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Mitlaufende Wölbklappen in allen Flugphasen?

Thomas Schmidt hatte sowas in den 1990er Jahren an seiner DG 600 verwendet.Diese hatte eine durchgehende Wölb/Querruderklappe welche Innen und weiter Aussen am Flügel mit 2 Servos angelenkt war.Je nach Ausschlagsgrösse der beiden Servos konnte man diese eine Flügelklappe also ein wenig verdrehen.Die Flügel wurden in Styro/Furnierbauweise gebaut.Die geringere Torsionssteifigkeit der Ruder lies ein wenig verwinden zu.
 

Gast_36267

User gesperrt
ist mir bekannt, hatte ich auch schon an einem Cirrus und LSD Ornith in den 80er ... und viele andere auch unbewusst ohne differnzierte Ansteuerung.

aber hier sollte ja vielleicht auch mal der max Poweruser mit geringem CD und ohne Flattern bedient werden :cool:

Gruß Martin
 
Hallo,

interessant was hier geschrieben wird.

Ich war auch der Meinung den Flügel wenigstens an den Wölbklappen möglichst "in Ruhe" zu lassen, und nicht dauernd das Profil zu verstellen.

Ist es dann auch sinnvoll den Querruderausschlag zu reduzieren, wenn die Wölbklappen mitlaufen?

Warum wird ein gewisser %- Wert beim mitlaufen empfohlen und nicht gleich so dass sie mit den Querrudern immer gleich ausschlagen (Quasi dass kein Versatz entsteht)?

Ich werde das mal ausprobieren, aber nicht wegen der Leistung sondern wegen dem verbesserten Abkippverhalten

Ich glaube übrigens auch, dass ein aktives einleiten und fliegen einer Kurve mit dem Seiteruder leistungsmäßig mehr bringt, ich vergesse das nur immer selbst allzu oft....

Gruß Uli
 

reinika

User
Hallo,

interessant was hier geschrieben wird.

1. Ich war auch der Meinung den Flügel wenigstens an den Wölbklappen möglichst "in Ruhe" zu lassen, und nicht dauernd das Profil zu verstellen.

2. Ist es dann auch sinnvoll den Querruderausschlag zu reduzieren, wenn die Wölbklappen mitlaufen?

3. Warum wird ein gewisser %- Wert beim mitlaufen empfohlen und nicht gleich so dass sie mit den Querrudern immer gleich ausschlagen (Quasi dass kein Versatz entsteht)?

Ich werde das mal ausprobieren, aber nicht wegen der Leistung sondern wegen dem verbesserten Abkippverhalten

4. Ich glaube übrigens auch, dass ein aktives einleiten und fliegen einer Kurve mit dem Seiteruder leistungsmäßig mehr bringt, ich vergesse das nur immer selbst allzu oft....

Gruß Uli
Hallo Uli

1. Die Profs gehen davon aus, dass der Flügel 20 x die Flächentiefe als Weg zurücklegen muss, bis sich ein neuer Zustand 100% etabliert hat. Zum Glück verläuft die Änderung nicht linear, zum Schluss hin geht es langsamer als am Anfang. Bei 0.25m Tiefe wären das 5m Weg. Bei turbulentem Wetter bleibt da wohl einiges aus.....Die Frage ist jetzt: Wie oft steuerst Du?

2. Wenn Du wieder dasselbe max Rollmoment haben willst, ja.

3. Weil die optimale Auftriebsverteilung bei Querruderausschlag die Form einer Lemniskate ist. Dabei ist der induzierte Widerstand minimal bei sonst festgehaltenen Randbedingungen. Das wird am ehesten mit nach aussen linear ansteigendem Ruderausschlag erreicht. (siehe Drela)
Wichtig: Der Profilwiderstand ist dabei aber nicht zwingend minimal.
Zudem beschreibt das erst mal den Moment der Rollauslösung.

4. Das ist richtig, nur sollte man Steuerfehler nicht gegen eine Optimierung des Flugzeugs aufwiegen. Äpfel, Birnen, Du verstehst ? Steuerfehler kannst Du immer machen.
Selbstverständlich muss ein Konstrukteur auf gute fliegbarkeit achten. An diesem Punkt sind schon viele geniale Wunderflieger gescheitert :cool:

Reini
 

reinika

User
Nachtrag zu 1.
Wenn nur die äusseren QR betätigt werden, ändert sich trotzdem die ganze Auftriebsverteilung. Auch da wo keine Klappe bewegt wird (induzierte Anstellwinkel). Anders gesagt, wird der WK Bereich nicht "in Ruhe gelassen".
Sobald die Rollbewegung eingesetzt hat ändert sich alles noch mehr.
 
Es wird immer wieder der "Faden" bei den bemannten Segelflugzeugen als Argument gebracht wenn Quer und Wölbklappen beidseitig auch betätigt werden dann ist das Rollmoment viel besser.

Dass wir aber bei den Modellen oft den Kreis so ruckartig und eng einleiten was ein Bemannter gar nicht kann das hört man bei den Erklärungen nie. Fazit Modell und bemannter Segler sind nur bedingt vergleichbar.

Gruss von Werner
 

Gast_36267

User gesperrt
wenn Quer und Wölbklappen beidseitig auch betätigt werden dann ist das Rollmoment viel besser.
Hallo Werner,
das ist ja auch der Grund für meine Versuche sowohl digital wie auch am Modell.

Wenn sich die Wiederstandszunahme beim Ausschlag und gleichem/ähnlichem Rollmoment drastisch minnimiert sollte da ja was an dynamsicher Rest Energie zum verballern übrig bleiben :eek:

Ob das beim Thermikschleichen im Wiederstand und Speed messbar wird würde ich eher bezweifeln :confused: ,

jedoch wären detailierte Steuerbewegungen incl. Snap Flap über den Gesamtflügel wunderbar umzusetzbar ;)

Gruß Martin

ps: und es geht nicht um Wunderflieger sondern nur einem Versuch ob das sich praktisch auch so verhält;)
 

reinika

User
War überhaupt nicht an dich adressiert, Martin.
Mehr ein allgemeiner Einwurf, weil Flugzeugoptimierung und Pilotenoptimierung nicht dasselbe sind, aber trotzdem harmonieren sollten ;)
Sonst bräuchte es zb. keine Einsteigermodelle. Um die geht's jedoch auch nicht.

Peace !
 
Der Martin hat das richtig erkannt. Man muss unterscheiden zwischen Thermik schleichen und dynamisch fliegen.

Und nochmals: Der Faden beim bemannten Flugzeug ist wichtig aber wenn wir im Modellbereich ruckartig und total eng kreisen wollen und können, dann kann der Faden gar kein Massstab mehr sein.

Darauf ist noch Niemand eingegangen. Ausserdem kommt es immer darauf an wie die Wölbklappen und Querruder bei dem entsprechenden Modell ausgelegt sind.
Und wie ich snapflap sowie Seiten und Höhenruder betätige. Alles das sind wichtige Gesichtspunkte.

Gruss von Werner
 
Hallo,

also danke nochmals für die Erläuterungen.
Ich habe das jetzt mal ausprobiert und verglichen (zweites Modell im Sender angelegt, WK 30% mitlaufen lassen und QR Ausschag auf 70% reduziert)

Das mitnehmen der Wölbklappen bringt auf jeden Fall ein angenehmeres, direkteres, homogeneres und sogar ruhigeres Flugverhalten and den Tag. Der Flieger liegt irgendwie souveräner in der Luft. Auch Querruderkorrekturen in der Kurve werden besser angenommen. Man kann tatsächlich minimal mehr in den Grenzbereich beim Kreisen gehen, allerdings ist der Abriss, wenn er dann kommt dann sogar etwas heftiger.

Auch die Rollen kommen mit WQ-Mitnahme etwas sauberer.

Ich habe dann mal was ausprobiert:

Ich habe meinen Odyssey in toter Luft von 100 m (Jeti Vario) mehrmals abgleiten lassen und dabei ständig um die Längsachse "gewackelt". Die Flugzeiten waren bei beiden Varianten nahezu identisch (ca. 3 min.). Eine Leistungsverbesserung ist also für mich leider nicht erkennbar.

Eines wollte ich noch erwähnen, auch wenn es Offtopic ist: Ich habe die Versuche mit eingeschaltetem Combi-Switch und ohne gemacht (Ich fliege mit Combi Switch, ohne Differenzierung der QR und steuer dann dann das SR drüber)

Ohne Seitenrudermitnahme ist viel mehr Unruhe / Aufbäumen im Modell, die Abgleitzeit verkürzt sich dann um ca. 1 Minute!

Also ich werde in Zukunft die WK mitnehmen, und meinen Combi-Switch lasse ich (mit Ausnahme der Speedstellung) auch drinnen

Und ja ich weiß es gibt keine richtig tote Luft und auch der Versuchsumfang war zu wenig und stümperhaft....

Gruß Uli
 
Hallo Uli.Ich mache das jetzt genauso wie von Dir beschrieben.Hatte vorher keine Wölbklappenzumischung auf Quer in allen Flugphasen.Hab es ausprobiert und bin davon Überrascht wie gut das funktioniert.Ebenso flieg ich auch mit Zumischung des Seitenruders(ca.20Prozent)zum Querruder(ausser im Kunstflug) und finde das ebenso angenehm.
 
weiterer Grund für die WK Mitnahme: Servoausfall beim QR

weiterer Grund für die WK Mitnahme: Servoausfall beim QR

Hallo Uli

1. Die Profs gehen davon aus, dass der Flügel 20 x die Flächentiefe als Weg zurücklegen muss, bis sich ein neuer Zustand 100% etabliert hat. Zum Glück verläuft die Änderung nicht linear, zum Schluss hin geht es langsamer als am Anfang. Bei 0.25m Tiefe wären das 5m Weg. Bei turbulentem Wetter bleibt da wohl einiges aus.....Die Frage ist jetzt: Wie oft steuerst Du?

2. Wenn Du wieder dasselbe max Rollmoment haben willst, ja.

3. Weil die optimale Auftriebsverteilung bei Querruderausschlag die Form einer Lemniskate ist. Dabei ist der induzierte Widerstand minimal bei sonst festgehaltenen Randbedingungen. Das wird am ehesten mit nach aussen linear ansteigendem Ruderausschlag erreicht. (siehe Drela)
Wichtig: Der Profilwiderstand ist dabei aber nicht zwingend minimal.
Zudem beschreibt das erst mal den Moment der Rollauslösung.

4. Das ist richtig, nur sollte man Steuerfehler nicht gegen eine Optimierung des Flugzeugs aufwiegen. Äpfel, Birnen, Du verstehst ? Steuerfehler kannst Du immer machen.
Selbstverständlich muss ein Konstrukteur auf gute fliegbarkeit achten. An diesem Punkt sind schon viele geniale Wunderflieger gescheitert :cool:

Reini
Bin eben auf diesen relativ alten Thread gestoßen. Für mich ist klar, dass die WK mitlaufen sollten - genau aus den Gründen, die Mark Drela schreibt. Ein zusätzlicher Grund ist der, dass bei einer festen Rollrate der QR-Ausschlag größer sein müsste mit entsprechender Zunahme des Profilwiderstandes. Es gibt aber noch einen weiteren Grund für die Mitnahme der WK: Servoausfall im Flug! Manche Wettbewerbspiloten haben es schon erlebt: Ein Midair, also Zusammenstoß in der Luft. Es gab Situationen, in denen beide Flügelaußenstücke samt den QR komplett davongeflogen sind. Oder man hatte einen Servoschaden. Oder eine Flügelsteckerverbindung hat einen Wackelkontakt. Natürlich sollte das nicht vorkommen, aber im Eifer eines Wettbewerbs... Wohl denjenigen, die noch Rollautorität durch die Wölbklappen hatten.
Gruß
Stephan
 

Börny

User
Es gibt aber noch einen weiteren Grund für die Mitnahme der WK: ...
...und da hat Stephan einfach recht! Zu den guten alten Soarmaster-Zeiten hatte ich das selbst schon erlebt, dass bei einem dreiteiligen Flügel ein Außenteil alleine fliegen möchte. Da hilft es ungemein, wenn man die Wölbklappen mit den Querrudern mitnehmen kann. Heute, bei meiner Europhia 2V -ja, ich weiß, ist auch schon was älter ;) - fühlt es sich für mich beim Steuern harmonischer an, wenn die Wölbklappen mitlaufen. Auch bei meiner ASW 27 im Maßstab 1:3 ist das so.
 
Hallo,
Wenn ich am Hang fliege und jeder wegen fehlendem Wind die leichte Thermik nutzen will, bin ich immer wieder erstaunt wie wenige alle Klappen des Flügels als Querruder nutzen. Bei allen meinen Seglern - Windwings Mistral4300 (6-Klappen), Xplorer2 (4-Klappen), Intention (4-Klappen) - ist die thermische Steigleistung beim Kreisen besser. Auch lässt sich der Segler, hier im speziellen die Mistral (7kg), langsamer und damit in engeren Kreisen fliegen.

Wenn ich dann mal "heizen" will nutze ich wg der erhöhten Rollrate auch alle Klappen als Querruder. Beim Bau des Seglers muss die Mitnahme der Wölbklappen nach oben natürlich beachtet werden.

Es sollte selbstverständlich sein, dass bei Nutzung aller Flügelklappen als Querruder diese über den gesamten Weg wie "eine Klappe" synchron laufen. Das ist je nach Fernsteuerung ein nicht so einfache Aufgabe, speziell wenn auch die Trimmwege aller Klappen synchron laufen sollen. Mit meiner MC28 jedoch kein Problem.

Lieber Gruß aus Graz
Volker
 
Hallo,
Wenn ich am Hang fliege und jeder wegen fehlendem Wind die leichte Thermik nutzen will, bin ich immer wieder erstaunt wie wenige alle Klappen des Flügels als Querruder nutzen. Bei allen meinen Seglern - Windwings Mistral4300 (6-Klappen), Xplorer2 (4-Klappen), Intention (4-Klappen) - ist die thermische Steigleistung beim Kreisen besser. Auch lässt sich der Segler, hier im speziellen die Mistral (7kg), langsamer und damit in engeren Kreisen fliegen.

Wenn ich dann mal "heizen" will nutze ich wg der erhöhten Rollrate auch alle Klappen als Querruder. Beim Bau des Seglers muss die Mitnahme der Wölbklappen nach oben natürlich beachtet werden.

Es sollte selbstverständlich sein, dass bei Nutzung aller Flügelklappen als Querruder diese über den gesamten Weg wie "eine Klappe" synchron laufen. Das ist je nach Fernsteuerung ein nicht so einfache Aufgabe, speziell wenn auch die Trimmwege aller Klappen synchron laufen sollen. Mit meiner MC28 jedoch kein Problem.

Lieber Gruß aus Graz
Volker
Auch ich nehme die Wölbklappe nicht mit ,sondern lasse sie in der Thermik gewölbt.deswegen heisst sie Wölbklappe und nicht Querruderklappe . Einzig im Speedflug nehm ich sie mit ,um agiler zu sein .

Und alles was sich in den Wind stellt ,bremmst das Modell .deswegen so wenig wie möglich was bewegen
 
Hallo Beastyboy80,
Hast du schonmal im selben Flug über eine zweite Flugphase den Unterschied ausprobiert?

Im Geradeausflug sind Querruder und Wölbklappen nach unten verwölbt.
Bei Kurvenflug und Nutzung aller Klappen als Querruder wird der nötige Ausschlag bedeutend geringer - ideal wäre sicherlich eine Verwindung der Flächen. Beim Thermikkreisen verwende ich laut Datenaufzeichnung max.10% des Servoweges den ich beim Kunstflugfliegen verwende. Üblicherweise sind es um 5% und das sind am Klappenende ca.2mm Weg.

Den Vorteil erkläre ich mir damit, im Vergleich zu feststehenden Wölbklappen, dass die Auftriebsellipse sich nur minimal bei der Nutzung aller Klappen verlagert.
Vielleicht ließt ein Aerodynamiker mit und kann dieses kommentieren.

Lieber Gruß aus Graz
Volker
 

sgies

User
Hallo zusammen,

was Werner schreibt ist nicht richtig.

Reto hat das doch schön beschrieben und Prof. Drela enentsprechend zitiert.
Es ist ein alter Aberglaube, der scheinbar nicht auszurotten ist.

Die WK muss immer mitlaufen. Die Gesamtwiderstandsbilanz ist dann günstiger.
Die Auftiebsverteilung ist bei mit laufenden WK auch günstiger/harmonischer.
Daraus resultiert mehr Leistung.

Wer darauf verzichten will, soll das machen, muss aber nicht unbedingt auch noch posten,
dass er von Aerodynamik nicht viel versteht -sorry-, aber falsch ist halt falsch.

Die Aerodynamik ist übrigens nicht abhängig vom Piloten��, da herrscht absolute Chancengleichheit.
Das ist beim Wetter dann schon anders.

Nichts für ungut

Dieter
und
Hallo Sandro

Ich lasse die Woelbklappen in Speed, Strecke und Thermik mitlaufen, aus zwei Gruenden:

1) Wenn Du nur mit den Querrudern steuerst, haust Du die elliptische Auftriebsverteilung zusammen, was Leistung kostet. Vereinfacht hast Du einen Sprung in Auftrieb von Mittel- zu Aussenfluegel (mit unterschiedlichem Vorzeichen auf linker und rechter Seite) und hast daher einen groesseren induzierten Widerstand.
Ideal wuerde man im Kurvenflug die Flaeche linear verwinden, dann waere man nahe dran an der idealen Auftriebsverteilung und der besten Effizienz im Kurvenflug. Mit unseren Vier-Klappen Fluegeln kann man diese Verwindung zumindest approximieren in dem man die Woelbklappen anteilsmaessig mitlaufen laesst.

2) Der Aussenfluegel wird entlastet, wenn die Woelbklappen die Querruder beim Rollen unterstuetzen (die Auftriebsverteilung ist weniger verzerrt und das Querruder braucht weniger Ausschlag, d.h. mehr Reserve zum lokalen Stroemungsabriss). So hat man mehr Reserven wenn man nahe am Ca max fliegt (z.B. Thermik-Kurbeln oder Wende im Streckenflug mit viel Ballast). Ich persoehnlich merke den Unterschied, vorallem im Grenzbereich, der Flieger macht noch etwas laenger mit, bevor der Abriss kommt.

Professor Drela vom MIT hat das mal schoen zusammengefasst:

Deflected ailerons deform the load distribution
away from the ideal near-elliptical shape, and hence
increase induced drag. Partially slaving the flaps
to the ailerons can alleviate this load distribution
deformation, and thus mitigate the ailerons' CDi penalty.
The question is what's the optimum amount of ail-> flap mixing.

The lowest-drag aileron system is wing-warping
as used by the Wright Brothers -- the wing is linearly
twisted from tip to tip. When such a twisted wing reaches
its steady roll rate, the load distribution returns
to its optimum level-flight shape, and the drag penalty
is zero.

With a finite number of hinged control surfaces
such a linear twist cannot be achieved. But it can be
approximated as close as possible if each surface's
deflection is made proportional to its distance from
the aircraft's centerline, measured at the surface midpoint.
If the four control surfaces have equal span, we then have:

surface mid_span_loc. deflection
------- ------------- ----------
L.aile. -3/4 -100%
L.flap -1/4 -33%
R.flap +1/4 +33%
R.aile. +3/4 +100%

So for this wing the flap motion should be 33%
of the aileron motion. Using AVL I've verified
that this mixing ratio produces very nearly
the smallest induced drag penalty. If the
flap span differs from the aileron span,
the table above can be adjusted accordingly.
Longer flaps will have larger travel and
vice versa.

BTW, this "distance-proportial deflection rule"
strongly argues against stopping the ailerons short
of the tip. The resulting unhinged tip portion
should in fact have the largest deflection.

The "distance-proportial deflection rule"
can be fudged if there is a tip stall
problem in a sustained turn, where some
opposite aileron must is held. By increasing
flap travel over its "optimum" amount,
the flaps can carry a greater share of
the roll power, which reduces the required
downward deflection of the inside aileron,
and thus delays tip stall. So if your
TD glider has insufficient tip stall margin,
I suggest increasing the flap mixing
and you should see some improvement.

Viele Gruesse:
Reto
Sorry wegen der langen Zitate, aber will den Drela da nicht rauslöschen ;)

Also wenn ich das richtig verstehe soll beim Kurvenflug (Querruderbetätigung), dei Wölbklappe zu etwa 33% mitgenommen werden (mal als Anhaltspunkt), solang die Klappen gleich groß sind.

Wie sieht das bei SnapFlap aus?
Da werden ja linker und rechter Flügel gleich verwölbt. Beide Querruder und Wölbklappen gehen nach unten.
Der Effekt sollte aber gleich sein, wenn man da zu 33% (und nicht komplett) nur mitnimmt.

Oder wie handhabt Ihr das dort?

Sebastian
 
Hallo Sebastian,
Ich verwende nur die Wölbklappen für SnapFlap. Bei meinen Modellen (Intention, Mistral, Swift, FS5) ist die Verwölbung für Snapflap im Bereich 15-20grd. Mehr Verwölbung hat keinen weiteren Effekt gebracht, außer Bremsen und Strömungsabriss. Ich muss natürlich erwähnen dass ich SnapFlap nur im Kunstflug verwende, wo die Fluggeschwindigkeit 100-200km/h beträgt.
Lieber Gruß aus Graz
Volker
 

Börny

User
...>>hier<< mal die Einstellung der Europhia 2K dazu.

Es wird zur Beimischung diverser Klappen keinen der Weisheit letzten Schluß geben oder die für alle und jeden einizig richtige Antwort. Schlußendlich bleibt nur fliegen, fliegen und nochmals fliegen bis man für sich selbst, seinen Vorlieben und für sein Modell passende die optimalste Einstellung gefunden hat. Natürlich kann man das aber auch bis ins letzte Detail zerreden, siehe die Diskussion um schwarzen Schrumpfschlauch über der Antenne :D. Aber davon fliegt weder das Modell besser, noch man selbst...;)
 
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