BWB Brett basierend auf Wipe

[UweH]

Hallo Marc,

das Optimum für den Seiten-Stabilitätsfaktor ist relativ flach, ein konkreter Wert für die Streckung macht bei der Formel zur Bestimmung der Seitenstabilität nicht unbedingt Sinn. Für die Berücksichtigung der Streckung sind Flügelfläche und Halbspannweite aber schon enthalten.
Neben der Streckung spielt auch die Massenverteilung, Flugzeuggeometrie, persönliches empfinden des Piloten usw. mit rein.
Deshalb ist bei dem RCN-Thread zum Stabilitätsfaktor eine Sammlung mit Modellen enthalten, damit kann man für sein eigenes Modell eine ungefähre Vergleichszahl aus den gebauten Brettern mit erflogenen Erfahrungen ableiten: https://www.rc-network.de/threads/s...ichtungsstabilität.134380/page-6#post-3121339

Gruß,

Uwe.

 

[Peter Wick]

Hier ein kleiner Snip aus dem Buch an dem ich arbeite. Eine Formel für einen Dämpfungsfaktor. In diese Formel geht die Streckung an. Es spielen aber auch noch andere Faktoren eine Rolle, fx Streckung des Seitenleitwerks, Form usw.

 

[Marc Frank]

Oh, schön, die kann man ja in die andere Formel einsetzen.

Ich probiere mal ein zwei Sachen damit aus.

Die Stabilitätsmaß-Formel hat gar kein Optimum.
Die Leitwerksfläche wird einfach mit längerem Träger kleiner.

Die Liste von guten Kombinationen ist aber super.

 

[Marc Frank]

Welche Einheiten sollen bei der Formel für die Dämpfung benutzt werden?

 

[Peter Wick]

Das düfte egal sein, so lange man es in allen Termen gleicht macht.

 

[Marc Frank]

Okay, danke, als Dämpfung kommt bei mir etwa 0.4 raus.

 

[Peter Wick]

Das ist sicher auf der sicheren Seite :-)
Schnell muss sein das Teil!

 

[Marc Frank]

Hab gerade ein Modell davon für PicaSim erstellt.
Sieht ganz cool aus.

https://www.youtube.com/embed/idcVWTkt8SA?wmode=opaque&start=0

 

[Marc Frank]

https://scholarworks.rit.edu/cgi/viewcontent.cgi?referer=&httpsredir=1&article=8343&context=theses

Seite 81 Blatt 90
"Given this information, the software should be updated to utilize one smooth B-spline for the entire airfoil, going from trailing edge to trailing edge. This would require extensive modifications to the Airfoil class, but is recommended for further study in creating a future version of this software to greatly improve the reproducibility of data by the spline. One smooth curve would create continuity of a sufficiently high order automatically, to eliminate this as an error inducing factor."
Fand ich ganz interessant. Kann man bestimmt auch auf die CAD Modellierung anwenden.

Darauf gestoßen bin ich, als ich darüber nachgedacht habe, wie man die Kontrollpunkte der Splines, die in XFoil einmal existierten bevor das Profil exportiert wurde, rekonstruieren kann.
Theoretisch müsste man ja nur eine control point spline mit der gleichen Anzahl an Kontrollpunkten erstellen und dann die daraus resultierende Kurve durch die exportierten Punkte verlaufen lassen. Dann müssten sich die Kontrollpunkte an die gleiche Position bewegen, wo sie in XFoil auch einmal waren.
Problematisch ist dabei aber, dass .dat Dateien nur ~6 Nachkommastellen haben.
Die fehlende Präzision könnte es unmöglich machen, die originale Spline zu wiederzufinden.
Wenn eine Koordinate bei 0.4209384092834097823904872459013876 sein sollte, bei der Rekonstruktion aber 0.420938000000000000000000000... benutzt wird, wird es vielleicht unmöglich eine andere Koordinate zu treffen.
Wenn man die abgeschnittenen Kommastellen variabel lassen würde, könnte es sein, dass man die richtigen finden kann, es könnte aber auch unendlich viele Lösungen geben. Wenigstens einige Lösungen werden aber durch die vielen anderen Punkte ausgeschlossen.

Fit point splines finde ich etwas blöd (hab ich jetzt aber benutzt) und die Kontrollpunkte einer control point spline auf die Koordinaten zu setzen ist wohl offensichtlich komplett falsch.

Wenn man ein Programm schreibt, um die control point spline mit der kleinsten möglichen Anzahl an Kontrollpunkten aus einer airfoil.dat zu rekonstruieren und als .dxf zu speichern, kann man die bestimmt auch noch an die richtige Spannweitenposition stellen, auf die richtige Höhe bei einer bestimmten V-Form heben und Pfeilung und Schränkung beachten. Am Ende nimmt man einfach ne .flg, stellt ein paar Sachen ein und raus kommt die 3d flügel.dxf, fertig fürs loften. Oder macht man das auch gleich noch? Naja, Gedankenspiel. Der erste Teil ist schon kompliziert genug.

Jedenfalls sind hier einfach mal alle Dateien, die beim Wipe Mini BWB zusammen gekommen sind.
Wer etwas 3D Drucken will, kann damit bestimmt schon arbeiten. Bei mir wird es noch eine Weile dauern, bis ich ihn aus Formen bauen kann.

 

[Marc Frank]

Moin
Hab gerade segmentierte .step und .stl Dateien von den Außenflügel-Formen hochgeladen.
Wenn man sie auf die Endflächen stellt sind sie jeweils 250mm hoch.
Hab einfach mal die Maße vom Ender 3 genommen (220x220x250mm).
Das Wurzelsegment ist maximal 250mm breit, wenn man das
diagonal auf die Plattform stellt sollte es aber auch passen.
Löcher für Lokalisierungsstifte haben 5mm Durchmesser und sind 10mm tief.

 

[Marc Frank]

Jetzt sind auch die Formen für das Mittelteil fertig
und auf OneDrive hochgeladen

 

[Pro-Low]

Hallo Jungs,bin ein Big Fan von euch.

Lese(lerne) seit den ersten GIZMO Eintrag 2012 mit (undercover)
Wieder mal ein schnittiges Projekt und geil das ihr den Jungspunds immer wieder unter die Arme greift.
Hier mal ein Applaus meinerseits an Euch

Bester Spruch von UWE.Ich zitiere: Dein Flugzeug muss ja fliegen. Es ist so hässlich das die Erde es abstößt. (witzig aber funktioniert nicht)

So. Aber meine Frage an Euch.
Was haltet ihr von dem Programm openVSP eigentlich?

Der Link dazu. http://openvsp.org/
Hab mal einen BWB damit gezeichnet und berechnet der wirklich auch geflogen ist.
Marc du bist ja voll motiviert und hast anscheinend genug Sitzfleisch. Ist vielleicht was für Dich oder kennst du schon.

Das war es schon wieder.
Weiter so Jungs und Alten Haudegen.Lg.

 

[Marc Frank]

Ich find die Hilfe auch super vielen Dank nochmal!

OpenVSP ist cool, wenn man schnell eine 3D Geometrie angucken und simulieren will. Dass man damit coole Flieger bauen kann hat auch Chris von iForce2d gezeigt, mit seinen Homeslice Modellen. Ich finds ein bisschen blöd, dass man da keine Zirkulationsvorgabe anzeigen lassen kann, jedenfalls hab ich keine gefunden als ich es ausprobiert hab. Außerdem scheinen die Berechnungen von der Skalierung unabhängig zu sein. Ein Flügel, der 10x größer ist, hat in dem Programm immer noch die gleiche Gleitzahl ergeben. Die Eingaben sind wohl ohne Einheiten...

In xflr5 kann man ähnlich schnell Geometrie erstellen und die aero sim scheint viel näher an der Realität zu sein. Dauert aber viel länger als in Nurflügel.
Da kann man aber eben nur den Flügel (höhö) simulieren.

 

[Marc Frank]

Alle fertig. Jetzt auch einzeln als .step gespeichert

 

[luk87]

Hallo Marc, alle,

ich wollte mich hier auch mal zu Wort melden. Das BWB Brett wird ja eins von mittlerweile vielen ähnlichen Modellen.
Eine Besonderheit gibt es aber, dass BWB Brett wird wie der Twerk aus Braunschweig kommen.
Da Marc hier die Daten veröffentlicht hat, dachte ich mir ein Vergleich zwischen Twerk und BWB Brett kann nicht schaden.

Profilvergleich: (Oben das PW 2019 3m unten das LR01)


Das PW 2019 3m (im Bild oben) folgt aus einem Entwurf, der sich in der Nurflügelszene eingebürgert hat.
Die Profile werden ohne S-Schlag oder sehr wenig S-Schlag designt. Das Brett erzeugt also bei Klappen im Stark praktisch keinen Auftrieb.
Gerade bei Hängen, bei dem kein massiver Aufwind vorhanden ist, muss der für ein Brett benötigte S-Schlag durch trimmen, der Klappe erzeugt werden. Mann fliegt immer mit leicht gezogenem Höhenruder. Der spätere gewünschte Auftriebsbeiwert im stationären Gleitflug stellt der Pilot ein. Etwaige Widerstände durch eine nicht im Strak stehender Klappe werden in Kauf genommen.
Der Twerk ist auf einen spezifischen Auftriebsbeiwert ausgelegt. Dies lässt sich nur bewerkstelligen, wenn der passende S-Schlag in den
Profilen vorgegeben ist (siehe das unterere Bild oben ).

Flügel:
Vergleicht man nun das BWB Brett und den Twerk mit Klappen im Strak, sieht man was zuvor beschrieben wurde. Das BWB Brett erzeugt keinen Auftrieb.



Um Twerk und BWB vergleichen zu können, habe ich das BWB Brett auf denselben Auftriebsbeiwert wie den Twerk getrimmt. Das heißt, dass die Klappen um 2,44° nach oben gestellt werden.
Zudem habe ich beide bei gleicher Flächenbelastung gerechten: Twerk 800 g / BWB 1057 g (circa 4kg/m²).


Mann kann sehen, dass das BWB eine leicht geringere Sinkgeschwindigkeit hat. Gründe dafür liegen Hauptsächlich in der größeren Spannweite.
Der Twerk ist einteilig mit einer Spannweite von 1,2m das BWB Brett hat 1,5m.
Wenn man den Twerk ebenfalls auf 1,5 vergrößer würde, nähern sich beide Entwürfe an:


Eine kurze persönliche Einschätzung:
Rein auf die Leistung im Bezug auf den stationären Geradeausflug wird das BWB Brett durch seine 0,3 m mehr Spannweite ein bisschen mehr Leistung bringen. Wobei der Unterschied jezt nicht gerade groß ausfällt.
Vorteil du wirst im DS, solltest du das fliegen wollen bei gleicher Flächenbelastung immer um 200 g schwerer sein.
Ich würde an deiner Stelle die eh geplante Teilung ausnutzen und die Spannweiter noch weiter vergrößern !!
Auch ich hatte damals überlegt, den Twerk größer oder sogar kleiner zu machen. 1,2 m Spannweite waren für mich der beste Kompromiss zwischen Leistung und noch einteiligem Flügel! Kann aber auch verstehen, dass du beim jetzigen Projektstand nicht mehr viel ändern willst .

Bin gespannt, wann man sich zum Vergleich am Hang trifft.
Grüße Lukas

 

[Marc Frank]

Das ist zwar noch die erste Version, aber der Vergleich ist doch sehr interessant.
Der Unterschied zwischen der ersten und aktuellen Version sollte aber auch nicht sehr groß sein.
Vielen Dank, mal sehen wie sich das in Echt widerspiegeln wird.
Cool ist ja, dass die Steigung von Nasen- und Endleiste an der Trennstelle 0 ist. Man könnte also den Außenflügel jetzt einfach strecken.
In Fusion sollten sich die Formen dann gleich mit aktualisieren.

Gery aus Italien war schon fleißig am drucken und hat die Formen jetzt fertig.
Als nächstes schleift er sie und macht 2K-Primer drauf.
Ich find die sehen super aus

 

[Marc Frank]

Was haltet ihr von Polypropylen als Formenmaterial?

"Polypropylen PP-H ist ein thermoplastischer, teilkristalliner Kunststoff, der sich durch eine hohe Steifigkeit, Härte und Festigkeit auszeichnet und nicht zur Spannungsrissbildung neigt (PP ist härter als Polyethylen PE). Der Werkstoff Polypropylen PP-H hat eine sehr gute Chemikalienbeständigkeit, eine hohe Wärmeformbeständigkeit, ist sehr leicht zu bearbeiten und lässt sich gut verschweißen. Die Dauergebrauchstemperatur liegt bei 0 °C bis +100 °C. Bei Minustemperaturen tritt allerdings eine Versprödung des Materials ein."

Kostet etwa 70% von Acrylglas GS.
PCBWay bietet das Material in ihrem CNC Service an, die beiden Leitwerksformen wären etwa 85€ (exkl MwSt).
(in dem automatischen Angebot, kann sich nach Kontrolle noch ändern)

 

[Faronas]

Wegen 35€ Preisunterschied möchtest Du ein neues Material ausprobieren? Bei der Akamodell standen wir vor einer ähnlichen Entscheidung und sind bei Ureol gelandet, was ja ein erprobter Urmodell Werkstoff ist. Acryl ist ja über jeden Zweifel erhaben.

(Bei den Flügelformen ist der Unterschied vermutlich größer, oder)

Patrick

 

[Modell2052]

Hallo Lukas,
ein schöner Vergleich für die beiden tollen Modelle.
Wenn ich einen Twerk zum Vergleich verwenden würde wäre meine Basis gleiche Flügelflächen!
Dein 1,5m Twerk hat nur 0,25m² anstatt 0,2832m².
Bei gleicher Flügelfläche hätte mein Vergleich Twerk 1,7m Spannweite!
Leider kann ich meinen Vergleich nicht rechnen weil mir die Profildaten und
die genaue Geometrie des Twerk nicht vorliegen.
PS BWB würde mit 4kg/m² 1133g wiegen.

Mfg
Georg

 

[Marc Frank]

Für mich ist sowieso jedes Formenmaterial neu
In der allgemeinen Formenbauindustrie scheint PP aber nicht unbekannt zu sein.
30% "Rabatt" ist doch auch gar nicht so unbedeutend?
Außerdem könnte es sogar noch bessere Eigenschaften als Akryl haben
(keine Spannungsrisse und Temperaturbeständig)
Ich sehe eigentlich nur Vorteile?