Luftströmung an einem Höhenruder und sonstigen Flugzeugflächen...in der Realität

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🐓
 
Und deshalb bezeichnest Du hier alle erstmal als Geflügelberg?
 
Was ist das denn für ein #######

Wenn man von einem normalen Flieger ausgeht (leicht positiv gewölbter Flügel mit Cm0,F < 0 und sinnvolle, mäßige Längsstabilität, HLW hinten), dann hat man nur im Flugzustand Langsamflug (hohes CA) Auftrieb am HLW und im Schnellflug (kleines CA) Abtrieb. Bei welchem CA der Übergang (Auftrieb am HLW ist = 0), hängt von den oben genannten Parametern ab.

Hier macht den meisten Laien (und Studenten) oft gedankliche Probleme, dass beim Übergang von z.B. Flugzustand Schnellflug zu Langsamflug, wenn man durch Ziehen umtrimmt (Auftriebsbeiwert am HLW nimmt erstmal ab), trotzdem nach dem Erreichen der neuen, niedrigen Fluggeschwindigkeit (neuer Flugzustand) der Auftriebsbeiwert am HLW größer ist als vorher.

Wenn der Flügel Wölbklappen hat (Cm0,F variabel), wird es erst recht etwas unübersichtlich.

Achtung: Wir reden hier von einem stationären Horizontalflug oder leichtem Sink- oder Steigflug!

Beantwortet das Deine Frage?

Conny
Ein sehr differenzierter und zusammenfassender Beitrag - ich empfehle gleichwohl von diesem Thread Abstand zu nehmen - hier geht es weniger um „Aerodynamik“ - als vielmehr um „Gruppendynamik“ - spare Kraft für einen besseren Platz als unter diesen Menschen zu verweilen - Sie sind im Wesentlichen ihrer Eitelkeit verpflichtet . Auch Wissen wird kollegial und empathisch vermittelt - nicht umsonst schätze ich Drela - insbesondere didaktisch - wie bereits erwähnt : auch eine Frage der Bildung und des gesellschaftlichen Umgangs - LG, Claus
 
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Es gab so schöne Diskussionen mit „Myosotis“ - durchaus im Sparring - und auch im Miteinander - ein außergewöhnlicher Mitmensch ( Prof. In Landshut) - These - Antithese - Synthese - der ein oder andere wird sich erinnern
 
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nicht umsonst schätze ich Drela

Du kennst Mark Drela persönlich? Erstaunlich, das merkt man Deinen Beiträgen hier im Forum gar nicht an, weder fachlich noch didaktisch.
Wissenschaftler und Ingenieure sind der Wahrheit verpflichtet, die Sicherheit ihrer Arbeit und der Menchen denen sie dient hängt davon ab.
 
Je kopflastiger, desto mehr Abtrieb ist notwendig. Und desto stabiler fliegt das Ding, allerdings sind dem durch die Ruderwirksamkeit grenzen Gesetzt, zu kopflastig darfs also auch wieder nicht werden.
Ja. Es ist dann "statisch längsstabiler" aber nicht dynamisch. Man entdämpft idR die Eigenschwingungen, wenn man mit dem SP weiter nach vorne geht. Das fliegt sich eventuell nicht so schön.

Also immer schön "Maß halten".

Conny
 
Wenn man den Schwerpunkt bei einem Leitwerksegler vor oder zurück verschiebt, dann ändert sich mit dem Stabilitätsmaß das Trimmverhalten bei Fahrtänderung. Bei Schwerpunkt weiter vor fängt der Flieger nach andrücken und wieder los lassen des Höhenruders mehr oder weniger stark ab, bei Schwerpunkt weit zurück unterschneidet der Segler, dazwischen gibt es einen Trimmzustand der als neutrales Flugverhalten bekannt ist.
Das ist nicht nur die Grundlage des ebenfalls oft kontrovers diskutierten Abfangtests zur Schwerpunktüberprüfung, sondern auch die Grundlage für die neutrale Trimmeinstellung, die vor allem Hangflieger sehr schätzen.
Bei passender Kombination von Schwerpunkt und Höhenleitwerkstrimmung fängt der Segler beim andrücken nicht ab, underschneidet aber auch nicht, sondern bleibt nach dem Tiefenruderimpuls mit neutralem Höhenruderknüppel stabil und beschleunigend in seinem Bahnneigungsflug bis man durch Steuern wieder eingreift.
Das hat den Vorteil, dass man mit dieser Trimmeinstellung bei unterschiedlichen Aufwindbedingungen und damit unterschiedlichen geflogenen Geschwindigkeiten nicht umtrimmen oder ständig nachsteuern muss. Der Wechsel von höherer zu niedrigerer Geschwindigkeit braucht nur den dynamischen Steuerimpuls zum einleiten und beenden des Flugzustandwechsels, den Rest macht der Flieger von selbst.
Bei einem geraden Brettnurflügel, also ohne Höhenleitwerk, funktioniert das nicht. Damit muss man unterschiedliche Geschwindigkeiten entweder trimmen oder aktiv steuern. Das habe ich erst am Mittwoch mit meinem Curst Brettnurflügel und meinen Freestyler6 Leitwerker am Hang ausprobiert und bestätigt gefunden. Der Abfangtest zur Schwerpunktüberprüfung ist bei Brettnurflügeln mangels daran beteiligtem Höhenleitwerk ungeeignet.
Warum das so ist, kann man mit etwas nachdenken aus der Skizze von Franz in Beitrag #99 ableiten. Die Änderung des Abfangverhaltens ist eine Folge der vor dem Fliegen am Boden getrimmten Schwerpunkteinstellung zusammen mit der Druckpunktwanderung im Flug, die die Auftriebsanteile von Fläche und Höhenleitwerk in den unterschiedlichen statischen Flugzuständen verändert.
Wenn man das gedanklich durchspielt, das Prinzip versteht und beim Fliegen überprüft, findet man ohne Strömungsvisualisierung durch praktische Versuche heraus welchen Auf-oder Abtrieb das Höhenleitwerk in den jeweiligen Flugzuständen hat.

Gruß, Uwe.
 
bei Schwerpunkt weit zurück unterschneidet der Segler,
Na, ja, Wenn SP hinter dem NP will er aus dem Trimmpunkt ständig ausbrechen, beliebig in beide Richtungen gleich oft (aber natürlich nicht gleichzeitig:cool:). Statisch instabil eben.

Achtung wenn der SP (zu) knapp vor NP ist, aber zusätzliche elastische Nachgiebigkeiten vom Leitwerksträger oder Torsion des Flügels vorhanden sind. Für den elastischen Fall gilt das NP-Denkmodell nicht mehr richtig, denn es betrachtet den Flieger bei einer Anstellwinkeländerung, ohne dass sich dessen Geometrie ändert. Bei schnellen (Hang-) Seglern ist daher Steifigkeit wichtig, wenn man mit geringem Längsstabilitätsmaß fliegen will.
Bei diesem Fall geht es aber immer nur auf die Nase (Unterschneiden), nicht wie oben in beide Richtungen (Überziehen oder Unterschneiden).

Auch bei Thermikseglern kann man in Zusammenhang mit geringem Stabimaß einen Effekt sehen, der sich allerdings idR durch plötzliches Aufnicken (und dann eventuell Überziehen) bemerkbar macht. Wenn die Strömung am Flügel (bereichsweise) unterkritisch wird, ändern sich das Nickmoment. Da hilft dann ev. eine Turbulatorleiste weiter. Oder ein anderes Profil.

Wie gesagt, diese Probleme kann man sich einfangen, wenn man (zu) wenig Längsstabi einbaut.

Conny
 
Na, ja, Wenn SP hinter dem NP will er aus dem Trimmpunkt ständig ausbrechen, beliebig in beide Richtungen gleich oft (aber natürlich nicht gleichzeitig:cool:). Statisch instabil eben.


Davon habe ich absolut nichts geschrieben und das auch nicht gemeint.
Bei Schwerpunktlage von neutral bis leichtem unterschneiden ist der Schwerpunkt immer noch deutlich vor dem Neutralpunkt, das Stabilitätsmaß eines Hangseglers dürfte dabei ca. 6-12 % sein, mein DSRTL fliegt mit -0,5° EWD und 12% Stabilitätsmaß neutral. Leichtes Unterschneiden ist kein Grund zur Panik, es lässt sich durch ziehen aussteuern und durch ein paar Gramm Blei in der Nase abstellen.

Hier ging es bisher eigentlich nicht um aeroelastische Themen, wenn Du jetzt damit anfangen willst: willkommen auf dem Geflügelberg😛 ...aber besser wäre es nicht noch mehr Verwirrung zu stiften 😳

Uwe
 
Uwe, Du benutzt die Begriffe Unterschneiden und neutral anders als üblich und als ich.
Aber, sollten wir das hier diskutieren?

Nein, wenn man selbst am Hang fliegt und seine Modelle nicht nur nach Herstellerangabe, sondern nach Flugverhalten einstellt, dann sind die Begriffe mit meiner Beschreibung in Post 331 anschaulich und praxisgerecht erklärt...oder hier nochmal wie es wohl die meisten Modellsegelflugpiloten bei ihren Beiträgen über das Einfliegen meinen: Unterschneiden ist, wenn man das Modell aus der normalen Fahrt zum schnell fliegen andrückt und es nach loslassen des Höhenruderknüppels von selbst immer steiler stürzt, dabei schneller wird und ohne ziehen des Piloten am Höhenruderknüppel die Tendenz zum Außenlooping zeigt.
Neutral ist, wenn es das nicht tut, sondern seine nach dem andrücken und Knüppel loslassen geneigte Flugbahn stur beibehält bis man wieder den Höhenruderknüppel betätigt.
 
Neutral ist, wenn es das nicht tut, sondern seine nach dem andrücken und Knüppel loslassen geneigte Flugbahn stur beibehält bis man wieder den Höhenruderknüppel betätigt.
Ich verstehe Deine Definition von neutral im Sinne von fängt sich nicht selbst ab.

Ja, so ein Verhalten des nicht selbst Abfangens kann trotz vorhandener Längsstabilität (SP vor NP) bei einer Kombination aus Spiel oder Nachgiebigkeit im Gestänge und Aerolastik vorhanden sein. Das weiß ich auch.

Ohne die genannten Schmutzeffekte allerdings nur bei Längsstabilität = null (SP im NP). Das wäre neutral im Sinne der Flugmechanik.
Dann wäre die Trimmstellung des HLW gleich für alle CA bzw. Geschwindigkeiten.

Conny

p.s. Und jetzt ist gut damit!:cool:
 
Ja, so ein Verhalten des nicht selbst Abfangens kann trotz vorhandener Längsstabilität (SP vor NP) bei einer Kombination aus Spiel oder Nachgiebigkeit im Gestänge und Aerolastik vorhanden sein. Das weiß ich auch.

Bei meinem Beispiel DSRTL handelt es sich um einen Leitwerker für DS, der für 450 km/h und 90 g ausgelegt ist und schon 369 km/h erreicht hat.
Da gibt es beim Fliegen vor dem Hang und Abfangtests keine Aeroelastizität und keine Nachgiebigkeit im Gestänge.

Die Trimmstellung des Höhenruders ist bei der Schwerpunktlage ohne selbst Abfangen auch nicht für alle Geschwindigkeiten gleich, aber etwa in einem cA-Bereich von 0,1 - 0,6 muss man nichts umtrimmen oder steuern um die Fahrt für den jeweiligen Flugzustand zu halten.
 
1,5 Prozent Stabimass ( M1:3,3) - möchte eben gesteuert - und insbesondere gelandet sein ( was mir seit ca 20 Jahren gelingt) - zuletzt heute - ansonsten weiterhin gute Unterhaltung ( s.o.)
IMG_3037.jpeg
 
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Bei meinem Beispiel DSRTL handelt es sich um einen Leitwerker für DS, der für 450 km/h und 90 g ausgelegt ist und schon 369 km/h erreicht hat.
Da gibt es beim Fliegen vor dem Hang und Abfangtests keine Aeroelastizität und keine Nachgiebigkeit im Gestänge.

Die Trimmstellung des Höhenruders ist bei der Schwerpunktlage ohne selbst Abfangen auch nicht für alle Geschwindigkeiten gleich, aber etwa in einem cA-Bereich von 0,1 - 0,6 muss man nichts umtrimmen oder steuern um die Fahrt für den jeweiligen Flugzustand zu halten.
Angeber….😅
 
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