Schwerpunkt berechnen A320

Grundlagen bitte 🤔

Hallo Marco,
Wie Du siehst ist die Diskussion schon zu Ende, bevor sie richtig begonnen hat und mit Ende meine ich die Gehässigkeiten….

Also, nochmals:
Laengs4 ist weit verbreitet und gut, braucht keine Profilvorgaben, da kann man schon viel damit spielen und die Grenzen erkennen.
Vortex ist auch gut, braucht aber fundierte Kenntnisse, steckt man Mist rein, kommt auch Mist raus!
Was für Programme habt ihr noch zum spielen/ausprobieren?

Was wollt ihr bauen? Ein Depronmodell mit E-Turbine oder in Holz oder GFK oder…..
Denn davon hängt schon mal das zu erwartende Gewicht ab und bei gegebener Fläche (Scale?/!) die zu erwartende Flächenbelastung (Depron ca. 30 bis ca. 60g/dm2, alle Übrigen wohl 100 bis ca. Max. 200g/dm2). Je höher die Flächenbelastung, desto mehr müsst ihr rechnen und zwar die Statik, das zu erwartende Gewicht der einzelnen Komponennten, und last but not least
die aerodynamischen Gegebenheiten wie Rezahl, Einstellwinkel, EWD, Schwerpunktbereich und nicht zu vergessen geometrische u/o aerodynamische Schränkungen sowie die zu erwartenden Rezahlen bzw. die dazu passenden Profile, die Rezahlgerecht ausgewählt werden müssen, besonders bei den doch recht schmalen Flügelspitzen!
(Glaubt ihr nicht? Dann sucht mal im youtube zB. die altbekannte DC3 verschiedener Hersteller mit den schmalen gerundeten Flügelspitzen, die sogar am Original alles andere als pilotenfreundlich waren! Aus meiner Sicht fliegen die DC3s pilotenfreundlich erst ab ca. 3m Spannweite…🤢)

So, und nun mit frischem Elan an den PC oder ans Selbstricken unter Ausschluss der (rcnetwork-)Öffentlichkeit, wir lassen uns gern mit Fotos oder Filmchen überraschen

VG Werner
 
Hallo Marco,

>>>>
Wir haben schon bisschen mit Programmen rummgespielt aber leider sehr unterschiedliche schweepunkte rausbekommen die ca 100mm abweichen... und das ist leider schon sehr komisch da es ja auch wichtig ist zwecks fahrwerkeinbau etc.
<<<<

Lade doch mal euere Winlaengs-Konstruktionsfile hier im RC-Network hoch .
Und dann ein paar INFOS dazu , wie ihr auf unterschiedliche Schwerpunktlagen gekommen seid.

Mit dem File können dann alle spielen und eventuell läßt sich das Problem einkreisen.

Eine wirkliche Schwerpunktlage kann man mit Winlaengs nicht berechnen.
Es rechnet den Neutralpunkt aus und gibt dann Schwerpunkt-Vorschläge für ein gewünschtes Stabimaß (z.B. 8% , 16%) .
Zu diesen Schwerpunkt-Vorschlägen muß man dann natürlich eine Trimmung vorsehen , z.B. einen passenden Höhenruderausschlag oder eine fix eingebaute EWD .
Zu dieser Trimmung macht Winlaengs aber keine Vorschläge , so das man diese dann erfliegen müßte.
Bedeute dann aber , das man im Nachherein die EWD am fertigen Modell noch mal ändern müßte .

Wichtig bei Winlaengs , oder anderen Aeroprogrammen ist , das zwischen den Flügelteilen (z.B. linker und rechter Tragfläche) keine Lücken vorhanden sind .
Läßt man z.B. den Rumpf weg , so muß man die entstandene Lücke mit einem Stück Verbindungstragfläche auffüllen.
Das kann dann z.B. ein Rechteckförmiges Teilstück (mit der Flügeltiefe der Wurzelrippe) sein.

Für eine vernüftige Schwerpunktberechnung bedarf es weiter Berechnungen , die sowohl den Auftriebsbeiwert , als auch den Nickmomentenbeiwert liefern , daraus ergibt sich dann ein Druckpunkt in den man dann seinen Massen-Schwerpunkt legen kann.

Bei Fliegern mit schlanken Rümpfen kann man den Einfluß des Rumpfes vernachläßigen , also aus der Berechnung raus lassen.
Bei Airlinern oder Transportfliegern hat man aber einen bulligen Rumpf , der dann einen Einfluß auf das Gesamt-Nickmoment hat.
Der Rumpf verschiebt dann sowohl den Neutralpunkt , als auch den Druckpunkt .

Im Winlaengs kann man die Rumpfdraufsicht mit einbauen und bekommt somit zumindest die Neutralpunktverschiebung geliefert.
Leider funtz das mit den Rümpfen bei meinem FLZ_Vortex nicht ganz so einfach .

Um den Umgang mit Aerodynamik-Software zu üben , nimmt man sich am besten einige funktionstüchtige Flieger her (Trainer oder einfache Segelflugzeuge) .
Dessen Geometrie gibt man dann in das Aeroprogramm ein und vergleicht dann die Theorie mit der Praxis.
Vom fertigen Flieger kennt man alle Daten , Schwerpunktlage , Masse , Geschwindigkeit , Profile , EWD usw. und auch seine Vorzüge und Macken.
Eine Berechnung im Aeroprogramm sollte nun ähnliche Daten ergeben .
Wenn nein , hat man warscheinlich etwas falsch eingegeben und muß nun die Ursachen suchen.
Im Laufe der Zeit bekommt man dann ein Gefühl dafür , auf was man achten muß.
Das geht aber nicht mal eben so , das braucht Zeit.

Stöbern in diversen Büchern und im WWW .
Sich einen Reim machen und ausprobieren , sowohl in der Software , als auch am Modell auf dem Flugplatz.
Immer nur an einer Schraube drehen , in kleinen Schritten und beobachten was passiert.

Ab jetzt beim fliegen und Modell einstellen genauer hinschauen und sich Gedanken machen (bez. der Aerodynamik) .
Beispiele:
Was passiert z.B. , wenn ich den Schwerpunkt verschiebe und zum Ausgleich die HR-Klappe neu trimme.
Kann man diese HR-Trimmung dann durch eine EWD ersetzten ?
Wenn der Flieger z.B. im stationärem Flug immer nach oben wegsteigt , ändere ich dann die Schwerpunktlage oder die EWD ?

Was bei Neukonstruktionen immer einen gute Idee ist , das man sich einen Gleiter baut (z.B. aus Depron) , mit der Draufsicht des gewünschten Fliegers.
Mit diesem macht man dann Gleitversuche und kann so den Schwerpunktbereich recht gut abschätzen.

Ein Einstieg in solche Software , ohne Ahnung was man tut , dann noch gepaart mit einer Neukonstruktion geht mit Sicherheit in die Hose .

Gruß

Frank
 
Hallo Frank,
Da sich der Themenstarter bisher nicht wieder gemeldet hat, möchte ich Dich als bekannter und ausgewiesener Experte etwas fragen:
Du schreibst:
Wichtig bei Winlaengs , oder anderen Aeroprogrammen ist , das zwischen den Flügelteilen (z.B. linker und rechter Tragfläche) keine Lücken vorhanden sind .
Läßt man z.B. den Rumpf weg , so muß man die entstandene Lücke mit einem Stück Verbindungstragfläche auffüllen.
Das kann dann z.B. ein Rechteckförmiges Teilstück (mit der Flügeltiefe der Wurzelrippe) sein.
Da ich den Algorhythmmus von Lengs4 nicht kenne, konnte ich bisher diese Frage nicht selbst lösen:

Wenn ich zB eine DC3 konstruiere, ist es besser den Flügel durchgehend zu zeichnen und den Rumpf DARÜBER zu legen oder
den Flügel mit Aussparung im Mittelbereich zu zeichnen und den Rumpf nahtlos DAZWISCHEN zu legen?

Die Motorgondeln der DC 3 gehen hinten ja nur bis zur Endleiste, hier würde ich die Motorgondel darüber legen wollen.
Was ist aber zB bei einer A26 Invader, hier sind die Motorgondeln sehr mächtig gegenüber der Restflugzeugstruktur; dazwischen oder darüber legen?

(Da ich zur Zeit auf einem anderen Kontinent bin, kann ich es nicht selbst ausprobieren, habe nur ein Ipad hier.)

Mit bestem Dank und vG Werner
 
Hallo zusammen
Ich habe mit winglaengs den sp berechnet und mit einem Vereinskollegen nochmal abgestimmt.
Ich bedanke mich schon mal für die Antworten.
Für den Einbau des Fahrwerks ist das vorerst ausreichend.

Viele Grüße
 
Schade!
Unser Interesse und Supervision ist nicht erwünscht!
Wie oben geshrieen: So ein Projekt braucht viel Zeit etc……
Dann viel Glück beim weiterwursteln!
 

Window

User
Ernsthafte Fragestellungen würde ich in diesem Format auch nur eingeschränkt besprechen - dann besser via PN oder mit Kollegen meines Vertrauens - gleichwohl sollte man natürlich auch dann auf derart komplexe Fragestellungen hier verzichten , beste Wünsche, Claus
 

Eci

User
Hallo zusammen
Ich habe mit winglaengs den sp berechnet und mit einem Vereinskollegen nochmal abgestimmt.
Ich bedanke mich schon mal für die Antworten.
Für den Einbau des Fahrwerks ist das vorerst ausreichend.

Viele Grüße
Nur interessehalber: Wieviel cm vor der Hinterkante des Wurzelprofils liegt demnach der SP?
 
Hallo Werner,

wenn der Marco keine weiter Lust auf Theorie hat , dann laß ihn , aber wir können ja noch ein wenig weitermachen.

Du kannst ja mal das WinLaengs-Beispiel "Boeing707.da4" hernehmen .

Mach dir das WinLaengs einfach mehrfach auf und lade dort das obrige File rein.
Wir wollen uns einfach mal auf die Position des Neutralpunktes beschränken .

Im ersten WinLaengs berechnest Du das Orginal , komplett mit Rumpf zwischen den beiden Tragflächenhälften .
Neutralpunkt hier bei 132.5mm.

Im zweiten WinLaengs schaltest Du dann auf 2 Flügel um , so das der Rumpf außen vor bleibt und eine Lücke zwischen den beiden Tragflächenhälften entsteht.
Neutralpunkt hier bei 189.2mm
Das meinte ich damit , das man Lücken unter allen Umständen vermeiden sollte .

Im dritten WinLaengs schalten wir wieder auf 3 Flügel um , bauen aber den Rumpf um , so das wir ein rechteckförmiges Mitten-Verbindungsstück zwischen den beiden Tragflächenhälften bekommen.
Also für den Rumpf 1 Trapetz , mit einer Halbspannweite von 27mm , Profiltiefe links und recht 162mm , keine Pfeilung , also auf 0mm.
Die Position des Flügels 3 (also das Verbindungsstück) setzten wir auf 0,0 , so das er genau zwischen Flügelhälften liegt.
Neutralpunkt hier bei 138.7mm .

Man sieht , das ein bulliger Rumpf (der weit nach vorne ausläd) schon einen ordentlichen Einfluß auf die Neutralpunktlage hat , gut 6mm Unterschied.
Rechnet man ohne den Rumpf , dann liegt der Neutralpunkt zu weit hinten und der Schwerpunkt auch , da kann dann der Erststart in die Hose gehen.

Ein direkte Überlappung von Bauteilen ist auch zu vermeiden , also nicht den Flügel komplett zeichnen und dann noch mal den Rumpf drüber legen.
Es ergeben sich dann überlappende Panels an gleichen Orten und die Berechnung wird murks.

Gruß

Frank
 
Du kannst ja mal das WinLaengs-Beispiel "Boeing707.da4" hernehmen

Hallo Frank,
Besten Dank, dass Du Dir Zeit nimmst auf gehobenem Niveau zu antworten! (Sh „Beitrag“ 28!)
Das ist genau das, was mir unklar war und ich werde das übermorgen 1:1 nachspielen
(Hurra, morgen geht‘s wieder nach Hause, fertig mit geistlähmendem Strandleben… 🤭)
Und Dir zum Dank ein Kurzfilmchen meines Styroporfliegers mit 2,7m Spannweite, konstruiert mit Laengs4 auf den Grundlagen von Jonas Kessler: ytube „short skyvan RC“ 🤣
VG Werner
 

Eci

User
@Eci - was kannst du denn jetzt an dem Verhǎltnis Angabe Schwerpunkt zu Wurzeltiefe erkennen? Gar nichts!
Lies doch bitte noch einmal nach über den Flugzeugneutralpunkt und die relevanten Abmessungen die diesen beeinflussen.
Gruss
Stefan
Ich habe einfach nur verglichen mit dem A320 von Norbert Rauch. Der ist im Maßstab 1:16, das Modell des Threadstarters schätzungsweise 1:12,5. Beim Rauch Airbus ist der SP 16 cm vor der Hinterkante des Wurzelprofils. Hochskaliert auf 1:12,5 wären das 20,48 cm. Zugegeben, das ist nur eine grobe Überschlagsrechnung, weicht aber deutlich vom hier vorgeschlagenen Wert ab.
 

Eci

User
A320 25° Flügelpfeilung
B707 35°

@Eci: wer Äpfel mit Birnen vergleicht...:rolleyes:
Boeing 707? Darauf habe ich mich nie bezogen.

Mein Ansatzpunkt ist die A320 Bauzeichnung auf der Homepage von Norbert Rauch, siehe meinen Post #16.
Es gibt hier im Forum (mindestens) zwei Bauberichte zum Rauch A320, keiner der Erbauer/Piloten berichtet von einem falschen Schwerpunkt. Man kann also die SP-Angabe in dieser Zeichnung als gesichert betrachten.

a320-airliner
baubericht-airbus-a320

Unter Berücksichtigung des größeren Maßstabs, der beim A320 in diesem Thread verwendet wird, war ich zu einer Schwerpunktlage gelangt, die 6 cm weiter vorne liegt, als der Threadstarter ermittelt hat.
 
Hallo Merlin ,

A320 25° Flügelpfeilung
B707 35°

@Eci: wer Äpfel mit Birnen vergleicht...:rolleyes:

Eci hat die B707 nicht erwähnt , das war mein Beispiel für die Benutzung des Winlaengs , weil dieses File gerade bei den Demos dabei war.
Es sollte nur aufzeigen , worauf man achten sollte .
1) Keine Lücken zwischen Tragflächen .
2) Keine Flächenüberlappungen .
3) Bullige , weit nach vorne herausragende Rümpfe berücksichtigen.

Gruß

Frank
 
@ Eci

Die Lage des Schwerpunktes aus einem Flieger mit größerem Maßstab umzurechnen kann man versuchen , ob das passt ?

Wichtig ist erst mal die Lage des Neutralpunktes zu haben , das ist die absolut hinterste Schwerpunktlage , von Hand nicht steuerbar.
Der fliegbare Schwerpunkt liegt dann weiter davor und ist von weiteren Faktoren abhängig.

Je nach verwendeten Profilen (deren Nickmomenten) und der Auslegungsgeschwindigkeit (Reisegeschwindigkeit) braucht man eine zum Schwerpunkt passende EWD (das ist dann die Grundtrimmung für den Stationären Flug (ohne HR-Ausschlag) .
Da Winlaengs keine Profildaten oder EWD verarbeiten kann muß man die EWD zunächst erraten und dann durch Flugversuche feinabstimmen .
Bei machen Fliegern ist das kein Problem (etwas Material vorne oder hinten unter die Tragfläche (oder Höhenleitwerk ) packen um den Einstellwinkel anzupassen) , bei Scalemodellen aber schwierig (wo will man da die Säge ansetzen , wenn die Wurzelprofile angeformt sind) .

Jetzt geht man zu Erstflug und stellt fest ,
1) die Reaktion auf das Höhenruder ist aber sehr heftig , dann müßte der Schwerpunkt weiter nach vorne.
2) oder die Reaktion auf das Höhenruder ist so lahm , das ich fast Vollausschlag brauche , nur um den Vogel in der Luft zu halten , dann müßte der Schwerpunkt weiter nach hinten.
3) die Reaktion auf das Höhenruder ist eigentlich sehr angenehm und passt zu meinem Können (dann sollte man die Schwerpunktlage nicht ändern) , aber der Flieger steigt oder sinkt bei Reisegeschwindigkeit .

In allen Fällen müßte ich wieder eine EWD-Anpassung machen (die Säge ansetzen) , um die Grundtrimmung einzustellen.

Für die schnelle Erstauslegung (oder für Kollegen , die keinen Bock auf Aerodynamik haben) ist Winlaengs eine coole Sache .
Möchte man mehr , dann muß man ein Level höher gehen (FLZ_Vortex , oder XFLR5).

Gruß

Frank
 

Conny

User
Danke Frank. Nur ein paar kleine Ergänzungen:

> Eine wirkliche Schwerpunktlage kann man mit Winlaengs nicht berechnen.

Also, "wirkliche SP-Lage" ist tatsächlich ein innovativer Begriff. 🙂
Nun, es wird nur ein sinnvoller Bereich der SP-Lage vorgeschlagen, der ein vernünftiges Stabilitätsmaß bez. der Längsbewegung sicherstellt. Nicht zu viel (sonst gips Trimm- und Steuerprobleme) und nicht zu wenig (sonst gips Trimm- und Stabilitätsprobleme).

> Zu dieser Trimmung macht Winlaengs aber keine Vorschläge , so das man diese dann erfliegen müßte.
Bedeute dann aber , das man im Nachherein die EWD am fertigen Modell noch mal ändern müßte .


Zumal die richtige EWD, also die, bei der das H-Ruder nicht ausgeschlagen ist, auch noch von der gewählten Fluggeschwindigkeit V abhängt. Es gibt immer nur ein V, bei dem das der Fall ist. Für alle anderen V ist die EWD "falsch".

> Wenn der Flieger z.B. im stationärem Flug immer nach oben wegsteigt , ändere ich dann die Schwerpunktlage oder die EWD ?

Zunächst im Fluge trimmt man diese Tendenz mit dem H-Ruder weg. Nach dem Flug schaut man sich die Stellung des H-Ruders an und entscheidet dann.
Wenn das HR auf hoch steht und ich gleichzeitig eine eher vordere SP-Lage habe, könnte ich den SP etwas nach hinten schieben.
Wenn das HR auf tief steht und ich gleichzeitig eine eher hintere SP-Lage habe, könnte ich den SP etwas nach vorne schieben.
Ob die SP-Lage gerade eher vorn oder hinten ist, sehe ich an dem Vergleich mit der Empfehlung aus der Berechnung.
Ansonsten muss ich mit dem (minimalen HR-Ausschlag) leben oder die EWD ändern.

Conny
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten