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Amokka Wood mit Spreizklappen: Ein Baubericht

Hallo alle zusammen

super, dass Ihr Euch da so viel Mühe gemacht habt und neue Sachen ausprobiert - nur so werden Sachen auch gelöst. Die Brett Piloten werden es Euch danken.
Super gemacht!
 

Claas

User
Hi Jochen,

das hört sich wirklich super an.
Die Wirkung würde ich vergleichen mit guten Landeklappen (Butterfly) bei einem Leitwerkssegler.
Heißt das, die Amokka wird deutlich langsamer nach dem Fahren der Spreizklappen?
Ein Video wäre klasse!

Viele Grüße,
Claas
 

UweH

User
Heißt das, die Amokka wird deutlich langsamer nach dem Fahren der Spreizklappen?
Ein Video wäre klasse!
Hi Jochen,

auch von mir danke fürs Bremsen experimentieren :)

Wird Amokka Wood mit den ausgefahrenen Spreizklappen nur wenig schneller wenn man sie im Landeanflug auf den Kopf stellt oder wird eher der Gleitwinkel ähnlich schlechter wie beim Leitwerker-Butterfly? :rolleyes:

Ein Video wäre Klasse!

Gruß,

Uwe.
 

Jojo26

User
Split Flap - langsamer, schneller, weiter vorne?

Split Flap - langsamer, schneller, weiter vorne?

Hallo Claas und Uwe,

... ich weiß nicht genau, wie Ihr die Frage "langsamer" oder "wenig schneller" meint ...:confused:
Die Geschwindigkeit wird ja vor allem durch das Höhenruder ausgesteuert ... ;)

Die Wirkung der Split-Flaps, die ja eine Mischung aus Lande- und Bremsklappen sind, kann man vielleicht am Besten in der Geschwindiskeitspolare darstellen.
Mit ausgefahren Klappen wird die Polare nach links unten verschoben.

Polare.png

... das heißt, man kann wohl noch ein bissle langsamer fliegen, bei durchgehend schlechterem Gleitwinkel.

@Uwe, wenn man Amokka Wood "auf den Kopf stellt", hat (bei meinen Flughöhen bis zum Bodeneinschlag) vor allem Newton das Sagen. Mit oder ohne Klappen :cool:
Übrigens nochmal vielen Dank für Deinen tollen Hinweis im Beitrag #28 über das nach vorne Setzen der Klappen! Das war genau die richtige Spur ...


Inzwischen bin ich am Überlegen, ob es (noch) Sinn macht, weiter mit der Position der Spreizklappen zu experimentieren:

SplitFlap_Position.png

Ich habe das Gefühl, dass ich durch Zufall auf Anhieb eine fast optimale Position gefunden habe.

Auf der anderen Seite wäre es ja von grundsätzlichem Interesse zu erfahren, was bei einer weiter vorne liegenden Position passiert. Dreht sich die Momentenrichtung vollends um und wird stark positiv (die Nase geht nach oben) - oder bleibt neutral - oder wird gar wieder negativ? Bricht der Auftrieb zusammen und man hat nur noch eine untenliegende Bremsklappe?
Beim Versuch die aerodynamischen Zusammenhänge in diesem Wirbel-Auftriebs-Widerstands-Kräfte-Dickicht zu verstehen, komme ich nicht wirklich weiter.

Es wäre klasse, wenn jemand eine Erklärung der Effekte geben könnte! (Natürlich darf auch wild spekuliert und gewettet werden was bei einer weiter vorne liegenden Position passiert :))

Viele Grüße

Jochen
 
Hallo Claas und Uwe,
... ich weiß nicht genau, wie Ihr die Frage "langsamer" oder "wenig schneller" meint ...:confused:
Die Geschwindigkeit wird ja vor allem durch das Höhenruder ausgesteuert ... ;)
Ich versuch's mal mit Gedankenlesen...
Hat sich die fliegbare Mindestgeschwindigkeit mit gesetzten Spreizklappen verringert?
Ein "Ja" würde einen erhöhten fliegbaren maximalen Auftriebsbeiwert bedingen.
Oder eben der umgekehrte Fall.

Dann mach' ich mal den Anfang als "Spekulatius"...
Ich würde bei einer Spreizklappe dieser Art tätsächlich auf einen lokal erhöhten maximalen Auftriebsbeiwert im Bereich der Spreizklappen hoffen.
Die Erhöhung dürfte kleiner als bei der Spreizklappe "ganz hinten" ausfallen, gekoppelt mit einer offensichtlich wesentlich kleineren Änderung des Profilmoments.

Thesen zur Spreizklappe "weiter vorne":
-Spreizklappe "weiter vorne" reduziert im Vergleich zur Spreizklappe "ganz hinten" den maximalen Auftriebsbeiwert etwas.
-Geringerer "Hebelarm" des Bereichs mit erhöhtem Druckkoeffizienten unten im Vergleich zur Spreizklappe "ganz hinten" (Profilmomentänderung).
-Kaum Anstellwinkeländerung des Fliegers (aber Änderung der induzierten Anstellwinkel) im Vergleich zu "ohne Spreizklappen" durch geringe Profilmomentänderung.

Die "Bremswirkung" ist wie üblich dem dem erhöhten induzierten Widerstand durch Verschlimmerung der Auftriebsverteilung und dem erhöhten Profilwiderstand des "Profils" mit Spreizklappe zu verdanken.
Dieser dürfte etwas höher als der Profilwiderstand des Profils mit gesetzter Wölbklappe gleicher Tiefe sein.

Inzwischen bin ich am Überlegen, ob es (noch) Sinn macht, weiter mit der Position der Spreizklappen zu experimentieren:
...
Ich habe das Gefühl, dass ich durch Zufall auf Anhieb eine fast optimale Position gefunden habe.
Aus meiner Sicht würde weiteres Experimentieren mit der Spreizlappe "noch weiter vorne" nur Sinn machen, wenn die Momentenänderung bei gesetzter Spreizklappe noch zu gross wäre.
Das ist offensichtlich nicht der Fall. Der von dir gelenkte "Zufall" war schon sehr erfolgreich! Super!

Gruss
Tobias

PS
Was vielleicht als Experiment noch Sinn machen würde: Etwas tiefere Spreizklappen (Drehachse dadurch zwangsläufig minimal weiter vorne)
 

Jojo26

User
Kleines Amokka Wood - Landevideo

Kleines Amokka Wood - Landevideo

(uff, geschafft - mein erstes Video im Netz
)

Hallo

... und hier nun ein paar kurze Flug- bzw. Landeeindrücke von Amokka Wood.

Die Split Flaps fahre ich zur Zeit ganz ohne Kompensation durch die anderen Klappen. Die Wackler im Flug kommen vor allem vom Piloten und kleinen Windböen.


(weshalb sieht man das Video nicht? --> hier der Link https://vimeo.com/327574935 )

Ich hoffe, die Bilder helfen ein wenig die Wirkung der Klappen zu beurteilen.

Jochen
 

sonouno

User
Hallo Jochen,
meiner unmasgeblichen Meinung nach würde ich trotzdem noch versuchen
mit den Klappen ein Stück weiter nach vorne zu gehn bis sich ein leicht
aufnickendes Moment einstellt das man dann mit etwas Tiefenruder ausgleichen muss.
Wie Uwe in dem Link http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/386125-Wo-plaziert-man-am-besten-die-St%C3%B6rklappen
schreibt erhöht man dann ja durch mehr Verwölbung den Auftrieb und kann dadurch noch langsamer fliegen.
Grüssle, Christof;)

ps; tolles Vid !! :cool:
 

fiepsi

User
Hallo Jochen,

Sehr aussagekräftiges Video, das die KLappenwirkung gut demonstriert!
Macht echt Lust! Kann´s gar nicht mehr erwarten bis meiner in die Luft kommt.


Grüße, Michael
 
Noch ein Literaturhinweis als "Spekulationshilfe" zum Wirkungsmechanismus der Spreizklappe:
Aerodynamik des Flugzeuges: Zweiter Band: Aerodynamik des Tragflügels
Hermann Schlichting, Erich A. Truckenbrodt
Abb. 12.33. Druckverteilung an einem Flügel mit ausgeschlagener Spreizklappe (Seite 441)

Zu finden via guggl durch Suche nach "Aerodynamik des Tragflügels Druckverteilung Spreizklappe".

Ich möchte dazu noch den hier passenden Begriff "effektive Profiltiefe" in den Ring werfen.
Die "effektive Profiltiefe" wird durch die Spreizklappe verringert. Um so mehr, je weiter vorne die Spreizklappe angesetzt ist.

Man kann sich analog zu Abb. 12.33. überlegen, wie die Verhältnisse im Falle der Amokka Wood mit der Spreizklappe mehr oder weniger "weiter vorne" aussehen.

Gruss
Tobias
 

Jojo26

User
Spreizklappen-Theorie

Spreizklappen-Theorie

Hallo Tobias,

... die Darstellung des Druckverlauf in "Aerodynamik des Flugzeuges" ist ja sehr interessant (und gut nachvollziehbar). Klasse!

Mir gefällt auch Dein Ansatz mit "effektiver Profiltiefe". Ich hatte mir ein vereinfachtes Modell überlegt, bei der ich das Profil in der Mitte durchgeschnitten habe und (verkürzte) Unterseite und Oberseite getrennt betrachtet habe um dann zu einer ähnlichen Schlussfolgerung wie Du zu kommen...

Bei einem weiteren nach vorne Setzen der Spreizklappe müsste man demnach zwar das Ca-max durch die höhere Wölbung des "effektiven Flügels" weiter erhöhen können, gleichzeitig nimmt der "effektive Flächeninhalt" (;-)) weiter ab, wodurch die Gesamt-Auftriebsbilanz vielleicht sogar abnimmt. Über das Wirbeldrama hinter der Klappe, das wiederum die Strömung an der Oberseite beeinflusst, will ich dabei gar nicht weiter nachdenken...

Drum bin ich inzwischen bei Dir, dass ein Vergrößeren der Klappentiefe die vielleicht interessanteren Ergebnisse liefern würde...

Einen Windkanal müsste man haben!

Jochen

(in dem Buch-Klassiker "Theory of Wing Sections" sind die gemessenen Polaren von sehr vielen NACA-Profilen mit Hinterkanten-Spreizklappe aufgeführt. Allerdings bringt das leider nur bedingt weiter in dem Fall der vorgesetzten Spreizklappe)
 
Hallo Zusammen

cool - sieht alles sehr gut aus auf dem Video - Du bretterst ja ganz schön rum mit der Amokka.

Die Spreizklappe scheint prima zu wirken - gratuliere.

Einen Tip hätte ich noch. Mach die Amokka VOR dem Setzen der Klappen langsam (in guter Höhe), setz erst dann die Klappen. Typischweise "fallen" dann Bretter viel schneller und stabiler in einen bestimmten Zustand. Kommt man mit Überfahrt dann passt der Anstellwinkel nicht. Weil aber beim Brett (und allen anderen Flugzeugen auch) verschiedene Anstellwinkel verschiedene Strömungsverhältnisse erzeugen (v.a. im Bereich der Klappen) erzeugen die beim Brett leider auch verschiedene Momente und die haben dann wiederum einen Einfluss auf den Anstellwinkel. Deshalb funktioniert Butterfly auch so schlecht am Brett, weil man je nach Anstellwinkel Strömung auf der Klappe hat oder nicht , zusätzlich ist die Momentenänderung so gross, dass sie nicht ausgesteuert werden kann.

Das scheint bei der Spreizklappe viel besser zu sein (ME 163), wenn dann noch Anstellwinkel (Geschwindigkeit) von Anfang an schon passt, hat man viel weniger "Auf - und Ab" im Landeanflug, weil die Strömungsverhältnisse konstanter sind.
 

Jojo26

User
Hallo Peter,

cool - sieht alles sehr gut aus auf dem Video - Du bretterst ja ganz schön rum mit der Amokka.
... leider war zum Zeitpunkt der Flugaufnahme die Thermik gerade wieder durchgelaufen. Zuvor ging es noch eine Stufe schneller durch die Luft ...;)

Einen Tip hätte ich noch. Mach die Amokka VOR dem Setzen der Klappen langsam (in guter Höhe), setz erst dann die Klappen.
... danke für den Tipp! Ich hatte auch schon bemerkt, dass sich Amokka Wood in der "Verzögerungsphase" ein wenig durch Auf und Ab gegen das langsame Runterkommen "wehrt". Positiv ist allerdings, dass es dabei nicht in einen instabilen Zustand übergeht.

Viele Grüße

Jochen
 
Experimente

Experimente

Hallo Jochen!

Ein grundsätzlicher Vorteil der Spreizklappen "weiter vorne" gegenüber den klassischen Wölbklappen beim Brett ist offensichtlich, dass die Spreizklappen nur geringere störende Momente um die Querachse erzeugen, die sich auch beim Brett mit den restlichen Klappen in den Griff bekommen lassen.

Ich zitiere mal dich und Peter...
Die Spreizklappen testete ich dann bei verschiedenen Geschwindigkeiten. Das Verhalten war dabei praktisch geschwindigkeitsunabhängig sehr neutral, mit Höhenruder kann die Flugbahn gut gesteuert werden, Querruder sprechen normal an, keine überraschenden Reaktionen um alle Achsen.
Die Wirkung würde ich vergleichen mit guten Landeklappen (Butterfly) bei einem Leitwerkssegler.
Einen Tip hätte ich noch. Mach die Amokka VOR dem Setzen der Klappen langsam (in guter Höhe), setz erst dann die Klappen. Typischweise "fallen" dann Bretter viel schneller und stabiler in einen bestimmten Zustand. Kommt man mit Überfahrt dann passt der Anstellwinkel nicht. Weil aber beim Brett (und allen anderen Flugzeugen auch) verschiedene Anstellwinkel verschiedene Strömungsverhältnisse erzeugen (v.a. im Bereich der Klappen) erzeugen die beim Brett leider auch verschiedene Momente und die haben dann wiederum einen Einfluss auf den Anstellwinkel. Deshalb funktioniert Butterfly auch so schlecht am Brett, weil man je nach Anstellwinkel Strömung auf der Klappe hat oder nicht , zusätzlich ist die Momentenänderung so gross, dass sie nicht ausgesteuert werden kann.

Das scheint bei der Spreizklappe viel besser zu sein (ME 163), wenn dann noch Anstellwinkel (Geschwindigkeit) von Anfang an schon passt, hat man viel weniger "Auf - und Ab" im Landeanflug, weil die Strömungsverhältnisse konstanter sind.
Ich hatte auch schon bemerkt, dass sich Amokka Wood in der "Verzögerungsphase" ein wenig durch Auf und Ab gegen das langsame Runterkommen "wehrt". Positiv ist allerdings, dass es dabei nicht in einen instabilen Zustand übergeht.
Ich finde, da wären noch Experimentier- und Klärungsmöglichkeiten.
Wie wäre es mit folgenden Tests bei wenig Wind/Thermik in ausreichender Höhe?

Stationärer Gleitflug mit nahe Minimalgeschwindigkeit/mittlerer Geschwindigkeit/hohem Speed...
... und dann Spreizklappen schnell setzen oder langsam ausfahren.

Anstechen auf Flugbahnen mit z. B. drei verschiedenen Neigungswinkeln (Speed-Stellung der regulären Klappen)...
... und dann Spreizklappen schnell setzen oder langsam ausfahren.

Beobachten was passiert und wie ggf. korrigierend eingegriffen werden muss!
Vielleicht könnte man daraus noch ein paar Dinge ableiten?!?

Das sollte eigentlich mit E-Aufstiegshilfe mit vertretbarem Aufwand machbar sein.

Vielleicht hast du Lust das mal auszuprobieren...

Gruss
Tobias

PS
Einen Windkanal müsste man haben!
Das wünsche ich mir auch immer häufiger.:):cry:
 
Hallo Franz

schönes Video. Interessant auch dass es eine Spreizklappe mit Durchlass ist!!!! Sieht man schön am Schluss des Videos.
 

Jojo26

User
Hallo Tobias, Franz und Peter!


Ich finde, da wären noch Experimentier- und Klärungsmöglichkeiten.
Wie wäre es mit folgenden Tests bei wenig Wind/Thermik in ausreichender Höhe?
... das mach ich. Eine solche "Testmatrix" hatte ich auch schon im Kopf um ein wenig systematischer heranzugehen.


Ab ca. 1:30 sieht man den Landeanflug einer Fauvel AV.36 : www.youtube.com/watch?v=sbPrVjdLd9I
Man sieht schön die Klappenpositionen und die Reaktion des Flugzeuges.
... ein tolles Video! Die Fauvel ist wirklich majestätisch in der Luft.
Bezüglich der Klappen habe ich dann mal gegoogelt:

Zitat aus http://www.nurflugel.com/Nurflugel/Fauvel/e_vol.htm

The spoilers of the single-place, which are on the underside of the wing, aren't very effective and act more like a high lift airfoil with flaps. As they are extended they initially cause a slight lifting and the nose rises, airspeed reduces and there is no more pitch control. Frame no. 2 of the fuselage needs to be changed. It is a well known fault of these machines. On the other hand, if you planned correctly and extended the spoilers at a reasonable altitude while keeping your airspeed under control, final is easy and the flare is accomplished with the stick in your stomach and a delicate crunching of the skid on the grass.

... die Klappen sind bei der Fauvel kleiner und ein gutes Stück weiter vorne. Ich denke mal, daher kommt auch die unterschiedliche Wirkung und das "Nase heben"?
Die 2-sitzige Fauvel hatte dann wohl sowohl an der Unterseite als auch an der Oberseite Klappen. In der Wirkung aber wohl auch nicht so der "Bringer".


Interessant auch dass es eine Spreizklappe mit Durchlass ist!!!! Sieht man schön am Schluss des Videos.
... Hallo Peter, lässt Du uns ein wenig teilhaben an den "!!!!"? ;)
Und bestimmt hast Du auch bereits eine Theorie, was und warum mit Auftrieb und Moment passiert, wenn die Spreizlappe schrittweise nach vorne wandert... Mich würd's sehr freuen, noch ein bissle mehr lernen zu dürfen.

Viele Grüße

Jochen
 
... das mach ich. Eine solche "Testmatrix" hatte ich auch schon im Kopf um ein wenig systematischer heranzugehen.
Hallo Jochen,
ich hab' noch einen weiteren Vorschlag für die "Testmatrix":
Im hoffentlich stationären Sinkflug mit ausgefahrenen Spreizklappen (bei zumindest etwas mehr als Minimalgeschwindigkeit) nur die darüberliegenden inneren normalen Klappen mal nach oben/unten ausschlagen lassen und beobachten, was passiert.
Das bedingt wohl die Programierung eines speziellen Flugmodus, könnte aber weitere interessante Hinweise liefern.

Gruss
Tobias
 

UweH

User
@Uwe, wenn man Amokka Wood "auf den Kopf stellt", hat (bei meinen Flughöhen bis zum Bodeneinschlag) vor allem Newton das Sagen. Mit oder ohne Klappen :cool:
Hallo Jochen,

wenn man einen Leitwerker mit Butterfly auf den Kopf stellt ist er auch erst mal mit Newton unterwegs, aber die ausgefahrenen Klappen erhöhen den Widerstand des ballistischen Teils des Fallwegs so stark, dass sich die Geschwindigkeitszunahme in Grenzen hält. Dadurch kann man mit moderater Fahrtzunahme sehr steil absteigen und die Überfahrt gegenüber der Landegeschwindigkeit vor dem Aufsetzen auf kurzem Weg raus ziehen. Das hat beim Steilabstieg nichts mit dem Verschieben der Flugzeugpolare zu tun.
Das geht bei normalem Butterfly beim Brett weder bei vier noch bei sechs Klappen, weil der Flieger durch die geringe Bremswirkung der relativ kleinen Butterfly-Klappenausschläge viel zu schnell wird.
Bei beengten Landeflächen ist das aber meine bevorzugte Landemethode bei Leitwerkern, besonders bei turbulenten Bedingungen, deshalb wäre es schön wenn das auch beim Brett funktionieren würde.

Es sieht nun so aus, als ob sich die Spreizklappen bei Amokka Wood viel weiter ausfahren lassen ohne dass der Flieger Probleme mit der Querachsenstabilität bekommt als bei Endkantenklappen. Damit könnte der Steilabsteig mit langsam ziehen vor dem Aufsetzen auch beim Brett funktionieren.
Es wäre sehr interessant für mich wenn Du das mal testen könntest :rolleyes:

Bei Bedarf finde ich sicher auch ein Anschauungsvideo wie das bei meinen Leitwerkern aussieht ;)

Gruß,

Uwe.
 
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