Profil/Auslegung einer Sichel für Thermikflug

Für den jetzt anstehenden Bauwinter plane ich einen größeren sichelähnlichen Nurflügel. Dieser soll als Elektrosegler zum Thermikfliegen benutzt werden. Damit man eine ungefähre Vorstellung bekommt, hier die derzeit letzte Design-Variante. Bei 3.20m Spannweite liegt die Streckung bei etwa 15. Weniger soll es nicht werden (wegen cwi), viel mehr auch nicht um den Flügel hinreichend steif bauen zu können. Beim (optimistisch ;) ) angepeilten Abfluggewicht von 2.5kg liegt die Flächenbelastung dann so bei 40g/dm^2. Die kleinsten Re-Zahlen so bei 100000. Das Modell soll dreiteilig aufgebaut werden (Steckung nach dem innersten Trapez) und eine 6-Klappen Steuerung bekommen.

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Hier nun meine Frage: Was würdet ihr für ein Profil empfehlen? Die gesamte Auslegung hängt ja eng davon ab. Im Moment habe ich in der Rechnung ein TL54 drin, damit habe ich schon gute Erfahrungen gemacht (siehe hier ). Ein Auslegungs-ca von 0.35...0.4 erfordert eine Verwindung von 4 Grad, progressiv zunehmend ab der Steckung. Die gleiche Geometrie läßt sich auch mit einem HS-522 bauen, nur wird die erforderliche Verwindung dann geringer, hier wären etwa 3 Grad erforderlich. Habt ihr weitere Vorschläge? Gesucht ist ein Profil mit leicht negativem Momentenbeiwert (cm0=-0.02 beim TL54, cm0=-0.005 beim HS-522). Ein HM-1001 habe ich mir z.B. auch mal angesehen, das erfordert mir aber wegen des deutlich größeren negativen Moments zuviel Verwindung.

Ein cm0-positives Profil will ich nicht verwenden, da ich die Verwindung zur Verbesserung des Abreißverhaltens durchaus haben will. Ein S5010 gefällt mir deswegen nicht so gut, da muß ich sehr wenig verwinden oder die Pfeilung verringern. Sicher, man bekommt dann super Schnellflug-Eigenschaften, aber die interessieren mich nicht,. Das Ding ist zum Thermikfliegen gedacht :D , unter cA=0.1 kann es von mir aus wie ein nasser Sack vom Himmel fallen, cA_max ist gefragt und bestes Gleiten.

Was sagt ihr dazu (vor allem praktische Erfahrungen mit den Profilen interessieren mich)
 
Ulf,
kennst Du die "Sichel" von Horst? (Faszination Nurflügel) Auch Alfons Gabsch hat hin und wieder sichelartige Nurflügel gebaut. Nicht ganz einfach ist das. ;)

Die Probleme bei Sichelkonzepten liegen sehr im Detail. Wenn ich mir die Auftriebsverteilung so anschaue, dann solltest Du bei dem hohen Fluggewicht schonmal Winglets einplanen. Außer unkontrollierter Querschiebeflug gehört zum geplanten Repertoire an Flugfiguren - dann selbstverständlich nicht! ;)

Alfons Gabsch hat viel Erfahrung, was echte Sicheln angeht, daher solltest Du Dich an ihn wenden. So auf den ersten Blick wäre ich mit der geplanten Auslegung sehr vorsichtig - es sei denn Du hast Winglets eingeplant.
Siggi
 
Das kam vielleicht etwas mißverständlich rüber, die "Sichel" bezieht sich nur auf den Grundriß des Flügels. Ansonsten ist es ein ganz normaler Pfeil mit Winglets. Ziemlich großen sogar, ich denke an 30cm Spannweite (Höhe) und 3dm^2 Fläche. (Vielleicht kann jemand zur Winglet-Größe was sagen, ich hab da nur zur Abschätzung mir die CO-Serie angesehen.)

Insgesamt doch eher ein konservativer Entwurf, die Sichelform kommt eher aus der Ästhetik. Als angenehmes Detail finde ich aber, das die Kombiklappen sich in diesem Design (rechnerisch) momentenfrei auslegen lassen. Damit kann ich sie nach Belieben zur Wölbklappe mitlaufen lassen und damit im Langsamflug eine recht gute elliptische Auftreibsverteilung einstellen. Für den Schnellflug rechnet XFOIL mit -2° Klappen recht gute Widerstandsbeiwerte bis zu ca=0 aus, das etwas höher liegende Laminardelleneck des TL54 wird damit entschärft. Außerdem plane ich, die Kombiklappen für Butterfly einzusetzen.

Im Moment geht es mir mehr um das Profil. Gute Erfahrungen gibt es ja wohl mit einem etwas ausgedünnten TL54 (9.0% Dicke, 2.3% Wölbung) beim Draco. Das bringt zwar sicher bessere Schnellflugeigenschaften, die mich aber nicht so sehr interessieren. Laut XFOIL sinkt aber auch das ca_max etwas, und das beunruhigt mich schon eher. Insofern tendiere ich eher zum Originalprofil.

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Man muß auf Siggis Webseiten nur lange und gründlich genug lesen - man kommt immer auf neue Ideen. Hier zum Profil S5020.
...der reinste Thermikgeier
Außerdem findet sich dort den Hinweis, daß man es gegebenenfalls mal leicht aufgedickt versuchen solle, wegen des unteren Laminardellenecks.

Geanu das hab ich mal nachgerechnet - mit den 10% Profildicke, die ich mir für mein Modell so vorstelle. Das Ergebnis sieht man hier im Vergleich zum TL54

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Einem kleinen Nachteil im Schnellflug steht ein etwas größeres ca-max gegenüber, also eigentlich genau das, was ich will. Der Momentenbeiwert ist deutlich positiver, also muß ich etwas die Verwindung verkleinern oder weniger pfeilen.

Hat jemand Erfahrung mit dem S5020?
Was würden die Experten emfpfehlen?
 
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