F-23A EMS für 2x90er : Profil für Leitwerke gesucht

NaAaF

User
@Rolf
Ein Bild lade ich nachher gerne hoch, kein Thema.
Ja, überrascht haben mich die Profile auch enorm.

Der Trick beim Erstellen, um solche Polare zu kriegen -und das geht noch um einiges besser, das war nur schnell PiMalDaumen zum Vergleich- liegt vor allem in der richtigen Kombination aus anfänglicher Interpolation und nachträglicher Glättung.
NACAs, die mit 75 Punkten statt der üblichen 251+ erstellt und zusätzlich geglättet wurden, sind schon beinahe brauchbar. (viel Auftrieb gibts ohne Änderungen im Nasenbereich bei NACAs nicht zu holen, aber den Cw kann man mit geduldigem Probieren fast halbieren)
Bei den Rosner Profilen ist das ähnlich. Nur dass die von Anfang an schon erstaunlich gute Werte liefern. Hab jedoch aus Zeitmangel noch keine "magischen" Parameter gefunden.

Habe aber gestern abend z.B. beim Spielen mit JavaFoil ein 5%iges (!) Rosner hingefriemelt, das sowohl bei Re 500k als auch Re 2M bis knapp 12° durchgehalten und fast Cl 1,0 geschaft hat. Cw bis alpha 10° unter 0,05 und völlig momentneutral. Cm -0.001, also praktisch nichts.

Völlig irre. Bin ein wenig schock-verliebt. Und sowas schlummert in der Datenbank eines Freeware Programms.
Muss unbedingt testen, wie diese Profile auf Wölbklappen und verfahrbare Vorflügel reagieren.
Wenns da noch mehr Leistung ohne große Nebenwirkungen zu holen gibt ... :D Aber irgendwo muss n Haken sein, wahrscheinlich fliegts dann nur noch rückwärts oder so :cool:

Gruß Sven
 

NaAaF

User
Das verstehe ich, wenn du dass schon selbst Erlebt hast. Könnte dieses Problem eventuell vom Hauptflügel aus kommen?
Bei einem BAE Hawk habe ich das auch schon gesehen. Als mein Vereinskolege die Landeklappen zu früh ausgefahren hatte, war der Flieger
nicht mehr steuerbar. Das Höhenruder war genau in denn Wirbel der Landeklappen. In diesem Fall wäre das Profil vermutlich nicht entscheidend, sondern
die Höhe wo das Höhenleitwerk gegenüber der Tragfläche montiert war.

Das Problem war sicherlich eine Kombination aus mehreren ungünstigen Faktoren. Nur ein paar Millimeter höher oder tiefer am Rumpf gelagert hätten die Ruder vllt. schon um einiges besser gearbeitet.
Aber die Kiste wurde generell umso träger und schwammiger, je schneller und größer die Steuereingaben waren. Die Wirbel der Fläche beim Kurven waren vermutlich nur der Todesstoß.
Die Fläche selber ging eigentlich gut. Von schön langsam bis richtig flott, bei "zu langsam" nur kurz genickt ohne wegkippen.
Ohne den Leitwerks-Gremmlin hätte das echt Potenzial gehabt.
 

Meier111

User
...

Beim Pendelleitwerk entstehen ja nur sehr kleine Anstellwinkel, daher verstehe ich nicht wie so du von 5° Anstellwinkel sprichst,
dieses Problem entsteht ja am Flügel und nicht am Pendelruder (ausser bei stark gewölbten Profielen und Segelflugzeugen mit kleinen Höhenleitwerk) deshalb mein “Seitenhieb“.

...
Gruss Martin

Beim Segler (langer Rumpf) wird es wohl stimmen.

Hab bei meinen drei 90er Schaumwaffeln EDF Jets (F-4, F-18 und F-22) die Ruderwege (Pendelhöhenruder) auf 8° begrenzen müssen.
Weil sie sonst unkontrollierbar taumeln, und drohen runter zu fallen.

Der Leitwerkshebelarm ist ja denkbar kurz.
Bis der Rumpf dem Leitwerk folgt, steht wirklich erst mal der volle Anstellwinkel am HLW an.

Ach ja, das Profil am HLW der oben genannten: ist ein schlechter Scherz.
So ähnlich wie bei den Hummeln, die können eigentlich gar nicht...:p
 
Hallo Sven,

hmm, wenn der Anstellwinkel zu groß ist, dann reißt die Strömung ab (an jedem Profil).

Passiert das am Höhenruder verliert die "Kiste" ihre aerodynamische Stabilität, das ist nichts Neues, das war schon immer so.
Da hilft nur den Anstellwinkel entsprechend klein zu halten, folglich den Ausschlag am Höhenleitwerk entsprechen klein zu machen.

Wozu brauchst du überhaupt etwa +-10° Anstellwinkel und ein ca (max) von ~ 1,0?
Ist die "Kiste" mit einem ca (max) von ~ +- 0,4 nicht steuerbar?

Gruß Rolf
 

NaAaF

User
Wozu brauchst du überhaupt etwa +-10° Anstellwinkel und ein ca (max) von ~ 1,0?
Ist die "Kiste" mit einem ca (max) von ~ +- 0,4 nicht steuerbar?

Wie gesagt, ich habe mit dem Programm "gespielt".
Brauchen tu ich derartige Werte nicht unbedingt. Meine Fliegerchen operieren am selben Himmel wie andere Modelle auch.
Aber ein Profil, das ca max 1,0 schafft, läßt sich ja anschließend auf 0,4-0,5 entschärfen zugunsten eines noch besseren cw.
Potenzial, mit dem man spielen und es umverteilen kann is doch nie verkehrt.

Bei den Anstellwinkeln hingegen bin aus bereits genannten Gründen etwas eigen. Je mehr eine Sektion verkraftet, umso sympatischer ist sie mir.

Ich bin zudem Gewalt-Knüppler und Seitenruder-Verachter. Ein Kumpel meinte mal, meine "Fliegerei" wäre eigentlich vielmehr ein permanenter Holm-Test.
Den Flieger via Querruder in Position bringen und dann Höhe auf Anschlag. In diesem Moment meines Verzückens, wenn die Tailerons z.B. 10° Ausschlag machen, ist deren Anstellwinkel auch erstmal 10°, bis das Modell dem Druck am Hintern nachgibt. Wenn dann NACA0008-Bremspaddel angeschlagen sind, bei denen schon bei 4° Ende ist, sind wir nicht amused^^. Sondern vermutlich um ein Modell ärmer.

Klar, wenn ich ein Modell weit und sanft fliege und präzise über alle drei Achsen steuere, dann komme ich mit sehr kleinen Ausschlägen hin und brauche mir um solche Dinge keine großen Gedanken machen.
Aber ich bau mir ja keinen großen Turbinen-Jet mit dem Gegenwert eines Kleinwagens, sondern einen "kleinen" Flieger, den ich mechanisch vergewohltätigen kann.

Edith: Ausserdem, das sonstwie tolle Profil, das ich mir am Rechner bastle, werde ich in derartiger Perfektion ja auch nie gebaut bekommen.
Wenn ich also der Überzeugung bin, dass ich z.B. Pendelleitwerke brauche, die echte 8° schaffen damit ich meinen Seelenfrieden habe, dann brauche ich dafür einen Datensatz, der in der idealen Welt innerhalb meines Rechners mehr packt als diesen Wert.
Für min. 11V unter Last kaufe ich ja auch keinen 3S-Pack^^.
 
Wie gesagt, ich habe mit dem Programm "gespielt".
Brauchen tu ich derartige Werte nicht unbedingt. Meine Fliegerchen operieren am selben Himmel wie andere Modelle auch.
Aber ein Profil, das ca max 1,0 schafft, läßt sich ja anschließend auf 0,4-0,5 entschärfen zugunsten eines noch besseren cw.
Potenzial, mit dem man spielen und es umverteilen kann is doch nie verkehrt.

Bei den Anstellwinkeln hingegen bin aus bereits genannten Gründen etwas eigen. Je mehr eine Sektion verkraftet, umso sympatischer ist sie mir.

Ich bin zudem Gewalt-Knüppler und Seitenruder-Verachter. Ein Kumpel meinte mal, meine "Fliegerei" wäre eigentlich vielmehr ein permanenter Holm-Test.
Den Flieger via Querruder in Position bringen und dann Höhe auf Anschlag. In diesem Moment meines Verzückens, wenn die Tailerons z.B. 10° Ausschlag machen, ist deren Anstellwinkel auch erstmal 10°, bis das Modell dem Druck am Hintern nachgibt. Wenn dann NACA0008-Bremspaddel angeschlagen sind, bei denen schon bei 4° Ende ist, sind wir nicht amused^^. Sondern vermutlich um ein Modell ärmer.

Klar, wenn ich ein Modell weit und sanft fliege und präzise über alle drei Achsen steuere, dann komme ich mit sehr kleinen Ausschlägen hin und brauche mir um solche Dinge keine großen Gedanken machen.
Aber ich bau mir ja keinen großen Turbinen-Jet mit dem Gegenwert eines Kleinwagens, sondern einen "kleinen" Flieger, den ich mechanisch vergewohltätigen kann.

Edith: Ausserdem, das sonstwie tolle Profil, das ich mir am Rechner bastle, werde ich in derartiger Perfektion ja auch nie gebaut bekommen.
Wenn ich also der Überzeugung bin, dass ich z.B. Pendelleitwerke brauche, die echte 8° schaffen damit ich meinen Seelenfrieden habe, dann brauche ich dafür einen Datensatz, der in der idealen Welt innerhalb meines Rechners mehr packt als diesen Wert.
Für min. 11V unter Last kaufe ich ja auch keinen 3S-Pack^^.


Ich weiß ja nicht, ob Du daran schon einmal an folgende Punkte gedacht hast, aber:

1. Deine F-23 hat im Gegensatz zu Eurer kritischen Eigenkonstruktion ein sauber angeströmtes Leitwerk (das nicht direkt auf voller Spannweite von der gestörten Luft des Flügels getroffen wird), dadurch wird es bei kleinen Anstellwinkeln mit Sicherheit funktionieren. Ob der Nasenradius jetzt etwas größer oder kleiner ist, spielt bei diesen Anstellwinkeln keine Rolle, der Widerstand ändert sich kaum.

2. Jetzt gibst Du kräftig Höhenruder. Natürlich gibt es jetzt Profile ("NACA0008-Bremspaddel"), die mehr oder weiniger Profilwiderstand haben.
Aber:
Schau Dir mal die Streckung Deines Leitwerks an. Da spielt bei großen Anstellwinkeln der induzierte Widerstand eine viel, viel größere Rolle als der Profilwiderstand.
Und sobald Dein Modell eine enge Kurve fliegt (großer Anstellwinkel am Flügel), trifft das auch auf den Flügel zu. Extrem kleine Streckung, extrem großer induzierter Widerstand.
Noch extremer: Der Rumpf. Ebenfalls brutaler induzierter Widerstand.
Das bischen Profilwiderstand spielt da gar keine Rolle mehr.

3. Vergleiche mal die Frontfläche Deines Leitwerks zum gesamten Flugzeug - dementsprechend winzig ist der Anteil des Leiterkswiderstands am Gesamtwiderstand.

4. Schaue mal auf die Wurzel Deines Leitwerks - die liegt voll in der völlig verwirbelten Abluft des Flügels und der Rumpfoberseite, höchstwahrscheinlich verbunden mit einem netten Abwindwinkel. Das heißt, der Anstellwinkel Deines Leiterkes gegenüber der anströmenden Luft wird voraussichtlich an der Wurzel völlig anders sein als an dessen Randbogen. Wie die Polare Deines gewählten Leitwerksprofils sein wird, weiß kein Mensch - aber an der Wurzel mit Sicherheit völlig anders als das, was Dir jedes Profilprogramm errechnet hat.

5. Polaren werden gerechnet für Rechteck-Tragflügel unendlicher Streckung. Deine Leitwerke und Flügel sind aber sehr stark gepfeilt - und das ändert die Profileigenschaften völlig. Vergiß deshalb fast alles, was Du aus Deiner Polare abzulesen glaubst.


Lange Rede, kurzer Sinn:
Vergiß' ein Profilprogramm.
Bau Deine Leitwerksanformung für ein dünnes Profil mit scharfer Nase (dann wird Dein Flieger zumindest relativ scale). Wenn das Leitwerk nicht funktioniert, dann dicke es zum Randbogen halt auf und verwende dort eine runde Nase.

In Anbetracht der Tatsache, daß Deine F-23 keine leading edge extensions a la F-16 hat (die die Eigenschaften bei großen Anstellwinkeln extrem zum Positiven verändern), verwende am Flügel eine Profil mit relativ runder Nase und kräftiger Schränkung.

Meine 2ct.

Andreas

p.s.
Ich fliege an der Lubach F-16 Höhenruderausschläge von 30 Grad an einem dünnen Profil mit sehr kleinem Nasenradius. Funktioniert super.
 

NaAaF

User
Hallo Andreas.
Erstma Danke für Deine 2cents, denen ich grundsätzlich nicht widersprechen will.
Aber ein paar kleine Punkte kommen schon zusammen.

Keine Ahnung, ob es eine individuelle Interpretation ist oder ob meine Posts insgesamt den Eindruck erwecken, als wäre für meine Profil-Wahl am Leitwerk ein sehr niedriger Cw wichtig.
Ist ja auch egal. Jedenfalls ist dem nicht so. Die geringen Widerstandsbeiwerte, von denen ich freudig berichte, laufen mir nur als Nebenprodukte über den Weg, während ich versuche, andere Profil-Charakteristika auszureizen.
Dass in Anbetracht der induzierten Widerstände des Gesamtsystems F-23 eine kleine Verbesserung des Leitwerks-Cw lediglich wie ein Rauschen wirkt, ist mir bewußt.
Aber ich muss mich ja auch nicht freiwillig mit nem widerstandsreichen Profil anfreunden, wenn ich im Gegenzug nichts dafür bekomme.
Wenn ich ein Profil als Basis nehme, das doppelt so hohes Ca max bei nem Drittel Cw hat im Vergleich zu nem Standard NACA Tropfen, dann habe ich doch ne Menge, was ich gegen Eingegenschaften, die mir wichtig sind, eintauschen kann.
Modifiziere ich also etwas weiter und vllt kann ich den Stall ja noch ein wenig weiter rauszögern und die Ablösung gradueller gestalten. Wenn sich dabei der Ca max von 1,0 auf 0,7 verringert und sich der Cw verdoppelt -schade, aber macht auch nichts.
Ich habe, wofür ich gekommen bin und stehe im Vergleich trotzdem noch satt im Plus.

Sehr wahrscheinlich wirst Du recht haben und der tiefe Flügel wird einen großen Effekt auf den inneren Teil des Leitwerks und dessen effektiven Anstellwinkel haben. In Anbetracht der extremen Geometrie des Leitwerks dürfte das stark an dessen Gesamtleistung und tatsächlichen Auftriebsverteilung rütteln.
Gut, mit letzterer muss ich dann halt einfach leben und hoffen, dass das strukturell alles im grünen Bereich bleibt (bzw entspr. vorsorgen). Ich schätze hier vereinfacht, dass das innere Drittel tendenziell Ballast ist und nur der gepfeilte Teil permanent effektiv arbeitet.
Generell spricht das aber für mein Bestreben, dem Leitwerk einen möglichst großen Anstellwinkelbereich anzuerziehen, um solche Störfaktoren kompensieren zu können.
Die Ruderwirkung mag dann hin und wieder gemindert sein, aber wenigstens stall't dann die Wurzelrippe nicht, wenn ich mit dem funktionierenden Rest und entsprechend großen Ausschlägen das Flugzeug steuere.

Wie schon angedeutet, vllt hat mich mein Erlebnis da etwas übermäßig paranoid werden lassen. Ich selber kann das schwer beurteilen. Aber wenn dem so ist, nehmt mir ein gewisses Maß an Beratungsresistenz /-widerstand bitte nicht übel oder wertet es gar als Aroganz oder ähnliches.
Wenn meine Ansichten da extrem sind, resultieren sie ja bloß in einem unnötig großen aerodynamischen Sicherheitsfaktor, der niemandem weh tut. Der entgegengesetzte Fall wäre wohl bedenklicher.

Zu 5.: Gebe ich Dir im Prinzip auch Recht. Aber auch wenn die Pfeilung und Streckung die konkreten Werte der Polare stark relativieren, so bleiben nach meiner Denke doch die grundlegenden Eigenschaften eines Profils bzw. die Unterschiede zwischen zwei gegebenen Profilen erhalten.
Wenn ich mich richtig erinnere, ist an einem gepfeilten Flügel das effektive Profil dünner als das per Strak definierte, bzw liegt in einem wie auch immer gearteten Winkel zur anströmenden Luft, der glaube ich auch während des Fluges je nach Geschwindigkeit variiert. (bitte hier ggf um Korrektur)
Ist nicht gerade in so einem Fall die Nutzung von Software eher eine Hilfe? Ich kann doch dann sehr einfach schauen, wie das von mir gewählte Profil reagiert, wenn ich es nachträglich ausdünne. Also nicht via Erstell-Parameter, sondern als nachträgliche Spline-Modifikation.
Warum also kein Profil-Programm?
Ich verlasse mich bei den Aussagen des Programms ja nicht blind auf die fünfte Nachkommastelle, aber ich denke, dass angezeigte Tendenzen auch später im realen Flugbetrieb wiederzufinden sind. Vllt. gemindert durch diverse Gegebenheiten am realen Modell, aber nur selten ins Gegenteil gekehrt.
Wenn ich weiss, was ich gut finde, zu benötigen glaube ect.pp... warum dann keine Software benutzen, um das Ergebnis zu erreichen. Auch wenn das vom Programm betrachtete Szenarion begrenzt ist, so liefert es mir doch Aussagen, die ich -mit diesen Einschränkungen im Hinterkopf- leichter interpretieren kann, als die subjektive Empfehlung eines anderen.
Und ich muss dabei doch auch nicht den Kopf ausschalten oder alles um mich herum ignorieren. Wenn die Software etwas völlig anderes sagt, als es an jeder Ecke eines jeden Forums propagiert wird, dann halte ich doch inne und schaue nach, wo dieser Unterschied herkommt.

Ich sehe als keinen Grund, auf den Einsatz eines Profil-Programms zu verzichten, nur weil ich von vorherein weiß, dass mein Modell nicht die Werte der Simulation erreichen wird und ich hier und dort selber denken muss, weil das Programm nicht alle Faktoren berücksichtigen kann.
MMn z.B. muss ein gutes Modell einen ruppigen Flugstil wegstecken können. Ein anderer sagt dazu vllt: Das ist kein Fliegen sondern stupides Bolzen und sagt über ein Modell überhaupt nichts aus. Deshalb sei meine Auslegung Unsinn und seine die richtige.
Das schöne ist: Wer näher an der Wahrheit liegt, ist ganz egal, weil es das perfekte Modell nicht gibt und ich die Software auch nur dazu benutze, ein für mich passendes Modell zu kreieren.
Ob ich das gleichermaßen effektiv hinbekomme, wenn ich ohne Hintergrundwissen einfach nachbaue, was andere machen, wage ich zu bezweifeln.

Und: Ein Bisschen mehr Schränkung hier, ein wenig runder dort ..... is n solider Plan B :D
(das meine ich jetzt nicht zickig sondern halbwegs ernst. Bevor mir der Kopf platzt, gehe dann auf Nummer Sicher. Es gibt ja immer ein nächstes Modell)

So, die erste Kanne Kaffee is leer, der Ernst beginnt.
Wünsche Euch nen guten Wochenstart.
 
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