Segelfliegen? Segelfliegen!

[Compositas]

Das hqw w-2,5 und 3 hat meiner Meinung nach zwei Nachteile die vor allem bei geringer Tiefe der außenflügel bzw hoher Streckung zum Tragen kommen:
1 empfindlich gegen strömungsabriss
2 geringe Höhe der Ruderstege
Deswegen gibt es von mir keine Empfehlung für so eine schlanke ash26 in 5m. Ich habe zwei DG600 ähnlicher Größe gebaut, die erste mit dem damals üblichen HQ-W 3 (12-11) die aktuelle mit einem deutlich dünneren neuen Strak. Und die kann abgesehen vom oben bleiben bei geringster Thermik alles besser, vor allem auch langsam und insgesamt ist das Gerät um Welten angenehmer und unkritischer zu händeln. Bei größeren Profiltiefen oder modifiziert mag das hqw vielleicht dann wieder besser aussehen.

 

[Compositas]

Und bezüglich der allgemeinen Eigenschaften noch eins (wurde bereits angesprochen): hqw 3 läuft erst bei höherer Flächenbelastung. Auch das suboptimal für die hier geäußerte Zielsetzung mit geringer Masse unterwegs sein zu wollen.

 

[reinika]

Da hier mehrfach von HQ 3....Profilen die Rede war (ich verglich vorne HQ 3.5) stelle ich nochmals einen Xfoil Vergleich zum Clark Y ein.
Anhand dieser Polaren erkennt man das was auch Compositas aussagte, nämlich dass diese HQ Gewicht brauchen damit sie laufen. Das zeigt sich im Widerstandseinbruch im mittleren ca Bereich. Ganz unten wird es wieder besser, was sich am 3.5 nicht so zeigte.
Dieses Bild ändert sich nicht grundlegend mit höherem Re, auch nicht mit tieferem ncrit. Das Clark Y verspricht besseres Gleiten bis ca 0.3 runter.
Erst wenn Mann die Mühle auf den Kopf stellt ist das HQ 3 besser.

Neugierig wie ich bin, hab ich an der Unterseite des Clark Y etwas rumgemacht, um diesen Nachteil zu verringern. Sie ist jetzt nicht mehr ganz gerade und der Umschlag läuft daher bei kleinen ca später nach vorne. Folglich wird damit der Polareneinbruch im Schnellflug verhindert. Es ist jetzt genau so schnell wie das HQ 3/12 und verliert oben nichts gegenüber dem Original........Es sei denn Mann glaubt grundsätzlich keiner Theoretischen Betrachtung

Natürlich könnte man mit dünneren Profilen noch kleinere cw erreichen, vor allem im Schnellfug. Darunter würde aber das ca_max leiden, was Erwin`s Zielsetzung abträglich wäre.

PS. das dritte Diagramm ist mit ncrit 6 gerechnet (schlechte Oberfläche). Die Bezeichnung mit ncrit 9 ist falsch.

 

[dahausa]

Das Aquila ist oberhalb ca 0.5 ebenbürtig, aber drunter würde es richtig "anstehen".
Ca 0.3 bis 0.5 fliegt man etwa, wenn man am Platz von Nordwest nach Südost wechseln will, weil es in NO säuft. Zudem ist es dünner als Clark Y,
-> Struktur.

Interessanter Vergleich!
Ich hatte das Aquila auf einem Eigebaufloater mit 3 Meter Spw. in Rippenbauweise. 3-teiligem Flügel ala F3J (CFK Gurte mit D-Box), die Wölbkl. nur für Butterfly.
Flog super, das Teil! bis zum bitteren Ende
Was Schnellflug angeht: ich meine mich zu erinnern, dass ich auf der aerodesign-Homeoage gelesen habe, dass das Aquila sogar in F3B (80er Jahre?) mal erfolgreich war?
Bzgl. Struktur: der TE traut sich zu, einen dünnen Flügel für langsames Fliegen zu bauen.

Ebenso hatte ich einige Scaler mit dem HQ3/13. Die waren ideal für den Einbau der KTWs da das Zusatzgewicht sehr gut vertagen wurde (z.B. ASK23 4,2m mit 10,5kg) und trotzdem (oder gerade deshalb) sehr guter Thermikleistung

 

[Martin.Dortmund]

Ha Reini
hier hast du gezeigt das ein Clark-y besser ist als sein ruf Ich habe das auch schon mal so gesehen und bei Vergleich div Profile schon mal so erkannt jedoch mich nie getraut das so öffentlich zu sagen.
Ich hatte immer angst davor das wenn mich der Herr Dockter aus Babenhausen trift , der mit links und rechts eine Backpfeife verteilt.
mit deinem Clark-y-Mod Hast du ja schon mal für die Wurzel ein recht gutes Profil gefunden. Das ist aber nur die halbe Warheit.
Wenn der Flügel mit vorbildgetreuem Grundriss gebaut werden soll, ist die Wurzel 233mm der Randbogen vor der Sichel oder dem Winglet nur 88mm Die Re Zahl wird bei geringster geschwindigkeit bei ca 45000 liegen
Ich bin mier sicher das es dann am Flügelende schon lange zum Strömungsabriss gekommen ist, besonders wenn du das gleiche Profil über den Flügel verteilst.
Jetzt ist es wichtg ein Profil zu finden welches beim gleichen Anstellwinkel abreist. wie das Wurzelprofil. dabei einen ähnlichen Auftriebsbeiwert erzeugt und das bei einer Re-Zahl von 45000 anstatt 120000 am Randbogen.
nur so kann sichergestellt werden das die guten Eigenschaften die du deinem Profil an der Wurzel mitgegeben hast über den gesammten Flügel ausgenutzt werden können.
Ich vermute das das Randbogenprofil dünner, der Punkt der max dicke wird weiter vorne liegen und auch die Wölbungsrücklage wird sich zur Nase verschieben.
Die zweite Frage muss an Erwin gehen. Wie genau muss das Vorbild eingehalten werden.
Den Randbogen um einen cm zu verbreitern würde den Flugeigenschaften sehr zu gute kommen.
Gruß
Martin

 

[Balsaschnipfler]

... Neugierig wie ich bin, hab ich an der Unterseite des Clark Y etwas rumgemacht, um diesen Nachteil zu verringern. Sie ist jetzt nicht mehr ganz gerade ...

Jetzt wäre mal interessant wie weit sich dein modifiziertes Clark Y noch vom NACA 4412 unterscheidet. Leg das doch mal übereinander, müsste doch in etwa hinkommen.

 

[reinika]

Hallo zusammen

Wir könnten jetzt natürlich eine komplette Auslegung diskutieren, aber gerade das wollte der Eisvogel nicht. Er fragte nur nach Profilvorschlägen für seine Vorgaben und da hiess es auch "keinen angepassten Strak". Daran habe ich mich gehalten, das ist OK. Was er jetzt macht weiss ich nicht.

Das Clark Y deckt einen breiten Re Bereich ab, aber bei Re 45000 wird es eine kräftige Blase ausbilden, klar. Deshalb empfahl ich aussen einen Turbulator. Abreissen wirds erfahrungsgemäss nicht, besser als mit HQ aussen wird es auf jeden Fall. Quabeck empfiehlt ja selber schon lange andere Aussenprofile.
Ob Erwin genau diese Geometrie baut weiss ich auch nicht. Er ist da geistig recht flexibel, wenn ich seine Modelle anschaue.
Ich bin sicher, dass sein Modell gut fliegen und er viel Spass haben wird. Vielleicht macht er auch was ganz anderes, wer weiss?

@Martin
Deine Auslegungsideen sind schon gut, aber siehe oben.

@dahausa
Das war die erste WM F3B 1977 in Südafrika. Ich erinnere mich, dass Skip Miller unten die D-Box aufdickte um den Schnellflug zu verbessern.
Die Bespannung lief dann frei zur Endleiste.

@manni
Das N 4412 ist unten leicht konkav. Angehängt ein Konturvergleich vom Clark Y Original zum mod, plus die Koordinaten des mod, dann könnt ihr selber vergleichen und rechnen.
Btw. Du hattest das Clark Y ja als Erster vorgeschlagen, das sind also deine Federn am Hut

Das Clark Y mod könnte überall eingesetzt werden wo das Original auch verwendet wird. Man muss nur die gerade Unterseite aufgeben und gewinnt dafür etwas im Schnellflug.

Die Vorstellung, das Clark Y sei nur für Anfängermodelle, Trainer und Oldies gut kommt wohl von genau da. An einem moderneren Modell hat es deswegen wohl einfach keiner probiert.

 

[Hans Rupp]

Hallo,

das A7026 ist für niedrige Rezahlen gut geeignet, ich glaube aber nich dass unser Eisi das will.
Ich werfe mal das S3010 in den Ring. Das ist dem Clark Y überlegen, gut zu bauen nur eben dünner.

Thermiksegler: Welches Profil?

Hallo Sportfreunde, Ich möchte mir einen Thermiksegler bauen. Bin auf der Suche nach dem richtigen Profil. Er soll ca. 2,40 groß sein. Bitte um Hilfe und Anregungen.

www.rc-network.de

Oder den Strak SA7036i-m-a von hier https://www.rc-network.de/threads/f3j-in-holz-inspira.189523/page-9#post-3195562 als Version mit planer Unterseite, die Wölbung kommt durch die Klappen, die eine ASH25 ja durchgehend hat. Ohne WK nicht verwenden, dann dann hat man nur die Speedflugstellung!

Hans

 

[Börny]

Servus Zusammen,

das von Hans in den Ring geworfenen S3010 meine ich auf meiner Graupner Hornet C206 gehabt zu haben. Mit diesem Modell war ich mehr als zufrieden. Und die konnte neben Strecke machen eben auch langsam und majestätisch rumkreisen. Also das, was eingangs gesucht wurde.

Mir ist schon klar, dass das nicht ausschließlich am Profil, sondern an der kompletten Auslegung des Modells, gelegen hat. Aber wie auch immer, genau diese Hornet würde ich so wie sie war jeder Zeit wieder fliegen. Und soviel anders ist eine ASH26 in gleicher Größe dann ja nun nicht wirklich .

 

[reinika]

Hallo,

das A7026 ist für niedrige Rezahlen gut geeignet, ich glaube aber nich dass unser Eisi das will.
Ich werfe mal das S3010 in den Ring. Das ist dem Clark Y überlegen, gut zu bauen nur eben dünner.

Thermiksegler: Welches Profil?

Hallo Sportfreunde, Ich möchte mir einen Thermiksegler bauen. Bin auf der Suche nach dem richtigen Profil. Er soll ca. 2,40 groß sein. Bitte um Hilfe und Anregungen.

www.rc-network.de

Oder den Strak SA7036i-m-a von hier https://www.rc-network.de/threads/f3j-in-holz-inspira.189523/page-9#post-3195562 als Version mit planer Unterseite, die Wölbung kommt durch die Klappen, die eine ASH25 ja durchgehend hat. Ohne WK nicht verwenden, dann dann hat man nur die Speedflugstellung!

Hans

Jo eben, keine angepassten Straks.....

Das S3010 wäre eine gute Alternative, vor allem die untere Polarenhälfte ist besser, da dünner. Und im Aussenflügel würde es die geringen Re Zahlen besser vertragen.
Allerdings wird das ca_max von Xfoil überschätzt und wird geringer ausfallen als beim Clark Y.
Trotzdem eine interessante Alternative für einen Langsamfliecher

Vielleicht als Strak im Aussentrapez? Es würde etwa ein Grad Schränkung ergeben. Ob er das wollen würde?

 

[CH_MEIER]

Hi Eisvogel,

die Seite aerodesign.de kennst Du, oder?

Gruß
Christoph

 

[Eisvogel]

Was er jetzt macht weiss ich nicht.

Was ich jetzt mach kann ich dir sagen: Viel arbeiten und nebenher das Geschäftsgebäude umbauen.

Deshalb hab ich auch geschrieben, daß ich frühestens nächsten Winter wieder Zeit fürs Modellbauen hab. Ich schau aber regelmaßig hier rein und bin erfreut über die vielen Antworten und über die Mühe die sich manche machen. Danke dafür!

Bisher ist mein Favorit das altehrwürdige Clark Y, mit geometrischer Schränkung und wenn sein muß nen Turbostreifen drauf. Aber mal abwarten, vielleicht hält der thread bis zum Winter durch und es kommt noch das ein oder andere 25 - 30 km/h Profil. Das wär ungefähr die maßstabsgetreue Thermikkreisgeschwindigkeit.

 

[reinika]

Nachdem ich Anfragen per PM bekam, will ich hier noch etwas nachreichen.

Zuerst die Frage nach dem Aussenprofil. Wenn ich den Umschlag der Grenzschicht im Programm auf 45% T festlege, zeigt sich am Clar Y eine harmonische Polare mit recht guten cw Werten.
Wichtig: das ist die Positin des Umschlags, nicht unbedingt des Turbulators!

Den 3D Turbulator als Stolperkante, Zackenband, etc. würde ich erst mal bei 40% aufbringen, denn die Grenzschicht braucht ein paar % Lauflänge bis zum finalen Umschlag nach der Störung.
Ein Blasturbulator kann weiter zurück. Wen das interessiert, kann ja mal hier etwas nachlesen: Link

Im Anhang zeigen Polaren bei Re 60000 was theoretisch möglich sein könnte. Zum Vergleich ist das HQ 3-12 mit drin. Das wird mit Turbulator auch viel besser. Vor allem erreichen beide auch genügend hohe ca_max für die Flächenspitze an typischen Doppeltrapezflächen.
Das zweite Diagramm zeigt zum Vergleich das SA7036i glatt. Es wäre demzufolge nur im Speedbereich besser.

Fazit: Mit gezieltem Einsatz eines Turbulators kann ein Ein-Profilflügel gut funktionieren, ob Clark Y, oder auch ein fettes HQ.

 

[JML]

Da hier mehrfach von HQ 3....Profilen die Rede war (ich verglich vorne HQ 3.5) stelle ich nochmals einen Xfoil Vergleich zum Clark Y ein. Das Clark Y verspricht besseres Gleiten bis ca 0.3 runter. Erst wenn Mann die Mühle auf den Kopf stellt ist das HQ 3 besser.

Das käme ja einer kleinen Sensation gleich, wenn sich jetzt -dank ausgereifter Simulationssoftware- herausstellt, dass das so bewährte HQ3/12 nur im Bereich von ca=0,9-1,1 einen minimalen Vorteil gegenüber dem uralten Clark Y erbringt (eine gute Flügeloberfläche vorausgesetzt). Und letzteres mit einer kleinen Modifikation im gesamten darunter liegenden Bereich mehr gegenüber dem HQ gutmacht als es "oben" dem zurücksteht.
Würde das letzten Endes nicht gar bedeuten, dass sich die Modellsegelflugwelt da einen Bären hat aufbinden lassen ?
Die Frage ist natürlich, wie gut die rechnerischen Ergebnisse auch der Realität entsprechen.

Ich fliege schon seit ein paar Jahren eine ASW28-18 in ca. 1:4,4. Ihr GfK-Flügel soll laut Hersteller ein HQ3/12 haben. Wenn man auf der Flügelunterseite mal ein Lineal anlegt, stellt man aber fest, dass es kaum "hohl" ist, etwa nur so in der Größenordnung wie das modifizierte Clark Y.
Es sieht so aus, als wenn der hintere untere Profilbereich einfach aufgefüllt worden wäre.

Ich meine, das würde doch eine Reduzierung der 3%-igen Wölbung bedeuten, die baulich natürlich der Rudersteghöhe zugute kommt. Mein Modell ist sehr leicht, hat nur 55g/dm² Flächenbelastung und ist damit ein richtiger Thermikfloater. Bei schwachen Bedigungen hat sich am Hang bislang noch kein anderer (auch größerer Scaler) gefunden, der über ihr zu fliegen vermochte. Da waren auch schon moderne Auslegungen mit ähnlicher Flächenbelastung mit darunter !
Ich folgere daraus, dass der hohe Auftrieb, für den das HQ3/12 ja bekannt ist, unter der Modifikation wohl nicht oder nur wenig gelitten hat. "Laufen" tut das leichte Modell überhaupt nicht. Es wird aber berichtet, dass deutlich schwerere Exemplare durchaus "laufen" würden.
Mitunter wird ja auch erzählt, dass Modelle mit dem 3%igen HQ eine gewisse Flächenbelastung brauchen, um überhaupt ordentliche Maneuver- und Kreisflugeigenschaften zu bekommen. Und da ist meine so "federleichte" ASW 28-18 erstaunlicher Weise richtig gut !

So wäre meine Frage nun, was diese Modifikation denn alles erwarten lässt, bzw. ob sich meine Beobachtungen aus der Praxis vielleicht auch in der Simulation bestätigen lassen ?
Ob so ein modifiziertes HQ für die ASH26 nicht vielleicht auch eine prima Wahl wäre ?

 

[reinika]

Das zweite Thema betrifft Das Widerstandsverhalten das HQ/W 3-12 und seine fetten Geschwister.

Im ersten Bild Die Polaren von Clark Y und HQ 3-12, Re 60 000 und 120 000. Dieser Re Bereich tritt typischerweise im Aussentrapez von Doppeltrapezflächen auf. Für das HQ zeigt sich der typische Einbruch in der Polare aufgrund einer ausgedehnten Ablöseblase. Im obigen Link hatte ich versucht diese Blase optisch einzufangen. Das gelang, wenn auch nicht perfekt.

Im zweiten Bild ist wieder mit forciertem Umschlag gerechnet (ausser ClarkY, Re 12 000). Da sieht das HQ schon deutlich besser aus, wobei es unterhalb ca 0.5 immer noch nicht perfekt ist.
Diese "Schwäche" kommt von der stark S-förmigen Unterseite, wo der Grenzschichtumschlag unterhalb ca 0.5 rasch nach vorne wandert, bis zum konvexen Bereich. Bei Re 60 000 könnte sogar eine kurze Blase mitspielen.

Bild 3 zeigt jetzt ein HQ 3-12 mod, mit einem flacheren "S" an der Unterseite, analog zum Clark Y mod. Xfoil ist jetzt der Ansicht, dass die Grenzschicht unten länger Laminar und blasenfrei bleibt und rechnet im fraglichen Bereich eine glatte Polare.

Bild 4 zeigt den Konturvergleich von HQ zu HQ mod.

Die Theoretischen Resultate können leicht variieren, je nach Einstellungen von Xfoil, wie Re und ncrit.

 

[reinika]

@ Jens
Oben hast Du die theoretische Begründung für deinen Flügel. Offenbar hat der Konstrukteur ähnliche Überlegungen angestellt wie ich und die Unterseite umgestaltet. Die Wölbung dürfte nur minimal verändert sein, an meinem mod zB. gar nicht.

Das ein 3er HQ in der Thermik eine Bank ist, wissen wir seit den 1980er Jahren. Durch die Bauweise damals wurden die Geräte recht schwer und liefen deshalb trotzdem und hatten genügend hohes Re. Auch die GFK Oberflächen kamen erst später dazu.
Bären waren da nicht im Spiel , auch wenn die Entwicklung seither gute Schritte machte. Auch Quabeck empfiehlt ja heute andere Aussenprofile.

Grundsätzlich halte ich kaum ein Profil für falsch, aber falsch einsetzen kann man es schon. Das liegt aber am Konstrukteur, nicht an den Profilen.
An der ASH passt das Clark Y weiterhin besser, aufgrund der angestrebten geringen F/B und resultierenden Re. Fliegen würde es natürlich genauso, das beweist ja auch die China DG aus meinem obigen Link.

 

[Martin.Dortmund]

Es ist wie immer die Suche nachdem Kompromiss.
Ich habe für meine eigenen Konstruktionen einige 100 Profile untersucht entwickelt und verworfen.
Wenn man sich frei macht von den Gedanken, Bauweise Festigkeit gibt es aus rein aerodynamischen Ansätzen keinen Grund, Profile zu verwenden die eine Dicke von mehr als 10% besitzen. Mit einer weiteren Steigerung der Dicke eines Tragflächenprofil werden nur Aerodynamische Nachteile erwirkt.
Neben dem Max Ca. eines Profils ist auch die Flächenbelastung von besonders entscheidender Bedeutung für die Fluggeschwindigkeit und das geringste Sinken eines Segelflugzeuges.
Damit wird nun das Gewicht und die damit verbundene Bauweise entscheidend.
Weiter muss man sich überlegen was das Flugzeug können soll. Ich unterstelle nun das ein reiner Oben Bleiber der zudem aus Gewichtsgründen fragil gebaut wurde an seine Grenzen stößt. Besonders wenn das Flugmodell in mittlere bis starke Thermik gerät.
Ein Flugmodell sollte in der Lage sein, einer mittleren bis starker Thermik ohne Schaden und ohne Verletzung der Luftraumstruktur zu verlassen.
Für meine älteren Konstruktionen habe ich ein Exel Tool entwickelt welches den Holm Beplankung
Verstärkungen und die Masse des Styroporkerns ermittelt hat.
Das hat regelmäßig das Ergebnis ausgespuckt das bei Flügeln mit einer Streckung von ca. 21 eine Profildicke von 12% das beste Verhältnis zwischen Gewicht und Festigkeit erbringt.
Dabei habe ich vorausgesetzt das der Holm aus Rovings NF 24 erstellt wird.
Neben der Biegekraft ist die Torsionskraft im Flügel ausreichend zu berücksichtigen.
Zu glauben das ein Großmodell nur maßstäblich verkleinert in einem Geschwindigkeitsbereich von 20km/h bis ca. 70km/h bewegt wird, Ist meiner Meinung nach einem großen Irrglauben aufgesessen.

 

[JML]

@ Reini,
wie würde denn Bild 3 ohne die Turbulatoren aussehen ?
Was ich noch angesprochen habe, sind die für die niedrige FB ungewöhnlich hervorragenden Maneuvereigenschaften.
Wie lassen sich die erklären ?

 

[reinika]

@ Reini,
wie würde denn Bild 3 ohne die Turbulatoren aussehen ?
Was ich noch angesprochen habe, sind die für die niedrige FB ungewöhnlich hervorragenden Maneuvereigenschaften.
Wie lassen sich die erklären ?

Blid 3 ohne Turbulator ist angehängt. Man sieht, dass der Hauptgewinn von der Oberseite/Turbulator kommt. Unter ca 0.5 ist dennoch schon die Verbesserung ersichtlich.

Die Manövereigenschaften kommen vermutlich von den leichten Flügeln - Massekonzentration.

Wird aber OT jetzt. @ Eisvogel fragte ja nach EINEM Profil für den ganzen Flügel

 

[georgweb]

Guten Tag,

Nicolas Mathis hat sich um Standmodelle (in der Luft :-) verdient gemacht und u.a. am Clark-Y herumgeschraubt,
https://translate.google.com/translate?sl=fr&tl=de&u=[URL]http://kipecoul.e-monsite.com/pages/profil-vieille-plume/clark-y-style.html

Kann man machen, aber es sind auch hier zwei Profile statt nur einem, nämlich "emplanture" (Wurzel) und "saumon" (Randbogen).

Fazit davon: Leicht besser untenrum als Clark-Y, aber man kann wohl auch das Original nehmen, die Profildicken der Bauweise anpassen, kleine Schränkung im Aussenflügel, fertig.

MfG, Georg