Pioneer 3 5 Meter "Unterschneiden"

[suschi3]

Hallo Zusammen
Wir haben in einer Gruppe zu viert je einen Pioneer 3 Nurflügel im Masstab 1:3 und 5 Meter Spannweite gebaut.
Meinen habe ich vor 2 Wochen eingeflogen und der des einen Kollegen fliegt schon seit letztem Jahr. Die anderen beiden bauen noch. Nun habe ich alles gemäss Hersteller eingestellt, "Höhenruder" ca 7mm nach oben gestellt (mehr S-Schlag) gemäss Anleitung.
Meiner wiegt als Seglerversion 7550gramm für Masstab 1:3 finde ich das ein guter Wert.
Das Fliegen war sehr grenzwertig einmal ausgetrimmt scheint alles tip top, plötzlich nimmt er die Nase Runter und wird immer schneller und steiler, fast so wie ein Leitwerkler wenn er unterschneidet. Der Landeanflug wurde auch zum Rodeoritt. Sobald etwa Fahrt drauf war regierten die Ruder extrem, ein Kurzes auffangen und schon wurde er schwammig und fast unsteuerbar.
Ich habe dann auf Anraten des Kollegen die Querruder auch 2mm nach oben gestellt und die höhe auch nochmals 2mm höher und 100g. Blei in die Nase gepackt. Das Phänomen vom Unterschneiden wurde etwas besser resp. die Intervalle wurden weniger aber wenn er mal fahrt aufnimmt beginnt er immer mehr auf tiefe zu gehen. In grosser Höhe ist das echt mühsam.

Zu den Fakten
Pilot: kann Modelle Fliegen und auch Segelflugmodelle Einstellen und einfliegen (fliege schon etliche Jahre auch Grossegler), Nurflügler habe ich jedoch nur Alula und anderen Schaum gehabt.
Modell:
Alle Ruder spielfrei mit guten Servos und Gegenlager, Höhenruder extra längere Ruderhebel gemacht damit 100% Servoweg genutzt werden kann. Anlenkungen wurden alle optimiert betreffend Hebelarme und benötigtem Ausschlag.

Hat mir jemand der Nurflügelspezialisten eine Idee wie ich dem Modell das "Unterschneiden" abgewöhnen kann?
Schwerpunkt noch weiter nach vorne und Ruder noch mehr hochstellen würde das Stabilitätsmass ja erhöhen aber ich kann mir nicht vorstellen dass das Profil so weit daneben ist damit die Ruder so Stark aus dem Strack sein müssen.

Für eure Mithilfe bin ich euch dankbar.
Liebe Grüsse Sascha

 

[Lui=Ludwig]

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In der Bauanleitung stehen auch die Werte für den Erstflug

Gruß Ludwig

 

[Klaus Jakob]

Hallo Ludwig,

Ich hoffe, der Vogel ist verzugsfrei aufgebaut. Wenn Du nicht sicher bist, dann überprüfe mal, ob sich keine ungewollte Schränkung eingeschlichen hat.
Laut Anleitung soll das Höhenruder nur 6 mm angestellt sein. Du sagst aber, es sollen 7 mm sein...
Nun kommt vorne noch mehr Blei rein, das Höhenruder wurde nochmals nach oben gestellt.

Ich vermute mal, dass der Vogel kopflastig ist, und die Klappenausschläge zu heftig sind.
Du sagst, beim Schnellflug geht der Vogel auf die Nase.

Meine Vermutung: die Strömung löst sich beim Schnellflug auf der Unterseite des Profils ab, also kurz vor dem S-Schlag. Somit ist die Stabilisierung dahin, der Flieger geht auf die Nase.
Die 7500 Gramm sind mehr, als die in der technischen Beschreibung angegebenen 7000 Gramm. Sollte aber nicht das Hauptübel sein.
(Meine großen Bretter sind deutlich leichter).

Tipps:
-genau auswiegen. Genauer als einen Leitwerkler, nicht nur auf den Fingerspitzen. Kein Angstblei hinzugeben, das zusätzliche Blei also wieder raus. Curt weiß, was er sagt.
-die Höhenruderstellung nach Anleitung einstellen.
-die Ausschläge aller Ruder nach Anleitung einstellen.
-mit deutlich Expo arbeiten, damit die Fuhre nicht unruhig wird. Die Endausschläge nach Anleitung

Wenn auch das zu keiner optimalen Lösung geführt hat, dann
-bei 75% der Profiltiefe auf die Unterseite einen Turbulator kleben

Berichte bitte weiter!
Viel Erfolg!

Gruß
Klaus.

 

[UweH]

Ich vermute mal, dass der Vogel kopflastig ist, und die Klappenausschläge zu heftig sind.
Du sagst, beim Schnellflug geht der Vogel auf die Nase.

Meine Vermutung: die Strömung löst sich beim Schnellflug auf der Unterseite des Profils ab, also kurz vor dem S-Schlag. Somit ist die Stabilisierung dahin, der Flieger geht auf die Nase

Hallo Sascha,
hallo Klaus,

ich vermute auch Kopflastigkeit und zu große Höhenruderausschläge.
Beim ziehen läuft das Höhenruder "out of elevator" wie der angelnde Sachse sagt, ein vergrößerter Ausschlag beim Versuch den Sackflug zu beenden kann den notwendigen, vergrößerten Moment fürs steuern nicht mehr aufbringen.
Wichtig beim Schwerpunkt nach hinten schieben ist gleichzeitig auch den Höhenruderausschlag zu verringern, also neben der Programmierung von Expo.

Ein Fehler den erfahrene Leitwerkerpiloten bei Brettern sehr häufig machen ist zu langsam zu fliegen, insbesondere bei relativ hoher Flächenbelastung.
Die gesunde Grundfahrt ist bei Brettern wegen dem profilbedingt geringeren Maximalauftrieb deutlich höher als bei Leitwerkern vergleichbarer Klasse, also das Brett immer sehr zügig laufen lassen, auch in der Thermik steil kreisen und weiter mit flotter Fahrt fliegen.

Gruß,

Uwe.

 

[gecu]

Mein Pioneer 3 (auch 1:3) hat die gleiche Unart. Wollte mir deshalb schon eine "Schwerpunkt Verschiebe Möglichkeit" einbauen. Bin gespannt ob ihr eine andere Lösung findet.
Grüße Georg

 

[suschi3]

Besten Dank an Alle die Mithelfen!
@Ludwig, natürlich habe ich alles nach Anleitung eingestellt bis auf den Höhenruderausschlag den habe ich schon von beginn an stark reduziert, deshalb auch die längeren Ruderhebel an den Höhenrudern. (Erfahrung des Erstfliegenden Kollegen) und überall relativ viel Expo.
@ Klaus, Die Tragfläche ist verzugsfrei, ich habe extra eine Heeling gebaut um die Tragfläche beim Lösen vom Baubrett unten zu beplanken. Ich habe das auch mit der EWD Waage mehrmals kontrolliert. Links rechts ist gleich, Schränkung kann ich nicht wirklich messen da nur das Mittelstück je Tragfläche ohne Ruder und durchgängig Profiliert ist. Schwerpunkt ist mir klar dass dieser heikler ein zu stellen ist wie bei einem Leitwerkler. Ich habe mit einer Digitalen Scherpunktwaage gearbeitet und zur Kontrolle noch mit einer Analogen von MPX. Was sicher auffällt dass die gebaute Tragfläche Profiltechnisch mit den GFK Aussenohren nicht wirklich übereinstimmt, Profil an der Tragfläche ist dünner und weniger Wölbung aber dazu hatte ich keinen Einfluss, das war gegeben.
@UweH, die Gundgeschwindigkeit habe ich schon eher hoch gewählt das war mir bewusst. Gewichtstechnisch ist bei mir höchstens die Pilotenpuppe und der Cockpitausbau der etwas Mehrgewicht brachte. Dem Kollegen Seiner ist ohne Ausbau dafür Elektrisch angetrieben gleich schwer geworden.
Ich werde jetzt mal langsam Blei aus der Nase entfernen und schauen was passiert, ansonsten bleibt mir nur noch das Zackenband wie Klaus es beschrieben hat.
Ich werde berichten sobald ich wieder Gelegenheit habe geschleppt zu werden.
Gruss Sascha

 

[Klaus Jakob]

Sorry, Sascha, für meine Namensverwechslung aus Beitrag Nr. 3.
Danke für das Berichten, wir alle lernen etwas dabei.

Gruß,
Klaus.

 

[MFT-DLG]

Hallo Sascha
dieses scheint eine Unart die meistens die Brettnurflügel trifft. Ich kenne das Profil dieses Modell leider nicht, Zur Erklärung bei solch einem Unterschneiden wird häufig Kopflastigkeit vermutet, was es leider nicht ist. Das Problem ist der Schwerpunkt, der zu nahe am Neutralpunkt liegt, dadurch wird das Modell unkontrollierbar ( Unterschneiden ist dabei noch harmlos) Abhilfe, den Schwerpunkt weiter nach vorne verlagern, also Blei rein, dieses alles in Maßen langsam herantasten. Die Ruder sollten dabei nicht höher angestellt werden, also nach Herstellervorgabe einstellen.

viel Erfolg
Gruß Rainer

 

[Klaus Jakob]

Hallo Rainer,

ich glaube nicht, dass Deine Vermutung richtig ist.

Ich empfehle Sascha die von UweH und mir vorgeschlagenen Maßnahmen.
Mit größeren Brettern haben Uwe und ich schon einige Erfahrungen machen dürfen, inklusive Eigenentwürfen.
Bei mehreren meiner größeren Brett-Entwürfen habe ich Curt Wellers Profile eingesetzt.

Grüße
Klaus.

 

[UweH]

Zur Erklärung bei solch einem Unterschneiden wird häufig Kopflastigkeit vermutet, was es leider nicht ist. Das Problem ist der Schwerpunkt, der zu nahe am Neutralpunkt liegt, dadurch wird das Modell unkontrollierbar ( Unterschneiden ist dabei noch harmlos)

Hallo Rainer,

das was Du wahrscheinlich meinst ist nicht Unterschneiden, sondern wird oft Rodeoritt genannt und tritt tatsächlich bei zu weit hinten liegendem Schwerpunkt auf. Was aber bei Saschas Beschreibung des Flugverhaltens nicht dazu passt ist, dass es bei viel mehr Blei in der Nase nicht weg ging, .........100 g zusätzlich in der Nase sind selbst bei einem 5 m Brett Welten und müssten das Flugverhalten grundlegend ändern.

Gewichtstechnisch ist bei mir höchstens die Pilotenpuppe und der Cockpitausbau der etwas Mehrgewicht brachte. Dem Kollegen Seiner ist ohne Ausbau dafür Elektrisch angetrieben gleich schwer geworden.
Ich werde jetzt mal langsam Blei aus der Nase entfernen und schauen was passiert, ansonsten bleibt mir nur noch das Zackenband wie Klaus es beschrieben hat.

Hallo Sascha,

7,5 kg Fluggewicht = 50 g/dm² Flächenbelastung sind für ein 5 m Brett nicht viel, ich fliege halb so große Bretter mit der gleichen Flächenbelastung und schneller Profilierung auch in guter Thermik und mit Ballast sogar mit viel mehr Flächenbelastung am Hang und im DS. Das ist also kein Problem, ich wollte nur noch mal erwähnen, dass Bretter sich bei höherer Fluggeschwindigkeit wohler fühlen als Leitwerker gleicher Klasse.
Das Zackenband wie von Klaus empfohlen kann zwar eine Verbesserung des Steuerverhaltens bringen, löst aber keine gravierenden flugmechanischen Probleme, die müssen über passende Flugzeugeinstellungen und Steuerroutine des Piloten gelöst werden.
Ich habe hier mal was zum Zusammenhang zwischen Schwerpunktlage, Höhenruderausschlägen und Flugverhalten geschrieben:

Alula Trek

Da es sehr schnell sehr heftig gequalmt hat, habe ich den Akku so schnell es ging abgesteckt. Konnte also dabei nicht Feststellen ob ich es falsch gemacht habe. Ich kann es mir leider nicht anders erklären obwohl ich mir so sicher war die Beschriftung am Empfänger richtig gelesen zu haben. Von...

www.rc-network.de

Der Post ist zwar auf die Alula bezogen, gilt aber prinzipiell für Bretter.
Der Pioneer hat im Gegensatz zur Alula kurze zentrale Höhenruderklappen statt lange Streifenruder als Elevons, deshalb gelten die dort angegebenen Zahlenwerte für das Verhältnis zwischen Höhen- und Querruderausschlag nicht, aber das ändert nichts am gleichen Prinzip der beiden Bretttypen.
Die Fauvel AV36 hat im Original auch zentrales Höhenruder innen und Querruder außen. Bei den Modellen hat es sich für bessere Steuerbarkeit aber bewährt die Querruder als Elevons zum zentralen Höhenruder dazu zu mischen. Dabei wird der notwendige Höhenruderausschlag für gleiche Steuerwirkung kleiner, der erreichbare Flügelmoment bis zum Wirkungsverlust des Höhenruders wird größer. Das kann ich beim Pioneer auch empfehlen, bei der Zumischung würde ich mit 50% Höhen-Weganteil des Querruders beginnen um erstmal zu testen ob das Steuerverhalten in der Tendenz besser wird und falls ja, in kleinen Änderungsschritten weiter testen.

Gruß,

Uwe.

 

[MFT-DLG]

Hallo Rainer,

ich glaube nicht, dass Deine Vermutung richtig ist.

Ich empfehle Sascha die von UweH und mir vorgeschlagenen Maßnahmen.
Mit größeren Brettern haben Uwe und ich schon einige Erfahrungen machen dürfen, inklusive Eigenentwürfen.
Bei mehreren meiner größeren Brett-Entwürfen habe ich Curt Wellers Profile eingesetzt.

Grüße
Klaus.

ein Versuch wäre es schon Wert, nach 30 Jahre Nurflügel Erfahrung mit einigen entsprechenden Profilentwürfen basiert das schon auf Realität.
viel Erfolg.

 

[suschi3]

Morgen Samstag werde ich am IGG Frühlingsfliegen wieder Schleppmöglichkeit haben und die Vorschläge von UweH testen und versuchen das ganze auf einem Filmchen fest zu halten. Ich werde berichten
Gruss Sascha

 

[xyz_tom]

Hallo Sascha - eine Mögliche Ursache sehe ich auch noch - wenn das Modell mit "modernen" S-Schlag Profilen ausgelegt ist, sprich Profile mit relativ geringem S-Schlag (kleines CM 0) hat, dann muss beim Bauen sehr darauf geachtet werden, dass man die Endleiste - ich meine vor allem den S-Schlag - nicht verschleift/reduziert.
Falls das passiert ist, entsteht dann ein Modell, das nur mit sehr weit zurückliegenden Schwerpunkt / sehr kleinem Stabilitätsmaß ausgetrimmt fliegt bzw. Nicht stabil fliegt.
Bei nach Plan eingestelltem Schwerpunkt muss zum Ausgleich sehr stark das Höhenruder auf Hoch getrimmt werden ( was Sascha auch so beschrieben hat - sogar das Querruder musste er hochstellen um einen stabilen Flug zu erreichen)
Da der Pionier aber keine durchgängigen Klappen am Flügel hat, wirken Profilmoment der "starren" Flügelabschnitte ev. gegen die mit Klappen ausgestatteten Flügelabschnitte um ein aufrichtendes/stabilisierendes Moment.
Durch die Vorpfeilung haben die hochgetrimmten Querruder naturgemäß weniger Momentenwirkung, könnten sogar aufgrund der Auftriebsverteilung im Schnellflug u.U. sogar das Gegenteil bewirken (kenne jetzt die genaue Flügelgeometrie vom Pionier nicht).
Beim Höhenruder könnte der von Klaus Jakob beschriebene Effekt wirken.
Aus meiner Sicht schaut es nach einem nicht ganz "stabilem" Flügel aus (aerodynamisch gesehen).
Abhilfe? - Profil, vor allem S-Schlag der Endleiste überprüfen und gegebenenfalls korrigieren.

Ich hatte einmal so ein Modell, wo ich den Flügel von einem Tragflächenbauer herstellen ließ, der keine Erfahrung mit Nurflügeln hatte, da hatte das Einfliegen so ähnlich ausgesehen - ich hatte dann bei diesem Brett die Endleiste mit Bügeleisen /Erwärmen korrigieren können- war nur ganz wenig, hatte aber grosse Wirkung!

Drücke dir die Daumen für erfolgreiche Einstellflüge!

Lg, Thomas

 

[xyz_tom]

Hab mir jetzt nochmal dein Bild vom Pionier angesehen - der hat ja extrem spitz zulaufende vorgepfeilte Flügel - da hilft definitiv Querruder aufstellen nix, ich würde sagen, das Hochstellen bewirkt sicher das Gegenteil!
Auf jeden Fall würde ich die Nullstellung der Querruder auch überprüfen - bin fast sicher, dass bei der Flügelgeometrie Quer auf "hoch" stellen ein abnicken bewirkt ( oder ev. Vor allem beim Schnellflug, was deinen bisherigen Flugerfahrungen mit deinem Pionier entsprechen würde).
Lg Thomas

 

[UweH]

bin fast sicher, dass bei der Flügelgeometrie Quer auf "hoch" stellen ein abnicken bewirkt

Hallo Thomas,

das tut es nicht. Die Nasenleiste ist gerade, nur Endleiste und damit t/4 sind vorgepfeilt. Damit verschiebt sich auch der Schwerpunkt nach vorne und die Querruder sind hinter dem Neutralpunkt. Die Innenklappen haben an dem tiefen Innenflügel durch den größeren Hebel zwar einen größeren Hebelarm und damit mehr Momentenwirkung als die Querruder, aber zum steuern hilft es die Außenklappen gleichsinnig zum Höhenruder dazu zu mischen. Ich würde allerdings auch empfehlen die Querruder in der Nullstellung im Strak zu lassen.

Gruß,

Uwe.

 

[suschi3]

So nun liegen neue Erkenntnisse vor:
Gestern Habe ich den Pioneer samst Schwerpunktwaage und Masstab auf dem Flugfeld.
Beim Letzten Flug vor 3 Wochen hatte ich die Höhenruder 7mm nach oben gestellt, ausgetrimmt waren es jedoch nun nur 5mm die gestern nachgemessen habe. Die Querruder waren 2mm nach oben gestellt. Wir haben uns nun gestern auch gedacht dass die Querruder ja durch die Vorpfeilung das Stabilitätsmass kaum beeinflussen und ich habe diese wieder in den Strak gestellt.

Ausgangslage Versuch 1:
Den Schwerpunkt auf 61,5mm zurück genommen also 100g. aus der Nase raus (Basis 60mm Herstellerangabe)
Höhenruder gemäss Herstellerangabe auf 6mm hoch gestellt, Querruder neutral.
Ergebnisse seht ihr in diesen beiden Handyvideos:

https://www.youtube.com/embed/srDPfjKgVqk?wmode=opaque&start=0

https://www.youtube.com/embed/NZwiUkSPNHE?wmode=opaque&start=0

Der Pioneer wippte schon beim Schlepp, ich musste jedoch oben ausgeklinkt zuerst ziemlich auf tiefe Trimmen was jedoch durch das ständige starke abtauchen nicht ganz einfach war. Bei der Landung sieht mann wie das Modell immer wieder plötzlich stark abtaucht. Offensichtlich muss das der berüchtigte Rodeoritt sein, den ich nicht als solchen erkenne da das Modell nur abtaucht (unterschneidet) und das aufbäumen fehlt respektive nur von meinem übersteuern beim hochziehen her kommt. Der Absturz und Verlust des Modelles war nicht mehr weit entfernt....

Ausgangslage Versuch 2:
Den Schwerpunkt auf 57mm eingestellt, also 200g Blei in die Nase gegenüber Versuch 1
Höhenruder wieder auf 6mm hoch zurück getrimmt. Querruder neutral
Ergebnis auf diesem Handyvideo:

https://www.youtube.com/embed/38-Mee3HvLI?wmode=opaque&start=0

Den Pioneer musste ich nach dem Ausklinken noch etwas hoch trimmen, er tauchte immer noch wieder ab jedoch weniger häufig und nicht mehr ganz so ausgeprägt aber immer noch kaum zu kontrollieren. So in etwa flog es sich auch vor 3 Wochen.

Ausgangslage Versuch 3:
Nochmals gut 100g Blei in die Nase gepackt. Schwerpunkt konnte wegen des Windes nicht mehr vor Ort gemessen werden, liefere ich aber noch nach. Die Höhenruder waren nach der Landung 9mm hoch gestellt. So war ein Stabiler Gleitflug möglich, die Reaktion auf das Höhenruder war nur ganz wenig schlechter und konnte mit dem rrhöhen des Maximalen Ausschlag von 11 auf 13mm behoben werden. Auf dem Querruder wurde er jedoch richtig träge, hier habe ich nun wie in der Anleitung des Hersteller empfohlen 100% Seitenruder auf das Querruder dazu gemischt. So eingestellt waren schöne entspannte flüge möglich und auch die Landungen galangen jetzt alle auf der Piste sauber bei Fuss.

Meine Erkenntnis:
Ich habe den Rodeoritt nicht als solchen erkannt.
Die Herstellerangaben zum Schwerpunkt können nicht stimmen da nun offensichtlich mir schon 3 Modelle mit diesem Rodeoritt bei Schwerpunkt 60mm bekannt sind.

Nun werden die üblichen Feineinstellungen in etlichen weiteren Flügen noch eingestellt aber eine gute Basis ist nun vorhanden.
Liebe Grüsse und schönen Sonntag
Sascha

 

[suschi3]

@UweH zur Ergänzung, die Nasenleiste ist nicht gerade sondern leicht vorgepfeilt.
Gruss Sascha

 

[MFT-DLG]

Also doch Blei hilft, schön das der jetzt fliegt optimier jetzt noch etwas an den Ruderanstellung.

 

[Klaus Jakob]

Ja, hatte das nach der Beschreibung anders eingeschätzt.
Aber prima, dass der Vogel fliegt.

Ein Versuch mit dem Turbulator unten vor dem Höhenruder, wäre aber dennoch interessant.

Auch die Geometrie des Flügelgrundrisses auszumessen, und mit einem Schwerpunktprogramm nachzurechnen, wäre wichtig.
(Ranis, Winlaengs,etc.)
Dann wird vielleicht klar, wieso der Pioneer so rumzickt, und das bei mehreren Modellen.

Gruß
Klaus.

 

[phoebus9999]

Hallo Leute,
Tut mir leid daß ich mich erst so spät einschalte. Habe den Beitrag übersehen.

An Sascha,
Du hast mir vor etwa 2 Jahren schon geschrieben, daß Ihr mit dem ersten fertiggestellten Pioneer diese Probleme mit dem Rodeoritt habt un ich schrieb Dir damals schon, daß Ihr mit dem Schwerpunkt deutlich (ca. 15mm) nach vorne rutschen sollt. Damals hast Du Dich nicht mehr gemeldet und ich bin davon ausgegangen, daß Ihr das Problem gelöst habt.

Die Sache ist die, daß die Schwerpunktangabe von 60mm ansich richtig ist. Jedoch ist die Tragflächen-Endkante konstruktiv bedingt etwa 2mm dick. Das heißt, daß von der theoretischen scharfkantigen Profilkontur her gerechnet, ein Stück vom S-Schlag fehlt. Daher wird in der Bauanleitung darauf hingewiesen, die Endleistenteile beim verkleben ein wenig nach oben zu biegen um den S-Schlag wieder zu erhöhen. Desweiteren steht in der Anleitung daß man für den Erstflug den Schwerpunkt etwas nach vorne verlegen soll und im Laufe der ersten Flüge schrittweise anpassen soll. Kopflastig fliegt ein Nurflügel wesentlich stabiler und so kann man sich die Stabilitätsprobleme ersparen.

Aber wie auch immer freut es mich, daß ihr den Pioneer nun in den Griff bekommen habt und wünsche euch noch viel Freude damit.

herzliche Grüße
Roman