Höhenruder und Schwerpunkt - Fragen

[Porkus]

Um den Schwerpunkt zu überprüfen geht man ja normalerweise in einen 45° Sinkflug und prüft den Abfangbogen.

Beim Nurflügler (Multiplex Xeno) ist mir aufgefallen, dass die Flugbahn bei dem Test in erster Linie vom Höhenruderausschlag abhängt. Macht man den Test aus dem Langsamflug mit nach oben getrimmten Höhenruder, dann zieht der Nuri die Nase sofort wieder hoch (oben in Bild)

Im Schnellflug gibt es nun ein kritischen Punkt für das Höhenruder, dann fliegt der Xeno fast ohne Abfangbogen bei praktisch jeder Geschwindigkeit geradeaus. Trimmt man minimal weiter nach unten geht es immer steiler runter. Das passiert auch wenn man etwas kopflastig fliegt.

Die Frage ist nun wie man den Schwerpunkt optimal einstellt?
Zur Zeit fliege ich leicht kopflastig, dann läuft der Xeno wie auf Schienen. Mit etwas mehr Gewicht hinten wird er zwar etwas wendiger, aber auch sehr empfindlich auf das Höhenruder, neigt zum überziehen und ist im Schnellfug recht unruhig.

Kann es sein, dass sich der Auftriebsschwerpunkt im Schnellflug nach hinten verschiebt?

 

[Christian_S]

Beim Nurflügler (Multiplex Xeno) ist mir aufgefallen, dass die Flugbahn bei dem Test in erster Linie vom Höhenruderausschlag abhängt.

Seltsam, ziehen = nach oben, drücken = nach unten
Nein, bei der Methode steuerst du nicht aktiv, das würde keinen Sinn machen. Du drückst den Flieger zügig in einen Bahnneigungsflug, lässt das HR los und guckst was der Flieger OHNE dein Zutun macht. Natürlich ziehst du sachte, bevor er sich in den Boden gräbt.
Fängt er sehr stark von alleine ab, verschiebst du den Schwerpunkt (in kleinen Schritten!) nach hinten, also Blei ins Heck oder Akku nach hinten etc. Unterschneidet der Flieger und will immer steiler werden, Blei vorne rein. Je nach Vorliebe sollte er entweder die Bahn die du ihm vorgegeben hast beibehalten oder sich langsam noch oben abfangen (find ich persönlich angenehmer).

Gruß Christian

 

[UweH]

Um den Schwerpunkt zu überprüfen geht man ja normalerweise in einen 45° Sinkflug und prüft den Abfangbogen.

Hi,

bei Nurflügeln ist diese Methode nur bedingt geeignet, ich selbst benutze sie weder bei Brettern noch bei Pfeilen.

Bretter werden im wesentlichen über die Veränderung des Profilmoments durch den Klappenausschlag gesteuert. Diese Momentenänderung ist bei bei den meisten Profilen über den Anstellwinkkel und die Fluggeschwindigkeit nicht linear. Bei meinem PW1211-Strong Mini muß man bei meiner bevorzugten Schwerpunktlage z.B. zum einleiten des Sturzflugs drücken und gedrückt halten, aber mit zunehmender Fluggeschwindigkeit das Höhenruder nachlassen. Ab einer bestimmten Fahrt ist der Bahnneigungsflug dann ohne Höhenruderbetätigung neutral und man muß ziehen um wieder raus zu kommen. Damit scheidet die Beobachtung des Abfangverhaltens für die Schwerpunktbestimmung eigentlich aus.
Bei Brettern lege ich den Schwerpunkt so weit zurück wie ich noch einen ruhigen Geradeausflug hinbekomme. Wenn das Brett nur noch schwer auf einer geraden Flugbahn zu halten ist und mit dem "Rodeoritt" beginnt, kommt wieder minimal Blei in die Nase und der Schwerpunkt paßt.

Bei Pfeilen nehm ich die Abfangmethode auch nicht, sondern ich ziehe in Sicherheitshöhe im Geradeausflug langsam bis zum Abriß. Fällt der Pfeil dabei auf die Nase ist er kopflastig, fällt er ins Trudeln ist er tiplastig. Das trudeln hört nach dem loslassen der Ruder meist nach 1-2 Umdrehungen auf. Weil man damit aber eigentlich nur zwei falsche Schwerpunktlagen bestimmen kann ist die richtige dann wieder Geschmacksache zwischen diesen beiden Verhaltensweisen

Wichtig ist für mich bei Pfeilen auch das Verhalten im Kurvenflug, denn oft trudelt ein Pfeil im (zu) engen Kurvenflug, obwohl er im Geradeausflug beim Überziehtest auf die Nase fällt. Man kann das meist so einstellen dass er beim zu engen durchziehen mit der Nase voran in die Kurve fällt ohne richtig zu trudeln, aber ich fliege lieber etwas schwanzlastiger und nehme dafür in Kauf dass ich nicht ganz durchziehen darf. Bei Leitwerkern ist das aber auch so und so bin ich es halt gewohnt
....Überziehtest: auf die Nase fallen im Geradeausflug, max. 2 Umdrehungen Trudeln im zu engen Kreisflug ist meine bevorzugte Pfeil-Schwerpunktlage.

Gruß.

Uwe.

 

[Porkus]

.. , lässt das HR los und guckst was der Flieger OHNE dein Zutun macht.

Genau das ist ja das Problem, was der Xeno dann macht hängt davon ab, wie er vorher getrimmt war (Langsam oder Schnell)

Von der Form her ist der Xeno eine Mischung aus Brett und Pfeil:

Das mit dem Überziehtest habe ich auch probiert, was passiert hängt im Prinzip vom maximalen Höhenruderausschlag ab:
- Mit mäßigem Höhenruderausschlag kippt er über die Nase nach unten sobalt er zu langsam wird.
- Bei großem Höhenruderausschlag (ca 40°) geht er ins Trudeln, sobalt man zu langsam wird.

Geht man mit dem Schwerpunkt nach hinten, dann geht der Xeno halt früher ins Trudeln, ob man so den optimalen Schwerpunkt finden kann, gute Frage?

Daher die Idee mit der kritischen Höhenruderstellung.
Um stabil zu fliegen muß das Höhenruder ein minimalen Abtrieb erzeugen, sobalt man ein wenig zuviel drückt (oder schneller trimmt) erzeugt es Auftrieb und es geht immer steiler abwärts.

Also denke ich der "optimale" Schwerpunkt hängt davon ab was man vor hat.
Man stellt also das Höhenruder so auf neutral, dass man beim 45° Sinkflug fast ohne Abfangbogen weiterfliegt. Legt man den Schwerpunkt weiter nach vone fliegt man bei dieser Höhenruderstellung recht schnell, so kann man gut Hangfliegen oder mit Motor rumheizen.

Zum Thermik fliegen nimmt man dann ein leichteren Motoraufsatz und ein kleinen Akku um Gewicht zu sparen und geht mit dem Schwerpunkt etwas nach hinten um enger kurbeln zu können. Schneller Gleitflug geht dann halt nicht mehr so gut.

Die Frage ist halt immer noch, ob sich der Auftriebsschwerpunkt bei hoher Geschwindigkeit nach hinten verschiebt?

 

[UweH]

Die Frage ist halt immer noch, ob sich der Auftriebsschwerpunkt bei hoher Geschwindigkeit nach hinten verschiebt?

Naja, ich nehme mal an Du meinst den Auftriebsmittelpunkt oder Druckpunkt.
Bei den Begriffen mußt Du ein bisschen aufpassen dass Du nicht durch das zusammenschneiden von zwei verschiedenen Begriffen ein Kunstwort machst das dann unsinnig ist weil die beiden Begriffe voneinander abhängig sind..hier z.B. Auftrieb und Schwerpunkt.

Der Druckpunkt wandert mit dem Anstellwinkel mehr oder weniger, das kannst Du auf Thuros Aerodynamikseite anschaulich erklärt finden: http://www.thuro.at/index.php?option=com_content&view=article&id=54&Itemid=58

Am Flugzeug sind aber viel mehr Kräfte an der Stabilisierung beteiligt und für den von Dir beschriebenen Effekt ist das Zusammenspiel dieser Kräfte verantwortlich.
Schau mal bei Thuro auch die anderen Seiten zur Aerodynamik an, da sind viele Grundlagen gut erklärt.

Der ideale Schwerpunkt ist der mit der größten Flugleistung bei bestem Handling und, wie Du schon geschrieben hast davon abhängig wofür das Flugzeug eingesetzt werden soll....und er ist auch immer Geschmacksache des Piloten.

Gruß,

Uwe.

 

[Klaus Jakob]

Hi,

meistens kann die Schwerpunktlage bei Nuris auch durch die Ruderwirksamkeit erkannt werden.
Kopflastig: der Flieger reagiert gut auf das Querruder, aber nur träge auf das Höhenruder.
Schwanzlastig: träge auf Quer, heftiges Nicken bei Höhenruderausschlag.

Wenn dieser Test gemacht wird, dann bitte nur den Schwerpunkt verschieben, und die Expo-Anteile unverändert lassen. (Nur eine Änderung auf einmal).

Klaus.

 

[Christian_S]

Meist hab ich den Schwerpunkt auch über das Handling (fein)eingestellt, so wie Klaus es geschrieben hat und nicht nach der Abfangmethode. Aber dennoch hat es auch bei meinen Nuris immer so funktioniert wie bei den geschwänzten. Warum auch immer

Christian

 

[Klaus Jakob]

Abfangmethode

Abfangmethode

Ja, funktioniert auch bei mir, aber die Abfang-Kurve ist flinker, flotter

Klaus.

 

[Porkus]

Naja, ich nehme mal an Du meinst den Auftriebsmittelpunkt oder Druckpunkt.

Genau den meinte ich, danke für den korekten Begriff, werde gleich mal die Seite durchklicken

Beim Erproben von einem alten Holz-Pfeil Nuri habe ich einen interessanten Effekt festgestellt: Der Auftriebsmittelpunkt wandert nach vorne wenn man das Höhenruder zieht. Wenn der Schwerpunkt relativ weit hinten liegt werden damit seltsame Manöver möglich:

Kobra-Manöver: Kurz voll ziehen bei etwa dem doppelten der Abrissgeschwindigkeit und sofort wieder Höhe auf neutral. Die Nase zeigt kurz senkrecht nach oben, weil der Auftriebsmittelpunkt vor den Schwerpunkt wandert. Der Nuri bremst stark ab, nimmt die Nase wieder runter und fliegt dann geradeaus.

Abkippen nach hinten: Im 30° Steigflug voll ziehen, die Nase zeigt wie beim Kobra-Manöver 90° nach oben, dreht weiter nach hinten und der Nuri bleibt praktisch im Rückenflug mit dem Heck in Flugrichtung stehen und fällt erstmal einige Meter nach unten. Im Prinzip eine Rolle Rückwärts.