Flaches Höhenleitwerk profilieren: Geht das?

[UnitysFalcon]

Hallo zusammen, ich habe endlich meine traum-pläne erhalten für eine 1/3 RAF SE5, welche ich natürlich als SE5a bauen werde (tiefere motorhaube, stärkerer antrieb, grösserer prop etc)

ich werde dann über den bau berichten sobald das holz geliefert wurde.
als antrieb fungiert ein roto 130fsi mit 29" prop

ich suche um rat zwecks dem hlw bevor ich richtig anfange zu bauen.

laut dem plan ist das höhenleitwerk flach, also ohne profil. dies ist ca 13mm dick, da passt nur ein flächenservo rein.

ich möchte das höhenleitwerk sowie das seitenleitwerk gleich profiliert bauen, zb ein naca 0009.
die echte se5 hatte auch profil, auch die kleinere se5 von ziroli sieht ein profil vor.

der sinn dahinter ist; dass ich in den leitwerken gute und starke servos einbauen kann.
klar gibt es flächenservos welche da rein passen würden von der grösse her, aber keines welches um die 15kg/cm leistet, ist mir zumindest keines bekannt.
das beste was ich finden konnte war um die 7kg/cm auf 6 volt,
HV fasse ich lieber nicht an, das ist neuland für mich und hat somit nichts zu suchen in so einer riesen maschine.
ich denke 15kg/cm oder sogar mehr wird ganz gut nötig sein wird bei der dimension und dem antrieb.

scale bei der se5a sind ja die höhenruderanlenkungen mit umlenkrollen in der mitte des leitwerkes platziert, laut plan ist es ein klassischer seilzug direkt am rumpf, das passt gar nicht.
ausserdem möchte ich das höhenleitwerk abnehmbar gestalten, da 1.3meter zu viel sind für den transport, mein hänger packt nur 1 meter, dafür aber 3 meter länge.
da gibts nur eins: servos in die leitwerke rein, und schnellverschluss für die verspannungen.

die frage nun, wie problematisch ist das ein flaches höhenleitwerk auf profil umzudesignen, ändert sich der schwerpunkt auch wenn das profil dann absolut symetrisch ist? sollte ja eigentlich nicht oder?

das hlw hat eine sehr starke "negativ" (vorne höher als hinten) winkeldifferenz, laut plan ca 4.5 grad, typisch se5 eigentlich, könnte sich das zusätzlich negativ auswirken wenn das hwl profiliert ist? strömungsabtriss am hlw?

oder kennt jemand ein gutes flächenservo welches um die 15kg packt und das auch ohne hv?

liebe grüsse aus der schweiz
Fabian

 

[PeterKa]

Es macht keinen Unterschied in der Flugmechanik, ob eine ebene Platte oder ein symetrisches Profil zum Einsatz kommt. Hinsichtlich des (theroretischen) Abrissverhaltens am Höhenruder bringt das Profil sowieso nur Verbesserungen, da es bei deutlich größeren Anstellwinkeln noch Auftrieb liefert als eine ebene Platte (das kommt dann übrigens aus der Aerodynamik). Also mach Dir keinen Kopf. Außer bei meiner Pitts die aus Scalegründen eine ebene Platte hat, fliege ich bei Motormodellen nur Naca009 auf dem Höhenruder.

Ach ja... Die Ewd.. 4,5 Grad Differenz ist erforderlich, weil das Tragflächenprofil erst ab ca. 4 Grad Anstellwinkel Auftrieb liefert. Das ist bei den Hochauftriebsprofilen unserer Altvorderen völlig normal. Da aber das Höhenruder im Normalflug grundsätzlich nur minimalen Auf- oder Abttrieb (je nach Konstruktion) liefern darf, kommt es da gar nicht zu hohen Anstellwinkeln. Aus demselben Grund sind dann übrigens die allermeisten Höhenruderservos völlig überdimensioniert.

Nur um das mal zu veranschaulichen: Das Höhenruder bedient man bei manntragenden Sportflugzeugen mit dem kleinen Finger. Selbst in kritischen Fluglagen kann man es noch bewegen ohne ein Athlet zu sein. Wenn da also irgenwann mal 10 Kilo Kraft aufgewendet werden muß ist es viel. Übersetze das mal in den Modellmaßstab... genau

PeterKa

 

[Eisvogel]

Aus demselben Grund sind dann übrigens die allermeisten Höhenruderservos völlig überdimensioniert.

Es gibt aber einen anderen, meiner Meinung nach wichtigeren Grund, ein "starkes" Servo ins Höhenruder einzubauen.

Modelle werden oft nicht so sanft gelandet wie die Manntragenden, das kann dann nen ordenlichen Schlag aufs Servo geben. Große Servos haben größere, breitere Zahnräder, die Schockbelastungen wesentlich besser verkraften.

 

[robu]

Nur um das mal zu veranschaulichen: Das Höhenruder bedient man bei manntragenden Sportflugzeugen mit dem kleinen Finger. Selbst in kritischen Fluglagen kann man es noch bewegen ohne ein Athlet zu sein. Wenn da also irgenwann mal 10 Kilo Kraft aufgewendet werden muß ist es viel. Übersetze das mal in den Modellmaßstab... genau

Das mit dem kleinen Finger geht aber auch nur rund um die Position, auf die man gerade getrimmt hat. Jenseits dessen kann auch bei kleineren Fliegern (zwei- bis viersitzig) einiges an Kraft notwendig sein.

Trimmung bei den "Großen" hat übrigens nichts mit Trimmung bei den Modellen zu tun: Bei den Großen wirkt entweder eine Feder auf das Ruder oder man hat ein kleines Trimmruder hinten am großen Ruder. Sozusagen eine aerodynamisch angetriebene Servolenkung. Siehe auch https://de.wikipedia.org/wiki/Flettner-Ruder

 

[PeterKa]

Das ist alles richtig, aber wenn ich mal ein 15 Kilo Servo auf nanntragend skaliere, entspräche das je nach Maßstab Kräften am Knüppel jenseits von 150 Kilo. Und das ist ja wohl hochgradig unrealistisch. (Kraft quadratisch mit dem Abmessungen, und proportional mit der Geschwindigkeit im Subsonic Bereich, wenn ich mich richtig erinnere). Klar gibt es Fälle mit extremen Ruderkräften, wie Jets und Helis... aber unsere guten alten Oldtimer ?

Das alles führt aber von der eigentlichen Fragestellung des Threadstarters weg.

PeterKa

 

[UnitysFalcon]

danke peterka, also ich werde demnach das hlw ohne sorgen auf profiliert umbauen, bin mir blos noch nicht sicher welches profil ich nehmen soll.
0009 ist für scale wohl zu dick, die profildicke ist um die 7.5% herum, auch bei der echten se5,
denke das hd801 profil passt besser.
oder weiss jemand eventuel welches hlw profil die echte se5 hatte?

was die servokraft angeht, nicht vergessen bei den modellen spricht man von 15kg auf nur einem centimeter.

wenn ich jetzt zb 15kg/cm der se5 auf full scale hochrechne komme ich auf 135kg /cm je höhenruder
angenommen der knüppel ist 50cm lang wären das nur noch 2.7kg krafteinwirkung am knüppel pro ruder, also total gut 5.4kg.
dazu noch die federspannkraft einrechnen je nach system welche die se5 hatte, um den daumen brauchte man wohl um die 7kg bei heftigen manövern.
scheint mir sehr realistisch.

aber der hauptgrund warum ich immer zu "overkill" servos greife; ich rechne immer mit aussenlandungen, und viel gehopse vorallem beim erstflug, welche die servos zerstören könnten, lieber ein abgerissenes ruder als ein 100$ servo zerstört.

 

[bendh]

Ich würde das Ruder so dick machen dass die gewünschten Servos rein passen. Scale ist ein Naca Profil eh nicht.

 

[FuniCapi]

Tu dir einen Gefallen, und baue im Jahr 2020 HV-Servos ein, ganz unabhängig von der Dicke der Servos. HV ist heute Standard und definitiv nichts "neues" mehr. Ich sehe nicht einen einzigen Punkt der bei LV Servos besser sein sollte als bei HV.

HV bietet viele Vorteile wie:
- kräftigere Servos bei gleichem Preis, Gewicht und Grösse
- Lipos sind mittlerweile besser und günstiger erhältlich als NiMh und deutlich leichter und hochstromfähiger bei gleicher Kapazität.
- reine Akkuweichen ohne Spannungsregelung können verwendet werden. Hier gibt es von vielen Herstellern super Systeme (Powerbox Pioneer, Jeti Centralbox 220, usw.)

Gruss Lukas

 

[UnitysFalcon]

hallo lukas
ich hatte schon immer lipo als spannungsversorgung, zb 2 stück max bec 2 von jeti in der p47.
von nimh hab ich mich schon längst verabschiedet.

aber was hv betrifft sehe ich einige nachteile; (ps ich bin voll auf jeti)
- wenn man gewöhnliche china servos einbaut zum beispiel für die geardoors, da reichen ja 1kg, da bräuchte man 2 systeme, oder halt die overkill centralbox 400 wo man die ausgänge regeln kann, nur ist die centralbox 400 extrem gross... wohin damit?

- die kleineren centralboxen unterstützen kein UDI, also ich kann nur rsat empfänger anschliessen, oder die kleinen rex via ppm,
und ich mag die nicht, antennen sind mir zu kurz, rsat benutze ich nur als absicherung.

-die grosse centralbox möchte lieber den rsat900 angeschlossen haben welcher 900mhz unterstützt aber mein dc16 sender tut das nicht.

powerbox hab ich mir noch nie angeschaut, mal gucken ob das ne alternative ist.

gruss fabian

 

[FuniCapi]

- wenn man gewöhnliche china servos einbaut zum beispiel für die geardoors, da reichen ja 1kg, da bräuchte man 2 systeme, oder halt die overkill centralbox 400 wo man die ausgänge regeln kann, nur ist die centralbox 400 extrem gross... wohin damit?
- die kleineren centralboxen unterstützen kein UDI, also ich kann nur rsat empfänger anschliessen, oder die kleinen rex via ppm, und ich mag die nicht, antennen sind mir zu kurz, rsat benutze ich nur als absicherung.
-die grosse centralbox möchte lieber den rsat900 angeschlossen haben welcher 900mhz unterstützt aber mein dc16 sender tut das nicht.

Das verstehe ich nicht. Man kann jede Centralbox mit jedem Jeti-Empfänger über Ex-Bus verbinden. Nur mit Ex-Bus funktioniert die Telemetrie. Die Rsats und Rex3 gibt es mit verschiedenen Antennlängen. Das hat alles nichts mit HV zu tun.
Servos gibt es von klein bis gross in HV-Ausführung, auch aus China. Auch sonst gibt es alle Geräte in HV-Ausführung. Es gibt absolut keinen Grund mehr LV und HV Systeme zu mischen. Für Geräte welche kein HV vertragen kann man einen einzelnen Spannungsregler zwischen Centralbox und Gerät schalten. Davon gibt es aber immer weniger. Es ist eh nur eine Frage der Zeit bis reine LV-Komponenten nicht mehr verfügbar sind.

Lipo direkt auf Centralbox direkt auf HV-Servos ist definitiv die einfachste und sicherste Variante der Stromversorgung.

Gruss Lukas