Symmetrisch oder nicht symmetrisch, das ist hier die Frage

[frank_wadle]

Fakt ist, die meisten F2B Modelle haben eine etwa 2-3 cm größere Innenfläche.
Da beißt die Maus keinen Faden ab.
Anscheinend hat sich das bewährt.
Meine BigKahuna Modelle mit symmetrischer Fläche flogen zwar auch sehr gut, benötigten jedoch sehr viel Blei im Randbogen. Ich glaube mich an 50g zu erinnern.
Das hatte zwar auch Vorteile, führte aber in schnellen Lastwechsel Situationen (z.B. am Schnittpunkt der liegenden Acht) zu anderen Problemen. Da wackelte es dann merklich um die Rollachse.

Meine aktuellen Modelle sind asymmetrisch. Da sehe ich diese Probleme nicht.

 

[pylonrazor]

Symmetrie ist die Ästhetik der Dummen!
Der Gedanke, dem schlauen Völkchen der Fesselflieger anzugehören gefällt mir gut!
Andreas

 

[Rennsemmel]

Ach deshalb hast du son komisches asymmetrisches Gesicht

 

[f4bscale]

"Fakt ist, die meisten F2B Modelle haben 2 bis 3cm größere Innenflächen"
Dem ist nichts hinzuzufügen und fordert weitere Überlegungen heraus.

Bertrachtet man den Luftwiderstand der beiden Flächen ergibt sich folgendes Bild.
Die Einflussfaktoren sind die gleichen wie beim Auftrieb.
Ca wird durch Cw ersetzt und als wirksame Fläche ist der Querschnitt der jeweiligen Flächenhälfte anzusetzen. Die jeweiligen Geschwindigkeiten gehen wieder im Quadrat in die Berechnung ein. Sie sind demnachauch die größten Einflussfaktoren.
Für ein symetrisches Modell ergibt sich weil die im Luftstrom liegenden Flächen gleich groß sind, ein größerer Luftwiederstand an der Außenfläche.
Das Modell dreht nach außen.
Ups, da war duch irgendwo die Aussage die Flächenverhältnisse haben nichts mit Leinenzug zu tun.

Für ein asymetrisches Modell sind die Verhältnisse ein wenig anders. Die Geschwindigkeiten sind nach wie vor unterschiedlich. Wobei die an der Außenfläche größer als die an der Innenfläche ist.
Die im Luftstrom liegende Querschnittsfläche wird wird durch die 2 bis 3 cm größere Fläche größer. Das bedeutet der Unterschied der Widerstandskräfte innen und außen wird kleiner.
Da aber auch der Angriffspunkt der Widerstandskraft weiter vom Drehpunkt weg rückt, sind die von den Widerstanskräften erzeugten Drehmomente unterschiedlich. Wie die Verhältnisse wirklich sind, kann man am jeweiligen Modell nachrechnen.

Ich gehe davon aus, das die in der Praxis gewählten Abmassungen dafür sorgen, dass das nach außen wirkende Drehmoment beim symetrischen Modell durch entsprechende Asymetrie verstärkt wird.

Schlussfolgerung:

Die Asymetrie bei Kunstflugmodellen ist für das jeweilige Modell berechenbar und sinnvoll.

Wolfram

 

[frank_wadle]

Du hast rechts links verwechselt.
Links sind die Flächen größer.
Rechts ist die Geschwindigkeit größer.
Ein symmetrisches Modell will nach außen drehen, nicht nach innen.

Zitat:
"Für ein symetrisches Modell ......
......Das Modell dreht nach innen."

 

[Rennsemmel]

Hallo Wolfram !
Kannst du noch mal erklären, warum das Modell nach Kreisinnen dreht, wenn die Außenfläche mehr Widerstand hat ? Oder basiert die Annahme darauf, dass ja dann auch der Auftrieb höher ist ?

An sich sind ja die 5% Geschwindigkeitsunterschied nicht so tragisch im Horizontalflug, das sind ja ca. 85 kmh innen zu 90 kmh außen, da ist man auf der Profilpolare noch recht nah zusammen. Lässt sich also noch recht gut über die Geschwindigkeit rechnen.
Was wie von Frank beschrieben ja der Spannende Punkt ist, sind die engen Figuren, wo die Geschwindigkeit ja stark abnimmt. Wie schnell Fliegt ein Kunstflieger denn eine Ecke ?

 

[Rennsemmel]

Du hast rechts links verwechselt.
Links sind die Flächen größer.
Rechts ist die Geschwindigkeit größer.
Ein symmetrisches Modell will nach außen drehen, nicht nach innen.

Zitat:
"Für ein symetrisches Modell ......
......Das Modell dreht nach innen."

Da wär dann die Frage, warum das Symmetrische Modell mehr Gewicht im Randbogen Braucht..

 

[frank_wadle]

Da innen Auftrieb fehlt, kommt außen mehr Gewicht hin um das zu kompensieren.
Positiver Nebeneffekt:
Im Steigflug fehlt der Auftrieb ja gänzlich, die Masse ist aber noch da. Dann hängt der Außenflügel nach unten, was in mehr seitenzug des Motors resultiert und einem mehr leinenzug gibt. Umgekehrt ist es im Sinkflug. In einem Wingover wird somit der Leinenzug konstanter.
Negativer Nebeneffekt:
In Lastwechsel Situationen wackelt es mehr.

 

[f4bscale]

Ja ich habs bemerkt, ihr ward aber mit dem Lesen schneller als ich mit der Korrektur.

Also nochmal lesen ich hoffe die Korrektur ist jetzt richtig.

Wolfram

 

[Rennsemmel]

Ok, dann hat ein symmetrisches Modell das bestreben, nach Kreisinnen zu Rollen und nach Kreisaußen zu gieren.
Durch den größeren Innenflügel kann man beides kompensieren.

Was wäre denn der minimal Erreichbare Wert für das Randbogengewicht ? Hälfte Gewicht Leinen plus das, was sich durch das Material der Unsymmetrischen Fläche ergibt ?
Sozusagen : Was ist der Zielpunkt ?
Kein Randbogengewicht ist zu wenig, 50g zu viel..

 

[f4bscale]

Rollen ist eine Bewegung um die Längsachse des Modells. Diese geht nicht in Richtung Kreismitte. Verändert aber die Schräglage des Modells.

 

[Rennsemmel]

Ja. Da das Modell aber in einer Kreisbahn fliegt, ergibt sich da aber auch immer ein Vektor, der nach Kreisinnen weist, wenn die Außenfläche sich hebt.

 

[f4bscale]

Ich habe jetzt ein ganz anderes Problem.

Für ein Beispielmodell mit den hier gegebenen Werten habe ich mal gerechnet.
Rein für die notwendige Masse zum Ausgleich der unterschiedlichen Auftriebskräfte komme ich auf einigermaßen günstige Werte.
Bei einem symetrischen Modell müssten ca. 10g in die Außenfläche. für das asymetrische Modell nur 2g.

Dazurechnen muss man noch das von der Steuerleine auszugleichende Moment. Beziehungsweise eine entsprechende Masse in der Außenfläche.

Nach meiner Rechnung auf der Grundlage einer Masse der Steuerleine von 35g( diesen Wert habe ich aus dem Artikel von Claus Maikis)
Daraus ergibt sich eine zusätzliche Masse von ein wenig mehr als 4g.

Das macht zusammen für das symetrische Modell 14g und für das asymetrische 6g.

Diese Werte passen zu meinen bisherigen Vorstellungen von in der Außenfläche zu installierenden Trimmasse von 10 bis 20g bei symetrischen Modellen.

"Meine BigKahuna Modelle mit symmetrischer Fläche flogen zwar auch sehr gut, benötigten jedoch sehr viel Blei im Randbogen. Ich glaube mich an 50g zu erinnern."
So die Aussage von Frank.

Theorie und Praxis sollten aber möglichst zusammenpassen.

Wo ist der Fehler?


Wolfram

 

[Ulrich Burbat]

..........

Unterm Strich sind aber 99% der Modelle asymmetrisch, mit dem Ziel, am Innenflügel etwas mehr Auftrieb erzeugen zu können. Der Grund liegt in der Unterschiedlichen Anströmgeschwindigkeit beider Flügelhälften. Durch den Flug auf einer Kreisbahn wird der Innenflügel etwas langsamer angeströmt als der Außenflügel. ........

Ich bin kein Modellflieger
Bisher ging ich davon aus, dass Tragflächen mit symmetrischen Profilen keinen Auftrieb haben, wenn die Luftströmung nahezu laminar und parallel zur Profilsehne beim Horizontalflug an liegt. Daher erschließt sich mir die Argumentation Tragflächenauftrieb bei Fesselfliegern nicht.
Ich hatte mir bezüglich asymmetrischer Tragflächengeometrie (innenflügel ist länger) Gedanken bezüglich Leineneinfluss gemacht.
Die Leinen sollten durch den Luftwiderstand eine Kraftkomponente entgegengesetz zur Flugrichtung am Innenflügel erzeugen => das Modell neigt in den Kreis zu fliegen. Durch denen längeren Innenflügel verlängere ich den Lastarm um die Hochachse und verstärke diese Neigung.
Kann sein, dass ich falsch liege.

Ulli

 

[f4bscale]

Die Erklärung für die Entstehung des Auftriebs bei symetrischen Profilen wurde schon in #15 gegeben.

Richtig ist, dass durch den Luftwiderstand der Steuerleine das Modell nach innen dreht. Es wirkt aber auch die Fliehkraft. Diese bewirkt im Zusammenhang mit einer Verlagerung der Leinenführung nach hinten, dass eine Kraftkomponente das Modell nach außen dreht.

Wolfram

 

[Rennsemmel]

Hallo Wolfram !
Hast du das Gewicht der Leadouts (was ist eigentlich das deutsche Wort dafür) und der Leinenverstellung mit berücksichtigt ? Dann hängt ja manchmal noch ein Schalldämpfer an der Rumpfinnenseite. Das könnte sich auf die fehlenden 30-35g Summieren.
Gibt aber evtl. auch Einflüsse durch Schwerpunktlage und position Leineneintritt. Frank, hast du da Zusammenhänge beobachten können ?

 

[f4bscale]

Sebastian, nun zieh mal nicht dem Furz die Haut ab.
Alle bisherigen Überlegungen gehen von Windstille aus. Bei Wind ändert sich bei einer Rundenzeit von 5 Sekunden alle 1,25 Sekunden die Anströmgeschwindigkeit.
Grau ist alle Theorie.
Halten wir es also so, wie wir es von den Fesselflugvätern gelernt haben, 10g bis 20g in der Außenfläche sind nicht falsch. Beim Einfliegen des Modells kann man das ja optimiren oder im Bedarfsfall verändern.
Da ist das fliegerische Gefühl des Piloten gefragt.

Wolfram

 

[Wilf]

Hallo Wolfram !
Hast du das Gewicht der Leadouts (was ist eigentlich das deutsche Wort dafür) und der Leinenverstellung mit berücksichtigt ? Dann hängt ja manchmal noch ein Schalldämpfer an der Rumpfinnenseite. Das könnte sich auf die fehlenden 30-35g Summieren.

Die Sache mit dem längeren Innenflügel bei Fesselflugzeugen klingt ja auch für den Unkundigen durchaus plausibel. Das mit dem Auftrieb lässt sich aber nicht isoliert betrachten. Da gibt es noch die zwei Gegenspieler: Die immer radial wirkende Fliehraft und die immer vertikal wirkende Schwerkraft.

Bei der Schwerkraft kommt das Außengewicht ins Spiel: Einsehbar, dass dadurch die halbe Leinenmasse und die Masse der Leinenführung (wär das nicht ein schönes Wort für leadouts?) kompensiert werden soll. Beim Querlesen von Plänen fällt aber auf, dass das durch den außermittigen Motorschwerpunkt hervorgerufenen Moment nicht einmal ignoriert wird. Egal ob der Motor steht, liegt oder hängt, das Außengewicht hat immer ungefähr die gleiche Masse.
Wie man bei jeder Schwerpunktwiegung mit dem Lot schnell feststellen wird, ist das rechtsdrehende Moment eines Motor in Seitenmontage deutlich höher als das Moment aus dem halbem Leinengewicht mal Halbspannweite und aus der Leinenführung mal Viertelspannweite.

Muss ich bei liegendem Motor an Stelle des Außengewichts jetzt ein Innengewicht setzen oder was?

 

[Wilf]

Servus Ulli,

.... Die Leinen sollten durch den Luftwiderstand eine Kraftkomponente entgegengesetz zur Flugrichtung am Innenflügel erzeugen => das Modell neigt in den Kreis zu fliegen. Durch denen längeren Innenflügel verlängere ich den Lastarm um die Hochachse und verstärke diese Neigung.
Kann sein, dass ich falsch liege.

Die Leinen hängen beim Fliegen tatsächlich um fast eine Rumpflänge hinten nach, wobei die Krümmung der Leinen zum Flugmodell hin zu nimmt.

Ansatzpunkt aller Überlegungen ist der Schwerpunkt des Modells. Tatsächlich gehen die Leinenführungen nicht genau auf Höhe des Schwerpunkts, sondern um einige Zentimeter nach hinten versetzt aus dem linken Randbogen raus. Dadurch wird der Leinendurchhang berücksichtigt. Mit dem Verschieben der Leinenführung kannst du den Rumpf stärker (Leinenführung nach hinten) oder schwächer (Leinenführung nach vorne) nach außen anstellen.
Blöd nur, dass sich der Durchhang der Steuerleinen in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit ändert.

 

[Rennsemmel]

Hallo Wolfram !
Was genau hat dich denn zu diesem lustigen Satz hinreissen lassen ?

@Wilf
Der Voodoo hat kein Gewicht i. Randbogen, da macht der Motor genug aus. Bei meinem Elektro F2D lag der Akku so weit aussermittig, dass ich Gewicht am inneren Randbogen gebraucht hätte, da sich bei engen Wenden der Außenflügel senkte.
Was bei Elektromodellen noch erschwerend hinzukommen kann ist, dass der Masseschwerpunkt auf der Querachse sehr weit weg von der Motorzugachse sein kann, was dann auch wieder Drehmomente erzeugt.
Das merkt man auch im Flug. Das Problem hat man aber vermutlich nur bei Modellen, wo der Akku in der Fläche liegt.

Viele Grüße,
Sebastian