Peters Floater
Peters Floater
Hallo nochmal an alle....
Und vorab schon mal herzlichen Dank an Peter, dass er uns mit seinem Entwurf hier so viel Freiraum zur "Aerodynamischen Diskussion" gibt!
Darüber hinaus auch mal eine kurze Antwort (alles andere würde wohl der Rahmen sprengen) auf "rubberducks" Fragen.
Zitat "rubberduck":
Eine Frage die ich gerne an die Experten richten möchte ist:
Wieweit sind bei der Gesamtauslegung Dinge wie Lastverteilung, Flächengeometrie (sprich Biegung, V-Form, eliptische Form etc.) von Wichtigkeit?
Die Berechnung des Profils ist das Eine ... die Geometrie des Modells das Andere, oder ?
Ganz richtig. Dennoch sollte man beim Flugzeugentwurf nie das andere aus den Augen verlieren während man gerade mit dem einen beschäftigt ist. Im Grunde ist es bei der Auslegung moderner Flugmodelle kaum mehr möglich einfach ein Profil zu nehmen und das auf einen existierenden Grundriss zu basteln. Viel mehr sollte man meiner Meinung nach z.B. Profile an eine Tragflächengeometrie anpassen...am besten noch so, dass für den jeweiligen Tragflächenabschnitt die örtlichen Gegebenheiten (lokale Re-Zahl) berücksichtigt werden. So soll, wie hier an Peters Modell ein Profilstrak entstehen, der über die Spannweite möglicht optimal funktioniert und dessen einzelne Profile auch noch (von der aerodynamischen Beiwerten) relativ gut zusammenpassen.
Doch im Grunde hast Du Recht,das Zusammenspiel von Aerodynamik, Flugmechanik und konstruktiven Möglichkeiten sollte immer berücksichtigt werden - auch wenn man sich immer nur einer Sache zu einer bestimmten Zeit widmen kann.
Zitat "rubberduck":
...weil es sich z.B. nicht sauber auf die Aussenflächen "stützt".
Ich glaube da unterliegst Du einem Irrtum. Ein Flugzeug wird sich erst sauber auf die Aussenflächen "stützen" wenn es damit den Boden berührt. Deine Betrachtung ist zugegebnermaßen eher "aerostatisch" als aerodynamisch. Viel wichtiger als z. B. die hochgezogene, teils "verschnörkelte" Form der Randbögen ist für ein einfaches Handling im Kreisflug die Massenverteilung (leichte Aussentragflächen), V-Formverteilung und eben ein möglichst ablösefreies Aussenprofil. Ich kann hier nur immer wieder Raten sich die Entwürfe von Mark Drela an zu sehen, die gewissermaßen Richtungsweisend im Bereich der sehr kleinen Rezahlen sind.
Zurück zu Peters Projekt (hat der Flieger denn schon einen Projektnamen Peter?).
Aus schon gerade beschriebenen Gründen muss ich Hans´Aussenprofil etwas mit Vorsicht geniessen. Ich denke statisch ist es dort aussen kaum mehr nötig "dicker" zu bauen, zumal die Aufdickung von 7.5% auf 8.2% bei vorliegender Tragflügeltiefe lediglich zehntel Millimeter an Bauhöhe bringt. Die angesprochene Ablösegefährdung (gerade am kurveninneren Tragflügel) erscheint mir hier wichtiger.
Zur Geometrie von Peters Entwurf hat sich Hans ja schon ausgiebig geäussert. Ganz wichtig finde ich auch, dass man die von Hans erwähnte Biege-Torsions-Kopplung beachtet. Das ist bei der relativ starken Rückpfeilung von Peters Entwurf sicherlich nicht optimal gelöst. Da der Flieger leicht werden soll, soll nicht zu viel Material verbaut werden. Um ihn bei nicht übermäßigem Materialeinsatz ausreichend "flatterfest" zu bauen, würde ich auch eher etwas weniger pfeilen. Mein Vorschlag ist (um die Flatterneigung noch weiter zu reduzieren) gleichbleibend tiefe Wölbklappen und Querruder (25%) zu bauen, die WK- und QR-Linie also bei gleichbleibender Klappentiefe gerade und gleichbleibend gepfeilt zu gestalten.
Dieses Maß dient dann qusi ale "Pfeilungsgerüst" für den Tragflügel. Um den Innenflügel ungepfeilt zu lassen (t/4-Linie 0°) wäre mein Vorschlag eine Pfeilung der WK von -0.2° des QR von -0.4°. Hier eine Zeichnung. Oben Peters Entwurf, der in elliptischen Güte sehr überzeugend gestaltet ist, wie ich finde, Unten mein kosmetischer Eingriff mit zusätzlich abgesetztem Randbogenstück und bescriebener Modifikation. An der Tiefenverteilung habe ich nichts geändert.
Zum Tragflügelaufbau kann ich folgende zwei "erklärende" Bilder beisteuern. Wir haben unsere Positivflächen immer "auf zwei Mal" gebaut. D.h. zuerst die Oberseite mit dem Diagonalgewebe und dem Positivkern verpresst, danach erst alle Ausschnitte gemacht, NL, Holm und Stege integriert und mit der Unterseite verpresst. Dabei nur die Negativschalen sicherheitshalber in Frischhaltefolie einpacken, damit sie nicht mit Harz verkleben.
Noch kurz zum V-Ltw:
Mein erster Eindruck deckt sich mit dem von Hans. Ich würde es auch etwas größer machen. Vor allem bei LTW-Profilen, die kleine Re-Zahlen vertragen denke ich, dass eine höhere Streckung fast eher anzustreben wäre als die LTW-Tiefe zu erhöhen. Die höhere Streckung wirkt sich positiv auf die Dämpfung aus, da der Auftriebsanstieg steiler wird. Profiltechnisch wirst du nach meinen ersten Einschätzungen mit einem S-8025 ganz gewiss nicht falsch liegen. Bei Klappenleitwerken (ich denke dein V-LTW wird nicht als "Pendelruder" ausgeführt) hat es noch ausreichen viel Dicke v.A. im Klappenbereich und ist dennoch sehr "Re-Zahl-freundlich".
Ein sehr interressanter link zu diesem Thema befindet sich in folgender Disskussion:
http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=6660435&postcount=7
Abermals hat hier Dr. Drela seine Finger im Spiel.
@Hans:
"Dein Entwurf mit rd. 10% der Flügelfläche ist schon o.k., wenn das VLW-Profil ordentliches ca-MAx bringt. Mach dann mal aus Tesakrepp einen Turbulator drauf, wirst ihn nicht mehr wegmachen "....???
Ach ja, und meintest Du "Betthupferl" oder "Bretthupferl"....
Schöne Grüße:
Fredo