinten bist. Gehe mal versuchsweise 0,5-1mm weiter nach vorne, dann müsste es besser werden. Torsion des Wings ist möglich aber in deiner Bauart eher unwahrscheinlich. Es sei denn du warst bei 250km/h+ unterwegs....
Dieses Thema hat übrigens leider zum ableben meines Druck-OpenWings geführt.

Gruß Basti

 

[keep-res-simple]

Hallo Tilo!

Bei meinen Flügeln kommt es verfrüht zu Schwingungen wenn der Leitwerksträger nicht absolut fest sitzt.

Möglicherweise reicht die Torsionsfestigkeit des Leitwerksträgers nicht aus und es gibt Torsionsschwingungen.
Jede Schrägstellung des Leitwerks führt zu Pendelbewegungen und hat Auswirkung auf die Querachse.

LG Franz

 

[Pitbull]

Hallo Tilo,
ich bin kein Nurflügelexperte, aber meine Erfahrung mit denen ist, daß gas genau dann passiert wenn du mit dem Schwerpunkt ein kleines Stück zu weit hinten bist. Gehe mal versuchsweise 0,5-1mm weiter nach vorne, dann müsste es besser werden.

Gruß Basti

...haben wir gemacht, das Phänomen blieb uns leider in weiteren Flügen erhalten. Wir werden mal mit dem SP noch weiter nach vorne gehen...

 

[Pitbull]

Hallo Tilo!

Bei meinen Flügeln kommt es verfrüht zu Schwingungen wenn der Leitwerksträger nicht absolut fest sitzt.

Möglicherweise reicht die Torsionsfestigkeit des Leitwerksträgers nicht aus und es gibt Torsionsschwingungen.
Jede Schrägstellung des Leitwerks führt zu Pendelbewegungen und hat Auswirkung auf die Querachse.

LG Franz

Eine Schwingung und Verdrehung des Leitwerksträgers und der Finne schließen wir aus, ist alles bocksteif und auch gegen verdrehen gesichert. War auch nach den Flügen noch so...

 

[100DM]

Und trotzdem ist uns die letzten 2 Tage etwas Unangenehmes aufgefallen. Bei höhere Ablassern schwingt sich der OpenWing um die Querachse mit einer hohen Frequenz pendelnd auf. Dies haben wir gestern auf die etwas stärker ausgeprägten Wirbel geschoben. Heute war etwas gleichmäßiger Wind und trotzdem trat das Gleiche wieder auf. Weiche Ruder oder mit Spiel behaftete Anlenkungen schließen wir aus, das ist alles brettsteif.
Hat jemand eine Idee, was es sein könnte? Könnte es durch Torsion des Flügels herrühren.
Ansonsten: g..... Flieger

Es gibt die Möglichkeit, dass die Umströmung des Tragflächenprofils instabil wird und Nickschwingungen anregt.
Da der Open Wing keinen Rumpf hat wird diesen oszillierenden Kräften auch kaum ein Trägheitsmoment entgegengesetzt, sprich kleine Kräfte führen schnell zu großen Anstellwinkeländerungen. Das kann zu hochfrequenten Oszillationen führen.
Eine sehr kurze Diskussion dazu gibt es auf

aerodesign.de

Aerodynamik, Design, Entwicklung und Berechnung von Fluggeräten für den Luftsport.

www.aerodesign.de

unter Profile, und dann S-Schlagprofile Bretter, Phönix.
Wie in https://arxiv.org/pdf/1904.07897.pdf durch numerische Rechnungen (bei Re Zahlen die im Modellflugzeug auftreten) gezeigt wird, kann es zu einem oszillierenden Wechsel zwischen turbulenter und laminiert Strömung kommen, was hochfrequente Oszillationen im Anstellwinkel bewirken kann.
Wie gesagt, das ist ˋnur Theorie‘ (wie einige hier im Forum sicher sagen würden ) aber man könnte es testen: Macht mal die Umströmung des Flügels voll turbulent. Ein Zackenband aufbringen, vielleicht auch auf der Unterseite des Flügels.
Dann ein paar Flüge lang testen, auch mit der Position des Bandes auf der Tragfläche spielen (oben, unten, etc).
Wahrscheinlich reicht auch ein einfaches Tesaband ohne Zacken als Turbulator, notfalls doppelt genommen. Muss kein Hightech sein, nehmt was immer zur Hand ist um damit etwas zu experimentieren.
Vielleicht ist es auch etwas ganz anderes, das waren nur das, was mir spontan dazu einfällt.
Gruß, Dirk

 

[Pitbull]

Danke Dirk, so etwas habe ich fast befürchtet.
Es bleibt ja fast nur diese Erklärung, da wir bei unserer Bauweise strukturelle Probleme ausschließen. Vielleicht wäre noch das "hohe Gewicht" (gebaut mit 200g/m², Styrodurkern und CFK-Klappensteg) eine Erklärung für die Aufschwingung, aber dann hätte er sich nach einigen Metern sicher zerlegt. Die Schwingungen konnten mit jeweils moderatem Ziehen beendet werden.
Aber den Versuch mit Turbolator, den werden wir mal unternehmen. Mal sehen, ob ich noch schmales Trimmline-Klebeband finde, das ist etwas dicker als Tesaband...

 

[keep-res-simple]

Falls wie beim gedruckten Open-Wing ein Pfeilschaft mit gut 9 mm verwendet wird, ist der die potentielle Schwachstelle.

LG Franz

 

[2small2fail]

Möglicherweise reicht die Torsionsfestigkeit des Leitwerksträgers nicht aus und es gibt Torsionsschwingungen.
Jede Schrägstellung des Leitwerks führt zu Pendelbewegungen und hat Auswirkung auf die Querachse.

Darauf würde ich auch zuerst tippen.

Der LW-Träger ist ein gewickeltes 10mm Rohr. Haben bei unseren 1,2m X-Bow's im Positivbau 8mm Pfeilschäfte verwendet, die haben bislang fast 1 Jahr gehalten, selbst heftigsten DK-Kanteneinsatz. Da sollten die 10mm reichen...

Ich nehme an, das ist ein Rohr mit 8mm Innendurchmesser. Die Frage ist, mit welcher Faserorientierung gewickelt wurde und ob evt. UD-Kernlagen einen hohen Anteil haben. Es gibt Rohre, die sehr biegesteif, aber weniger torsionssteif sind.

 

[100DM]

Falls wie beim gedruckten Open-Wing ein Pfeilschaft mit gut 9 mm verwendet wird, ist der die potentielle Schwachstelle.

LG Franz

Das ist wahrscheinlich die einfachste Erklärung. Und Ockhams Rasiermesser zieht die einfachen Erklärungen den komplizierten vor.
Trotzdem einfach mal etwas experimentieren..... Dickeren Pfeilschaft, oder etwas steiferes nehmen. Ein bisschen mit Turbulatoren herumspielen. Mal sehen was hilft. Es bleibt spannend. Ansonsten, wenn man immer sofort weiss, was zu machen ist, wäre das Leben viel zu langweilig.
Gruß, Dirk

 

[Fabian Sander]

Aktuell ist folgendes Rohr mit 10/8 mm verbaut.
Grüße
Fabian

 

[Pitbull]

Moin,
was meinem Sohn als Schwachpunkt nach den Gesprächen mit mir eingefallen ist, wären die "Transporttrennstelle" am Pfeilschaft, welche zueinander mit Tesa gesichert sind. Innen ist ein klamm sitzendes Rohr eingesteckt. Das wäre evtl. noch ein Denkansatz. Das Tesa scheint optisch gestresst zu sein, das SR lässt sich mit etwas Kraft auch nach rechts oder links drehen. Werden da erst einmal Kaptan-Klebeband zur Befestigung anbringen und versuchen.
Turbolatoren werden die Tage aufgebracht, zuerst einmal auf der Profiloberseite hinter der dicksten Stelle des Profiles. Oder hat Jemand eine sinnvollere Position?

 

[2small2fail]

Aktuell ist folgendes Rohr mit 10/8 mm verbaut.
Grüße
Fabian

Dieses Rohr habe ich auch in meinem Fundus (Der ID ist schwankend und kleiner 8mm). Es ist sehr biegesteif. Meine Vermutung ist, dass nur die aussen sichtbaren Rovings für die Torsionssteifigkeit zuständig sind.

Es gibt Rohre, die sehr biegesteif, aber weniger torsionssteif sind.

Ich denke, das Rohr fällt in diese Klasse.
Es wird so angepriesen: "Es wird eine ausgezeichnete Zugfestigkeit, Druckfestigkeit und Biegefestigkeit erreicht wird."
Spezielle Torsionseigenschaften werden nicht reklamiert.

 

[2small2fail]

Es gibt die Möglichkeit, dass die Umströmung des Tragflächenprofils instabil wird und Nickschwingungen anregt.

Eine sehr kurze Diskussion dazu gibt es auf

aerodesign.de

Aerodynamik, Design, Entwicklung und Berechnung von Fluggeräten für den Luftsport.

www.aerodesign.de

unter Profile, und dann S-Schlagprofile Bretter, Phönix.

Wie in https://arxiv.org/pdf/1904.07897.pdf durch numerische Rechnungen (bei Re Zahlen die im Modellflugzeug auftreten) gezeigt wird, kann es zu einem oszillierenden Wechsel zwischen turbulenter und laminiert Strömung kommen, was hochfrequente Oszillationen im Anstellwinkel bewirken kann.

Beide angeführten Quellen haben keinen Bezug zur "Ablassersituation" beim Open Wing:

1. Die Open Wing-Profile haben eine völlig andere cm-Charkteristik als Phönix-Profil.
2. Die LSB-Situation bei hohen Anstellwinkeln und Auftriebsbeiwerten hat keinen Bezug zu den kleinen beim Ablasser auftretenden Auftriebsbeiwerten und der damit verbundenen Situation.

Eine Sinnhaftigkeit von Turbulatorversuchen beim Open Wing kann man daraus nicht ableiten.

 

[keep-res-simple]

Ich hab für meine Bows Biege.- und Torsionsversuche mit unterschiedlichen Rohren (pullwinded, Decklage 0/90, Decklage 45/45) gemacht.
Es gibt da große Unterschiede und es ist erstaunlich wie stark sich solche Rohre schon unter relativ geringer Last verdrillen.
Damit sich der Randbogen eines Seitenleitwerks deutlich hin und her bewegt sind jedenfalls nur sehr geringe Drillwinkel nötig.

LG Franz

 

[Pitbull]

...was haltet ihr denn davon, das verwendete Rohr mit ein oder 2 CFK-Schläuchen zu beziehen und mit Kräuselband beim Aushärten zu bewickeln?

 

[100DM]

[*]Die LSB-Situation bei hohen Anstellwinkeln und Auftriebsbeiwerten hat keinen Bezug zu den kleinen beim Ablasser auftretenden Auftriebsbeiwerten und der damit verbundenen Situation.

Der AKüFi grüßt, was ist eine LSB Situation?
Dirk

 

[keep-res-simple]

...was haltet ihr denn davon, das verwendete Rohr mit ein oder 2 CFK-Schläuchen zu beziehen und mit Kräuselband beim Aushärten zu bewickeln?

Wenn meine Vermutung zutrifft, sollte sich dadurch das Problem um ein paar km/h verschieben lassen.

Die https://www.r-g.de/art/740806-45 hatten bei meinen Versuchen mehr Torsionsfestigkeit allerdings auch wenig Biegefestigkeit als die pullwinded-Rohre.

LG Franz

 

[Lasse C]

Hey, habt ihr eine ungefähre Ahnung, bei welchen Geschwindigkeiten das Problem aufgetreten ist?
Ich bin mit meinem gedruckten Wing Ablasser bis ca. 250Km/h geflogen, dabei hatte ich nie mit Schwingungsproblemen zu kämpfen...

Wenn ihr deutlich drüber seid, könnte es vielleicht irgendwie mit dem Profil zu tun haben, drunter oder ähnlich würde ich auch darauf tippen, das irgendwas einfach zu weich ist... und da am ehesten beim Leitwerksträger / Leitwerk stehenbleiben.

Und wie glatt ist denn eure Oberfläche? Der 3D-Druck bleibt auch nach dem schleifen immer etwas rau, vielleicht hat mich das ja gerettet... ^^ Der Versuch mit dem Turbulator könnte auf jeden Fall interessant sein...

LG
Lasse