Konstruktion eines schnellen Mini-Bretts

[UweH]

bis auf den Abriss. Dieser scheint (logischerweise) am Spitzen Aussenflügel zu kommen. wie kriege ich den da weg? Mit Verwindung, aber das will ich nicht. Also Profil verdünnen und entwölben?

Momentan habe ich durchgehend ein originales PW1211. Beim PW1211 will ich auch bleiben, aber eben aussen evt. etwas anpassen (mit eurer Hilfe )

Hallo Patrick,

mit einem Rechteckflügel bekommst Du das Prima in den Griff

Strake außen auf ein möglichst dünnes symmetrisches Profil, auch wegen der Re-zahlbedingten hohen Profilwiderstände. Schau Dir da mal die Drela-Profile an (HT)....den Rest ignorieren, die letzten Milimeter des Außenflügels haben eigene Gesetze

Gruß,

Uwe

 

[Osmosis]

Hallo Uwe, danke für den Tipp. Ab wo soll ich mit dem straken beginnen? Letzte flügeldrittel oder wirklich erst ganz aussen wo der starke Abriss ist?

Was steckt dahinter das man den Aussenflügel auf ein symmetrisches Profil strakt?

Danke für die Hilfe, Patrick

 

[UweH]

Hallo Patrick,
ich weiß nicht wie klein Deine Flügeltiefe da draußen ist, aber ich würd so ab 80-100 mm Tiefe empfehlen auf das symmetrische Profil überzugehen.

Da außen am Randbogen nimmt die Re-Zahl stark ab (stärkerer Viskositätseinfluß) und es kommt zu Querströmungseffekten zur Flügelspitze hin. Dadurch verlieren die gewölbten S-Schlagprofile einen Großteil ihrer typischen Profileigenschaften. Deshalb ist es besser Profile zu verwenden die bei kleinen Re-Zahlen noch geringe Profilwiderstände haben und der S-Schlag wirkt eh nicht mehr, er geht in der Grenzschichtdicke unter. In konventioneller Bauweise ist die ebene Platte da außen ganz gut, aber für die Bauweise aus gefrästen Formen gibt es z.B. die dünnen Drela-Profile, die speziell für kleine Re-Zahlen entworfen wurden und noch geringere Widerstände über einen breiteren Anstellwinkel haben als die ebene Platte bei kleinen Re.

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Hallo Uwe, danke für die Infos.
Ja da kommt die Bauweise ins Spiel. Bei nur 0.5m Halbspannweite möchte ich logischerweise nicht allzuviele Trapeze schneiden. Ursprünglich wollte ich es mit einem pro Seite machen und den Kern dann in Form schleifen, geht ja bei den SAL Modellen auch wunderbar.
Nur eben dieser Abriss da aussen ist halt nicht so schön.

Wie sieht das in der praxis aus? Kann ich überhaupt so genau bauen mit XPS Kerne und Mylar im Vakuum das ich das bemerke? Oder bringt selbst das straken nichts da ich es mit Bauungenauigkeit eh zerstöre?

Mein Flügel hat innen 150mm, also relativ schnell nur noch 80mm...

Ich möchte den Flügel maximal aus zwei Trapezen pro Seite schneiden.

Danke dir, Patrick

 

[UweH]

Aha, nix geräste Formen

Wie machst Du dann den Randbogen? Hängt der beim pressen mit Mylar schon außen mit dran oder wird der nachträglich da dran gemacht?

Schneide Deinen Flügel wie Du es vor hattes mit dem PW1211 und bastel da irgendwie einen Randbogen an der auf ebene Platte ohne Schränkung ausläuft, mit symmetrischem rundem Eintritt, spitzem langem Austritt....und ignoriere den Abriß aus dem Vortex.
Der Spitze Randbogen hat in der Simulation eine extrem hohe cA-Belastung, daher die ca-Spitze. Die Querströmung verhindert dass dieser Abriß nach innen durchschlägt.
Also bleibt noch etwas gegen die hohen Profilwiderstände zu tun und das geht mit ausdünnen des Randbogens zur Flügelspitze, ein Strak würde eh in der Baugenauigkeit untergehen.

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Hallo Uwe, ja nur positiv gebaut im Vakuum.

Nein ich presse schon den ganzen Flügel auf ein mal, das Mylar legt sich unter vakuum auch um den Randbogen gut an.
Mit einer "ebenen Platte" meinst du einfach ein NACA mässiges Profil?

Vieleicht bringt es etwas die Ruder bis nach aussen durch zu ziehen, um das Profil auch aussen beim ziehen Aerodynamisch zu schränken und so etwas zu entlasten?

Patrick

 

[UweH]

Nein ich presse schon den ganzen Flügel auf ein mal, das Mylar legt sich unter vakuum auch um den Randbogen gut an.

Hallo Patrick,

was verwendest Du für eine Dicke beim Mylar? Ich glaub ich hab die falsche Testfolie gekauft. Ich hab die noch nicht verwendet, aber beim anschauen nach der Lieferung kam die mir ziemlich dick vor, weiß aber nicht mehr welche das ist, die ist Zuhause aber ich nicht.

Mit einer "ebenen Platte" meinst du einfach ein NACA mässiges Profil?

Nix NACA, viel einfacher. Eine einfache und eine schwierigere Möglichkeit hängen hier an.

Vieleicht bringt es etwas die Ruder bis nach aussen durch zu ziehen, um das Profil auch aussen beim ziehen Aerodynamisch zu schränken und so etwas zu entlasten?

Das wird den Abriß nicht spürbar verbessern sondern spart nur einen Ruderspalt pro Seite. Ruder die in der prozentualen Tiefe nach außen zunehmen bringen besseres Abrißverhalten weil eine Schränkung induziert wird, aber da wo jetzt die ca-Spitze ist spielt das keine Rolle mehr. Ist der Entwurf im Moment nicht eh ein bisschen überelliptisch?

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Hallo Uwe, Mylar ist 0.5mm dick. An der Nasenleiste dünn ausgeschliffen. Dann geht das schon.

ich habe dir das Brett mal angehängt, vieleicht kannst du es noch etwas optimieren? Wäre nett, dann schneide ich am Wochenende die Kerne...

meinst du ausdünnen auf 5.5% ist zu krass?

Patrick

 

[Osmosis]

Hallo zusammen

ich habe mich nochmals rangesetzt und verschiedene Bretter verglichen. Dazu die Bilder im Anhang.

Ich habe 4 Bretter verglichen, der Reihenfolge nach wie die Bilder geordnet sind:

- Das Brett das ich bereits oben drinn hatte, PW1211 original (7%) auf original aussen.
- Eine Version mit etwas entschärften Randbogen (tiefer) und PW1211 orig. auf PW1211 5.5%
- Wie das erste aber mit PW1211 5.5% aussen
- Ein Standardbrett a la PW, PW1211 orig innen und aussen 5.5% PW1211

Alle Bretter kurz vor dem Abriss dargestellt, also hart am Ca max.

Nun bin ich etwas entäuscht, die schön geschwungenen Bretter sind kaum besser als das standard Brett. Steigzahlen und Gleitzahlen sind fast identisch, das Abreissverhalten am eckigen Brett (logischerweise) sogar besser.

Das Abreissverhalten am Brett mit den roten Rudern, also entschärftem Randbogen ist wie geplant etwas besser als beim Urentwurf.

Der grösste Unterschied ist die CWI Kurve die beim rechteckbrett recht verbogen ist, beim Brett mit den roten Rudern klar am besten. Ich meine gelesen zu haben das sich das auf die Wendigkeit auswirkt?

Auslegungs CA bei den gelben um 0.25, beim roten bei 0.1x, also relativ tief.

Die Frage, welches bauen? Ich tendiere momentan zu dem mit den roten Rudern, vor allem wegen der Optik und dem CWI, der Abriss am Aussenflügel ist hoffentlich nicht gravierend? (Ranis kann den nichtmal rechnen).

Achja, ein HT12 am Aussenflügel bringt nichts... zumindest nicht was den Abriss betrifft.

Hoffe auf ein paar Anregungen, Patrick

 

[Osmosis]

Ranis hat beim roten Brett den Abriss nicht drinn, beim gelben mit PW1211- PW1211 5.5% mit gerundetem Randbogen aber schon. Das gillt aber wohl nicht als Referenz da FLZ genauer rechnet...?!

 

[UweH]

Achja, ein HT12 am Aussenflügel bringt nichts... zumindest nicht was den Abriss betrifft.

Das sind 3D-Effekte, die kann kein Modellbauprogramm rechen.

Gruß,

Uwe.

 

[Chrima]

Hoi Patrick

wenn man die Bilder so anschaut, würde ich sagen es gäbe überhaupt keinen Abriss !?

Über 8° Anstellwinkel bzw. Ca 0.8 bei nach oben ausgeschlagenen Klappen sind ja kaum möglich, bzw. sind wohl kein stationärer Flugzustand. (Sagt man so?)

Hat Dir Peter den Segen zum Verdünnen des Profils gegeben ?

Gruss
Chrima

 

[Osmosis]

Hallo zusammen

Ja es ist halt an der Grenze dargestellt. Ich hoffe es lässt sich so bauen, wahrscheinlich machen bauungenauigkeiten eh grössere fehler als die nicht ganz optimale auslegung...

Nein, den segen habe ich noch nicht, ich hoffe mal das klappt so? Am WE will ich zumindest mal die kerne schneiden, bis dann muss die auslegung stehen. Momentan werde ich rot bauen.

Danke euch, patrick

 

[UweH]

wenn man die Bilder so anschaut, würde ich sagen es gäbe überhaupt keinen Abriss !?

Das meinte ich mit ignorieren und dass die Programme das nicht rechnen können. Ganz da draußen am Flügel fliest ein Großteil der Strömung schräg Richtung Randwirbel, das Profil wird vom Vortex aber mit satter ca-Überlastung parallel zur Flugrichtung gerechnet, das paßt nicht zusammen.

Ich würde das PW1211 nicht ausdünnen ohne ins Xfoil zu schauen, aber selbst das lohnt nicht so wirklich. Ich hab mal im XFLR5 ein bisschen mit dünneren PW1211 und PW98 gespielt, aber die geringen Vorteile im Widerstand wurden durch das geringere cA max wieder aufgefressen.
Das PW1211 ist bei kleinen Re schon verdammt gut, das rein über die Leistungswerte des Vortex zu Verändern ist ein tasten im dunkeln weil das in den Ungenauigkeiten der Simulation und der Bauweise unter geht.
Aerodynamisch vernünftig wäre es einen einfachen Trapezflügel mit gerade abgeschnittenem Außenabschluß zu bauen, aber weil das Auge mitfliegt solls ja ein gerundeter und geschwungener Flügel sein. Deshalb meine Empfehlung den Außenflügel auf ein dünnes, symmetrisches Profil auslaufen zu lassen. Das braucht es aber nur für den zugespitzen Teil des Außenflügels, vielleicht die letzten 10 %, um dort wenigstens ein bisschen auf die sehr kleinen Re-Zahlen einzugehen.

Patrick, sorry, ich hab im Moment nicht mehr Zeit.....ich hoffe Du verstehst ein bisschen warum ich welche Maßnahme empfehle und machs nicht so kompliziert. Bei so kleinen Fliegern kommst Du mit einfachen Lösungen aus dem Bauch und etwas Verständnis der Vorgänge am Flügel meist weiter als mit den Rechensimulationen.

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Hallo uwe,

Ja ich weis was du meinst, da kommt halt deine Erfahrung dazu die mir fehlt. Ich bin momentan gerade in der lage das programm zu deuten, aber die hintergründe die das programm nicht zu zeigen vermag habe ich noch nicht.

das ausgedünnte profil scheint zumindest im Ranis vorteile zu haben, und es ist ja "üblich" die profile gegen aussen auszudünnen, bei SAL z.b. Wir das genau so gemacht.
Du meinst also ich soll rot mit dem original PW1211 bauen?

Vieleicht kann peter noch was zum ausgedünnten PW sagen, falls er das liest.

Patrick

 

[Klaus Jakob]

Hallo Patrick,

die SLW-Größe bei Brettern wurde hier behandelt.
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=131227&page=5
Nimm Faktor 32 und lege Dein SLW danach aus, d.h. spiel mit der Rumpflänge hinter dem Flügel und / oder der Größe des SLW, bis der Wert 32 entsteht.
Andere Werte sind auch legal...
Blätter mal durch.

Viel Spaß
Klaus.

 

[Micha]

hi

ich hab ne viel bessere idee, wenn mann der meinung ist das was gehen könnte sollte mann so ein Teil einfach bauen und sehen ob dem so ist und wenn nicht, die fehler ausmerzen.

Mein aktuelle Projekt Vt 8.1:

1,4m Spanne, ein 3026 an 6S 2600ter zellen bei rund 1,4kg Abfluggewicht als Schalentier.

Bauen solls der niklas

Und so sehen die Formen für den Prototypen aus:

So sieht eine Formhälfte in der Realität vor dem aufschrauben des Bodens aus:

Um die Form fest zu bekommen habe ich eine art Wabenstruktur verwendet, alle bestandteile der Form sind verleimt und verschraubt (insgesamt ~260 Spax pro Hälfte), eine der Formhälftenrohlinge wiegt rund 28kg.

Trotz der größe der Form ligt der Materialwert bei nur ~150€ es ist also durchaus zu verschmerzen eine Form zu fräsen um etwas zu testen....


p.s. Die Form für die Abziehschnauze ist gestern über nacht von meiner Isel geschlichtet worden


Mfg Micha

 

[UweH]

Hi Micha,

na da hat Nik ja jetzt endlich was zum Harzpanschen
Das sieht richtig Klasse aus, magst Du nicht einen extra-Thread aufmachen und ein bisschen mehr über den Bau des rattenscharfen Fliegerleins berichten?


@Patrick: Ich hab mir das ausgedünnte PW1211 noch mal im Vergleich zum Original angeschaut. Der Widerstandsgewinn ist da, aber der Verlust an Maximalauftrieb wär mir persönlich zuviel. Ein Brett soll ja fett eng wenden können und da gibts dann Defizite für minimal mehr Speed in der Geraden? Ich geb aber auch Micha recht, das Bauchgefühl entwickelt man wenn man baut und schaut wie das fliegt und die Probleme am fliegenden Modell ausmerzt statt am PC...Stichwort "Abrißspitze außen ignorieren"

Gruß,

Uwe.

 

[Micha]

Hi

ich werd noch nen Fred aufmachen wenn ich dabei binn den ersten Antriebslosen "epp/styro Flitschen" Prototyp dann zum fliegen gebracht hab, denn Schwerpunkt und Ausschläge bei einem neuen Brett zu erfliegen macht keinen Spass wenn das teil aus GFK ist und beim ersten Start hinüber ist weil bisschen was über 2KW auf gedei und verderb für vortrieb sorgen auch wenn etwas noch nicht passt


Mfg micha

 

[UweH]

Hi

ich werd noch nen Fred aufmachen wenn ich dabei binn den ersten Antriebslosen "epp/styro Flitschen" Prototyp dann zum fliegen gebracht hab, denn Schwerpunkt und Ausschläge bei einem neuen Brett zu erfliegen macht keinen Spass wenn das teil aus GFK ist und beim ersten Start hinüber ist weil bisschen was über 2KW auf gedei und verderb für vortrieb sorgen auch wenn etwas noch nicht passt


Mfg micha

Ja, schön Micha, aber ich meinte nicht (nur) das, sondern Deine Bauweisen sind ungewöhnlich und innovativ. Das Vt 8.1 soll natürlich Klasse fliegen und kein Fehlentwurf werden, aber mich interessiert auch die Bauweise der Formen die nach Deiner Aussage sehr preisgünstig sind. Du hast bei Deinen früheren Entwürfen schon die Möglichkeiten der 3D-Fräse auf ungewöhnliche Weise genutzt um z.B. Vorrichtungen zu fräsen die den gefrästen Flächenrohling aufnehmen um die Holmausschnitte einfräsen zu können. Ich kenn sonst niemanden der sowas macht und es wäre sehr interessant wenn Du uns an Deinen ungewöhnlichen Fertigungsinnovationen wenigstens ein bisschen Teil haben lassen würdest

Ich freu mich auf Deinen neuen Fred und wenn ich mal so flink am Knüppel werde wie Rüdiger komm ich Dich zum Vt abholen besuchen, wohnst ja so weit ich weiß nicht sooo weit von hier weg

Gruß,

Uwe.