Hallo,
ich habe gestern abend mal für unser Projekt (Leitwerke einer ASW17 1:4,5) xfoil angeworfen und nebenbei die ASW15-Problematik etwas mitbeleuchtet. Da ich nicht der Riesencrack bin und mich gerade in die Materie hineinarbeite, behaupte ich nicht, hiermit die Lösung schlechthin zu präsentieren. Besser als durchgängig NACA0012 zu nehmen, sollte aber mein Vorschlag schon sein.
Ausgangspunkte der folgenden Überlegung sind folgende:
Mindestfluggeschwindigkeit der ASW15 dürfte so bei 10m/s liegen, eher darüber.
Die minimale Rezahl am Leitwerk läßt sich somit wie folgt abschätzen
- an der HLW-Wurzel rd. 202mm * 70 * 10m/s = sehr rd. 150.000
- am Randbogen rd. 148 mm * 70 * 10m/s = rd. 100.000
Da sollte also der Profilstrak noch funktionieren. Bei höheren Re-Zahlen (also beim Heizen) ist es nur noch eine Frage des Widerstands, und da dominieren andere Dinge wie fetter Rumpf, großer Flügel.... Also brauchen wir uns in dem Bereich leitwerkseitig keinen Sorgen machen.
Weiter unterstelle ich mal, dass Dicke an der Wurzel aus Festigkeitsgründen zwischen 12% und 10% liegen soll. Wir bescheiden uns bei unserem Projekt beim Höhenleitwerk mit 10% maximaler Dicke, weshalb ich im Bereich 12%igenProfile wenig gerechnet habe (wird bei uns evt. am SLW-Fuss benötigt).
Bisher haben wir folgende Profile untersucht:
- NACA0012 (NACA0010 und 0009 werdenhier nicht behandelt, obwohl ich sie angeschaut habe)
- S8025symXX (vollsymmetrisch gemacht und die Dicke variert auf xx%)
- HT14
- Eine Mischung von unseres S8025mod und dem HT14, genannt MIX5050xx
- ein E475mod (von 15% auf 12% abgespeckt, hat aber nirgends richtig überzeugt)
Sehen wir uns zunächst die Polaren möglicher Wurzelprofile an bei Re=150.000 an. Das HT14 scheidet hier mit seinen nicht mal 8% Dicke aus. Das ist ein Spezialist für kleine Re-Zahlen. Deadband ist bei keinem Kandidaten ein Thema. Wie nicht anders zu erwarten, ist das NACA0012 was den Widerstand angeht am schlechtesten. Da S8025sym12 ist einiges widerstandsärmer, dafür ist der Auftriebsanstieg um ca=0 nicht so steil wie der des NACA0012. Interessant wird es hier, wenn wir die Profildicke auf 10% zurücknehmen. Das S8025 glänzt dann mit beidem, wenig Widerstand und steiler Auftriebsanstieg. Das Mix-Profil liegt auf ähnlichem Niveau mit Stärken im Widerstand und geringfügig schwächerem Auftrieb. Ein NACA0010 mit abzubilden habe ich uns geschenkt, glänzt mit Deadband und höherem Widerstand bei ca < 0,3 im Vergleich zum S8025sym10. Also lautet meine Empfehlung ein S8025sym10 oder unser Mischlingskind zu nehmen. Wenn man unbedingt auf 12% beharren will würde ich das S8025sym12 nehmen, da es sich beim straken auf das gleich vorgeschlagene Randbogenprofil manierlich verhält.
Nun kommen wir zu den Verhältnissen am Randbogen. Hier nehme wir das HT14 mit dazu und kicken das S8025sym12 dafür raus. Das zeigt nämlich bei Re=100.000 auch den Deadbandeffekt.
Das HT14 glänzt mit dem geringsten Widerstand, aber ist kein Meister des Maximalauftriebs. Das sieht man im Schaubild nicht, aber bei so ca-max = 0,6 geht ihm die Puste aus. Deshalb meine Empfehlung zu unserem Mischling Mix505010 zu greifen, das sehr ausgewogen ist. Im Widerstand wird es im Vergleich zu den anderen Kandidaten sogar schlechter dargestellt als es ist, weil es mit einer dreimal so dicken Endkante (hat sich beim basteln so ergeben und da es immer noch dünner ist als sie nachher real sein wird, habe ich es nicht geändert) antreten muss. Der scheinbare Nachteil zum S8025sym10 bei ca>0,2 geht vermutlich auf das Konto der stumpfen Endkante.
Fazit: ich würde vom S8025sym10 (bekommt von mir wegen dem höheren ca-Anstieg gegenüber dem Mix505010 and er Wurzel den vorzug) auf Mix505010 straken.
So das wäre es von mir. Jetzt können die Experten über mich herfallen.
Wer sich noch mehr mit dem Thema Leitwerke beschäftigen will, dem empfehle ich auf der Seite vom FSMG-Alling vorbeizuschauen und dort die Artikel von Helmut Stettmaier (link siehe oben, steht unter Theorie) anzusehen.
Wer die Profildaten (im Selig-format als xxx.dat File) will, braucht mir nur ein Mail schicken. An FlyHein schicke ich sie sowieso.
Hans
P.S. Die Farben und die Bildgröße bitte ich zu entschuldigen. Da ich mich mit Grafikprogrammen nicht auskenne, weiß ich schlicht nicht, wie ich das ohne großen Aufwand besser machen kann
[ 14. Juni 2002, 15:13: Beitrag editiert von: haru ]
ich habe gestern abend mal für unser Projekt (Leitwerke einer ASW17 1:4,5) xfoil angeworfen und nebenbei die ASW15-Problematik etwas mitbeleuchtet. Da ich nicht der Riesencrack bin und mich gerade in die Materie hineinarbeite, behaupte ich nicht, hiermit die Lösung schlechthin zu präsentieren. Besser als durchgängig NACA0012 zu nehmen, sollte aber mein Vorschlag schon sein.
Ausgangspunkte der folgenden Überlegung sind folgende:
Mindestfluggeschwindigkeit der ASW15 dürfte so bei 10m/s liegen, eher darüber.
Die minimale Rezahl am Leitwerk läßt sich somit wie folgt abschätzen
- an der HLW-Wurzel rd. 202mm * 70 * 10m/s = sehr rd. 150.000
- am Randbogen rd. 148 mm * 70 * 10m/s = rd. 100.000
Da sollte also der Profilstrak noch funktionieren. Bei höheren Re-Zahlen (also beim Heizen) ist es nur noch eine Frage des Widerstands, und da dominieren andere Dinge wie fetter Rumpf, großer Flügel.... Also brauchen wir uns in dem Bereich leitwerkseitig keinen Sorgen machen.
Weiter unterstelle ich mal, dass Dicke an der Wurzel aus Festigkeitsgründen zwischen 12% und 10% liegen soll. Wir bescheiden uns bei unserem Projekt beim Höhenleitwerk mit 10% maximaler Dicke, weshalb ich im Bereich 12%igenProfile wenig gerechnet habe (wird bei uns evt. am SLW-Fuss benötigt).
Bisher haben wir folgende Profile untersucht:
- NACA0012 (NACA0010 und 0009 werdenhier nicht behandelt, obwohl ich sie angeschaut habe)
- S8025symXX (vollsymmetrisch gemacht und die Dicke variert auf xx%)
- HT14
- Eine Mischung von unseres S8025mod und dem HT14, genannt MIX5050xx
- ein E475mod (von 15% auf 12% abgespeckt, hat aber nirgends richtig überzeugt)
Sehen wir uns zunächst die Polaren möglicher Wurzelprofile an bei Re=150.000 an. Das HT14 scheidet hier mit seinen nicht mal 8% Dicke aus. Das ist ein Spezialist für kleine Re-Zahlen. Deadband ist bei keinem Kandidaten ein Thema. Wie nicht anders zu erwarten, ist das NACA0012 was den Widerstand angeht am schlechtesten. Da S8025sym12 ist einiges widerstandsärmer, dafür ist der Auftriebsanstieg um ca=0 nicht so steil wie der des NACA0012. Interessant wird es hier, wenn wir die Profildicke auf 10% zurücknehmen. Das S8025 glänzt dann mit beidem, wenig Widerstand und steiler Auftriebsanstieg. Das Mix-Profil liegt auf ähnlichem Niveau mit Stärken im Widerstand und geringfügig schwächerem Auftrieb. Ein NACA0010 mit abzubilden habe ich uns geschenkt, glänzt mit Deadband und höherem Widerstand bei ca < 0,3 im Vergleich zum S8025sym10. Also lautet meine Empfehlung ein S8025sym10 oder unser Mischlingskind zu nehmen. Wenn man unbedingt auf 12% beharren will würde ich das S8025sym12 nehmen, da es sich beim straken auf das gleich vorgeschlagene Randbogenprofil manierlich verhält.
Nun kommen wir zu den Verhältnissen am Randbogen. Hier nehme wir das HT14 mit dazu und kicken das S8025sym12 dafür raus. Das zeigt nämlich bei Re=100.000 auch den Deadbandeffekt.
Das HT14 glänzt mit dem geringsten Widerstand, aber ist kein Meister des Maximalauftriebs. Das sieht man im Schaubild nicht, aber bei so ca-max = 0,6 geht ihm die Puste aus. Deshalb meine Empfehlung zu unserem Mischling Mix505010 zu greifen, das sehr ausgewogen ist. Im Widerstand wird es im Vergleich zu den anderen Kandidaten sogar schlechter dargestellt als es ist, weil es mit einer dreimal so dicken Endkante (hat sich beim basteln so ergeben und da es immer noch dünner ist als sie nachher real sein wird, habe ich es nicht geändert) antreten muss. Der scheinbare Nachteil zum S8025sym10 bei ca>0,2 geht vermutlich auf das Konto der stumpfen Endkante.
Fazit: ich würde vom S8025sym10 (bekommt von mir wegen dem höheren ca-Anstieg gegenüber dem Mix505010 and er Wurzel den vorzug) auf Mix505010 straken.
So das wäre es von mir. Jetzt können die Experten über mich herfallen.
Wer sich noch mehr mit dem Thema Leitwerke beschäftigen will, dem empfehle ich auf der Seite vom FSMG-Alling vorbeizuschauen und dort die Artikel von Helmut Stettmaier (link siehe oben, steht unter Theorie) anzusehen.
Wer die Profildaten (im Selig-format als xxx.dat File) will, braucht mir nur ein Mail schicken. An FlyHein schicke ich sie sowieso.
Hans
P.S. Die Farben und die Bildgröße bitte ich zu entschuldigen. Da ich mich mit Grafikprogrammen nicht auskenne, weiß ich schlicht nicht, wie ich das ohne großen Aufwand besser machen kann
[ 14. Juni 2002, 15:13: Beitrag editiert von: haru ]
