Parabola 2009 , oder Parabola "Reloaded"

Melchy

User
Hallo alle,

ich hoffe Ihr habe die Weihnachtstage gut verbracht.

Nun, seit einiger Zeit denke ich über eine neue Version meiner "Parabola 2005" nach (www.zanonia.de/parabola.php).

Ich bin noch mitten in den Vorüberlegungen, aber immerhin so weit, dass ich jetzt hier die bisherigen Überlegungen präsentieren und auch zur Diskussion stellen kann.

Die Original-Parabola fliegt übrigens immer noch. Aktueller Anlass, über einen verbesserten Nachfolger nachzudenken, war, dass mir wieder mal der Antriebsakku aus 8 NiMH AAA Zellen schlappgemacht hat. Das passiert jedes Jahr, und ich wollte daher auch mit diesem Modell auf LiPo umsteigen.
Da die Lipo Packs deutlich andere Formate haben als die AAA Zellenpacks, müsste ich einen ziemlich monströsen Rumpf bauen, um die "2005" mit Lipo fliegen zu können.

Daher folgende Überlegungen für eine "Parabola 2009":
1. Die Parabola 2005 hat eine Wurzeltiefe von nur 160 mm. Die RC Ausrüstung ist in einem kurzen Rumpf untergebracht. Die "2009" soll mehr Wurzeltiefe aufweisen. Ein 3S 1500 LIPO Pack soll weitgehend im Flügel verschwinden. Der Emfänger und Regler ebenfalls. Die größere Wurzeltiefe kommt auch der Horten-Philosophie mehr entgegen.
2. Die Parabola 2005 verwendet durchgehend das auf 10% verdünnte Clark Y Profil mit einer Verwindung für eine sin³ Glockenverteilung nach Horten. Grund: Wegen der Unsicherheit der Nullauftriebswinkel bei niedrigen Re-Zahlen habe ich auf eine aerodynamische Schränkung verzichtet. Der Preis waren 14 Grad Verwindung für ein Ca von 0,6. Ich möchte nun wieder im Innenteil Clark Y 10% verwenden, aber nach aussen auf NACA 0009 übergehend, um so mit weniger Verwindung auszukommen.
3. Die "2005" war bei neutralen Rudern für Ca = 0,6 ausgelegt. Bei der 2009 gehe ich auf 0,5 herunter. Damit komme ich mit 10 Grad Gesamtverwindung aus, erhöhe gleichzeitig den Geschwindigkeitsbereich.
4. Die "2005" war nicht teilbar. Die "2009" soll zumindest eine unsysmmterische Steckung erhalten, so wie in diesem Thread: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=126255
besprochen
5. Die "2005" war sehr komplex im Aufbau, hatte insbesondere zwei geschwungene laminierte Hauptholme aus Holz neben den Kohle-Rohrholmen. Bei der "2009" fallen fast alle Holzholme weg, es gibt nur noch Kohleroghre und Turbulenzholme im Nasenbereich.
6. Bewährte Dinge sollen übernommen werden:
- die Größe ("HLG" Format), handlich, billige E-Antriebe verfügbar etc...
- Prinzipieller Schränkungs- und Tiefenverlauf
- Wurzelprofil
- Antrieb (zur Zeit: Potensky 80 W mit 9*5" Prob, 8 Zellen NimH werden aber durch 3S Lipo erseztzt)
- Starke Pfeilung im Außenbereich, um den Neutralpunkt nach hinten zu bekommen
- Rippenbauweise

Die Eckdaten im Vergleich:
____________Parabola 2005 ..... Projekt Parabola 2009
Spannweite ..... 1680 mm ............ 1800 mm
Fläche .......... 20 dm² ............ 27 dm²
Wurzeltiefe ..... 160 mm ............ 225 mm
Außentiefe ..... 90 mm ............ 90 mm
Zuspitzung ..... 0,56 ............ 0,4
Pfeilung außen .. 35 Grad ............ 36.9 Grad
Profil innen ..... Clark Y 10% ............ Clark Y 10 %
Profil außen .... Clark Y 10% ............ NACA 0009

So, das war's für diesen Beitrag. Ich werde jetzt einige Ranis-Plots anfertigen und mich dann nochmal melden.

Bernd
 

Melchy

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Hallo,

so hier nun wie versprochen einige Ranis Plots.

Noch ein paar Worte zum Konzept des Flügels:
Angestrebt wird eine sin³ Zirkulationsverteilung.

Die Tiefe verläuft linear von innen 225 auf 90 mm außen.
Der Flügel ist - angelehnt an Martin Lichte's Buch - in dreiZonen eigeteilt:

A. Von Y = 0 biy Y = 205 mm: Wurzelprofil ohne Schränung, in diesem Falle Clark Y 10 %

B. Von Y = 205 mm bis Y = 535 mm: (Beginn der Ruder): lineare Verwindung um - 3 Grad. (linearer Verlauf von Nasen- und Endleiste)
(Da ich nicht weiss, ob Ranis die Verwindung oder die Endleiste linear interpoliert, sind einige Segmente mit Zwischenwerten eingefügt, die für linearen Endleistenverlauf berechnet sind)
Bei Y = 205 mm beginnt auch der lineare Strak Clark Y 10% auf NACA 0009 bis zur Endrippe bei Y = 900 mmm

C. Von Y = 535 mm bis Y = 900 mm: lineare Verwindung um weitere 7 Grad auf dann insgesamt 10 Grad Verwindung der Profilsehnen.

Der Nullauftriebswinkel des Clarky Y 10% wird mit -3 Grad berechnet. Demnach weist der Flügel eine aerodynamische Gesamtschränung von 13 Grad auf, deren Großteil aber im Aussenflügel zu finden ist.

Hier nun der Ranis Plot für das Entwurfs-Ca von 0,5, Ruder im Strak. Auffällig ist das hohe Stabilitätsmaß von 24%. Aber das ist für Horten-Typen normal, oder? Die "2005" hat ein ähnliches Stabilitätsmaß, ich hatte nie Probleme mit diesem Flieger ....
image001.jpg


Da ich gewöhnlich etwas gemütlicher fliegen will, plane ich die Ruder normalerweise ca -2 Grad anzustellen. Damit liegt das Ca des Flügels oberhalb von 0,7:
image002.jpg


Mit der Schwerpunkltage 193 mm ist KurvenFlug laut Ranis einwandfrei möglich. Hier das Bild für Ruder -5 Grad links, +1 Grad rechts:
image003.jpg

Hier - bei gleichen Ausschlägen - die Grenze der Schwerpunktrücklage, bei der kein positives Wendemoment mehr vorliegt:
image004.jpg


Jetzt war ich noch etwas in Sorge wegen des Nornmalfugs mit Ca = 0,7. Das maximale örtliche Ca leigt bei Y = 205 mm und beträgt immerhin 0.9-

An dieser Stelle liegt noch das ungeschränkte Wurzelprofil.
Schaut man sich das Clark Y 10% bei Re = 80000 an, so erkennt man aber, dass Ca=0,9 damit möglich sein sollte:
image005.jpg

Zu den Polraen noch eine Anmerkung:
Ich rechne optimistischerweise ohne Ablöseblasen, d.h. ich gehe davon aus, dass ich durch Turbulenzholme, Rippebauweise und ggf. zusätzliche Turbulatoren die laminare Ablösung verhindern kann.
Die Polaren mit Blasenberücksichtigung schauen mir in diesem Re-Zahl bereich zu pessimistisch aus.
Der Preis für die Turbulenz ist natürlich ein höherer Cw Wert.
Zusammenfassend: die Ca Werte der Rechnung glaube ich erreichen zu können, gehe aber von höheren Cw Werten aus, d.h. die Polaren werden in der Realität nach rechts verschoben sein..

So, nun noch eine schönen Weihnachtsabend.

Ich freue mich auf viele anregende Beiträge und Diskussionen

Euer

Bernd M.
 

UweH

User
Melchy schrieb:
Daher folgende Überlegungen für eine "Parabola 2009":
1. Die Parabola 2005 hat eine Wurzeltiefe von nur 160 mm. Die RC Ausrüstung ist in einem kurzen Rumpf untergebracht. Die "2009" soll mehr Wurzeltiefe aufweisen. Ein 3S 1500 LIPO Pack soll weitgehend im Flügel verschwinden. Der Emfänger und Regler ebenfalls. Die größere Wurzeltiefe kommt auch der Horten-Philosophie mehr entgegen.
2. Die Parabola 2005 verwendet durchgehend das auf 10% verdünnte Clark Y Profil mit einer Verwindung für eine sin³ Glockenverteilung nach Horten. Grund: Wegen der Unsicherheit der Nullauftriebswinkel bei niedrigen Re-Zahlen habe ich auf eine aerodynamische Schränkung verzichtet. Der Preis waren 14 Grad Verwindung für ein Ca von 0,6. Ich möchte nun wieder im Innenteil Clark Y 10% verwenden, aber nach aussen auf NACA 0009 übergehend, um so mit weniger Verwindung auszukommen.
3. Die "2005" war bei neutralen Rudern für Ca = 0,6 ausgelegt. Bei der 2009 gehe ich auf 0,5 herunter. Damit komme ich mit 10 Grad Gesamtverwindung aus, erhöhe gleichzeitig den Geschwindigkeitsbereich.
4. Die "2005" war nicht teilbar. Die "2009" soll zumindest eine unsysmmterische Steckung erhalten, so wie in diesem Thread: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=126255
besprochen
5. Die "2005" war sehr komplex im Aufbau, hatte insbesondere zwei geschwungene laminierte Hauptholme aus Holz neben den Kohle-Rohrholmen. Bei der "2009" fallen fast alle Holzholme weg, es gibt nur noch Kohleroghre und Turbulenzholme im Nasenbereich.
6. Bewährte Dinge sollen übernommen werden:
Hallo Bernd,

jetzt solls also Ernst werden mit der 2009er Parabola, ich freue mich über dieses Projekt, denn Du baust sehr schöne Flieger und dieser wird sicher auch wieder so ein Schöner;)

Bei Hortens kann ich mir selten Kommentare verkneifen, deshalb hier meine ersten Gedanken zu dem vorgestellten Konzept.

zu 1. In meinen Boomerang ( http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?t=104879 ) hat ein 1500er 3S-Pack gerade so reingepaßt. Die Profiltiefe war 300 mm bei 13 % Profildicke, nur so als Anhaltspunkt (leider mußte der Flieger wegen Antennenbruch am Empfänger viel zu früh in den Modellflugzeughimmel)

zu 2. Der CA-max eines S-Schlagprofils bei Brettnurflügeln ist genausowenig berauschend wie der eines gesamten Hortenflügels durch dessen hohe Schränkung, seis geometrisch oder aerodynamisch. Die Bretter sind leistungsfähiger geworden, weil man das da bemerkt hat und die Teile heute mit gering gewölbten Profilen auf Gleiten und Schnellflug auslegt, statt eine hohe Wölbung mit einem großen S-Schlag auszugleichen und somit eine Permanentbremse ohne Auftriebsgewinn einzubauen.
Bei Hortens ist der Außenflügel analog dem S-Schlag des Bretts und man schränkt aerodynamisch von einem tragenden innen auf ein symmetrisches Profil außen oder geometrisch ebenfalls zu einer starken Auftriebsentlastung des Außenflügels. Das führt aber dazu, daß der Auftriebsbeiwert des gesamten Flügels sinkt, weil die Profile nach außen hin immer auftriebsschwächer werden. Innen- und Außenprofil werden in stark unterschiedlichen Arbeitsbereichen angeströmt. Das schränkt den Einsatzbereich stark ein. Ich glaube Hortens sollte man auf hohe Gleitleistung auslegen und das geringste Sinken wegen des auftriebsschwachen Flügels durch geringe Flächenbelastung einstellen. Thermikleistung wird durch das traumhafte Kurvenverhalten erreicht. Meine persönliche Meinung ist, man sollte sie also ähnlich auslegen wie ein modernes Brett.
Für die Profilierung würde das bedeuten, das ClarkY (seeehr guuut;) :D ) auf 1,7-max. 2,3 % zu entwölben, also cm025 bei etwa -0,03 und innen für den Akku eine dickere Variante einzusetzen.
Beim Außenprofil würde ich das HM50t dem NACA 009vorziehen, es ist trotz größerer Dicke bei niedrigen Re gutmütiger bei vernachlässigbarem Leistungsverlust, auch in Rippenbauweise.
Zu 3.: Bei Hortens gilt wie bei den meisten Pfeilnurflügeln dass es günstiger ist mit den Klappen von einem niedriegeren Auslegungs-CA auf höheres Flugzustands-CA zu schränkenals umgekehrt. Es ist aber bei einem Thermikflieger oft besser im Kreisflug keinen Ruderausschlag zu brauchen, weil die Streckenleistung nie berauschend sein wird. Nach meiner Meinung ist Auslegungs-CA 0,5 die obere Grenze, CA 0,6 wäre mir zuviel, ich würde aber hier 0,4-0,45 einstellen.
zu 4.: Find ich gut:)
zu 5.: Mußt Du wissen, aber sichtbare, gebogene Holme finde ich sehr schön:D
zu 6.: Bewährets beizubehalten finde ich auch gut, nachdems auf dem Prüfstand war:D

Ich sehe gerade, ich bin wieder mal zu langsam, Du hast die Ranis-shots schon gepostet, also gehts mit der Diskussion nach den Ranis-Sachen weiter.

Bitte das alles nicht falsch verstehen, ich möchte Deine Auslegung nicht kritisieren oder so. Du hast das zur Diskussion gestellt und ich mach mir meine Gedanken dazu. Ich muß nicht recht haben, deshalb stell ich meine Meinung hier auch zur Diskussion;) .

Viele Grüße,

Uwe.
 

UweH

User
Melchy schrieb:
Auffällig ist das hohe Stabilitätsmaß von 24%. Aber das ist für Horten-Typen normal, oder? Die "2005" hat ein ähnliches Stabilitätsmaß, ich hatte nie Probleme mit diesem Flieger ....
Hallo Bernd,

24 % ist schon viel, meine HIX fliegt als PSS mit 10%, der Boomerang (flog) mit 16% und die HIIIe mit 19%. Das notwendige Stabilitätsmaß ist von einigen Faktoren abhängig, die Streckung scheint ein wesentlicher Punkt zu sein. Dazu kommen noch Seitenflächen vor dem Schwerpunkt und hinter dem Schwerpunkt, Profilstrak, Verwindung, Alkoholspiegel und vorlieben des Piloten:D usw. . Wenn das Auslegungs-CA zum Stabilitätsmaß paßt, geht das schon i.O.

Viele Grüße,

Uwe.
 

Melchy

User
Hallo Uwe,

Bei Hortens kann ich mir selten Kommentare verkneifen, deshalb hier meine ersten Gedanken zu dem vorgestellten Konzept.
Das hatte ich gehofft und habe es auch ein wenig drauf angelegt.;)
Vielen Dank erst mal für Deine sehr hilfreichen Anmerkungen!

Der Boomerang ist sehr schön, mir gefällt vor allem die Sperrholzbauweise. Obwohl sich die Geometrien ähneln, verfolge ich mit der Parabola ja einen etwas gemütlicheren Flugstil.

Zum Akku- und Anlageneinbau

...hat ein 1500er 3S-Pack gerade so reingepaßt. Die Profiltiefe war 300 mm bei 13 % Profildicke, nur so als Anhaltspunkt
Also, da muss ich mich etwas korrigieren. Ich gehe davon aus dass ich im Mittelflügel unten so eine Art Rumpfwanne brauche. Habe mal die Abmessungen typischer 3S Lipo Packs mit um die 1500 mAh gesammelt un in allen drei Richtungen (B/l/H) jeweils das Maximum angenommen. Dann kommt ein Quader von 75 * 40 * 25 mm heraus.
Um den unterzubringen, müsste man etwa folgendes bauen:
n_einbau_comp.jpg

Eine Frage wäre jetzt, ob es zweckmäßiger ist, das Profil in diesem Bereich zu verdicken (das müsste dann ordentlich dick werden, etwa 15%), und die Dicke dann rasch abnehmen zu lassen, oder ob man doch besser solch eine Wanne baut, die dann eckig nach unten aus dem Flügel 'rausschaut.
Die Wanne könnte bei einem Antrieb mit 2S deutlich dünner ausfallen ...

Zu den Profilen:

Hier scheint mir die meiste Kritik vorzuliegen, also:

Das Clark Y ist sicher eine ungewöhnliche Wahl, Ranis berechnet ein Cm0 von -0,073. Aber wenn ich schon eine solche Pfeilung baue, warum dann noch ein S-Schlagprofil innen einbauen, das ja auch wieder seine Nachteile hat?

NACA 0009: Ok, das scheint heute nicht mehr das Nonplusultra.
Habe mir mal die HM Profile angesehen, vielen Dank für den Hinweis.
Das HM50t hat allerdings fast 13% dick.
Glaubst Du man kann das hier unverändert einsetzen oder wäre eine Reduktion auf sagen wir mal 10% zweckmäßig?

Gesamt-Ca, Auslegung usw

Ich stimme Dir zu, dass das Auslegungs-Ca ungewöhlich hoch ist.
Bei der Flächenbelastung habe ich aber wenig Raum nach unten.
Das heisst, ich muss relativ hohe Ca Werte erfliegen.
Wenn ich jetzt mit dem Auslegungs-Ca stark nach unten gehe, müsste ich die meiste Zeit des Fluges die Ruder relativ stark anstellen.
Sowas würde man bei größeren Modellen wahrscheinlich mit Klappen lösen, die dan über einen großen Ca-Bereich die Auftriebsverteilung nahe der Idealform halten.

Aber nochmals danke für die Anregungen, ich denke auf jeden Fall mal über folgendes nach:

- Andere Profile. Z.B. HM50 -> HM50t
- Verdickung des Wurzelprofils
- Etwas geringeres Auslegungs-Ca, z.B 0,4, mit Normalflug bei 0,6

Bitte das alles nicht falsch verstehen, ich möchte Deine Auslegung nicht kritisieren oder so. Du hast das zur Diskussion gestellt und ich mach mir meine Gedanken dazu.
Keine Angst, Du kannst auch deutlich werden wo's erforderlich ist.

Diese Diskussionen sind sehr hilfreich.

Viele Grüße

Bernd
 
Hallo.

Interessantes Modell. Ich denke mit einer Sinus 1 Auslegung könnte man die Leistung und das Handling verbessern.z.B.

Gruß, und guten Rutsch, Portobello
 

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UweH

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Hallo Bernd, Deine Kommentare freuen mich sehr, ich hoffe wir können zusammen einen lustigen und schönen und leistungsfähigen Flieger aus der Mischung unserer beiden Ideen stricken....

portobello schrieb:
Hallo.

Interessantes Modell. Ich denke mit einer Sinus 1 Auslegung könnte man die Leistung und das Handling verbessern...
Hallo Portobello, eine Sin^1 -Auslegung ist von der Leistung her ein sehr interessantens Flugmodell, aber wenn DU das ohne Seitenflächen baust und fliegst bin ich Dir gerne beim Optimieren behilflich......;)
oder Du lieferst etwas mehr Infos, warum das funktionieren soll...!!?

Bin jetzt müde von 25 km wandern bei unter 0 Grad und ner anständigen Apres-Flight-Party:confused:, neee, Apres Ski-Party....Eine Apres Flight Party an einem tollen Flutlichthang mit Nachtflugeinlage und Leuten die nur zuguggen und Hüpfmäusen und so, wär das nicht auch mal was?:D

Viele Grüße,
Uwe.
 
Hallo Uwe.

Du hast recht. Man sollte nicht mit der Tür in,s Haus fallen und so will ich meine Aussage komentieren.

So wie ich das hier lese sind Horten Konzepte Deine Lieblingskinder oder Deine Philosophie. Darum ist das von Melchy vorgestellte für Dich von besonderem Interesse. Für mich war die Form des Modell,s, die mich zu meiner spontanen Aussage verleitete, zwingend.

Viele Jahre habe ich mich mit dem Thema NF beschäftigt. Auch etliche Horten bis 5m waren dabei. Klar. Eleganz und Esthetik in Reinkultur. Man kann davon schwärmen. Aber die Leistung und das Handling haben so ihre Tücken. Besonders bei groben Fehlern in der Auslegung wie ich sie hier manchmal lese.
Darum sind mir die Pfeile symphatischer. Davon habe ich unzählige gebaut. Die Quintessenz aus meiner NF Episode war dann "Boogy" wie ich oben gepostet habe. Hier war der Gedanke, ganau wie bei Melchy, den Mittenseffekt zu optimieren das Thema. Es funktioniert hervorragend. Leistung und Handling sind, so denke ich, kaum noch zu verbessern. Boogy habe ich 2 Versionen gebaut. Als Rippenkonstruktion und als Styro/Balsa. Als Profil kamen Das TL54 mod. und ein modernes F3B Profil von Norbert Hübner zu Einsatz. Wenn Dir mal langweilig sein sollte bau mal sowas im "Ranis" nach und Du wirst über die Kurven erstaunt sein.
Heute baue ich keine NF mehr weil ich denke daß da nicht mehr viel zu verbessern ist. Vieleicht noch einen, wenn mir meine derzeitigen anderen Projekte Zeit lasssen.

Aber ich schau ab und zu gerne hier in,s Forum. Denn NF können fordern. Und das liebe ich. So war dann meine Äusserung recht spontan und sollte keine Kritik an Deiner oder Melchy,s Arbeit sein.

Herzliche Grüße, Wilbert
 

Melchy

User
Hallo Portobello,

die elliptische (sin^1) Verteilung würde bei einem Modell mit begrenzter Spannweite Vorteile bringe, da stimme ich zu.
Das würde auch den Neutralpunkt deutlich nach hinten verschieben (stichwort ballast).
Aber dafür brauchts eben-wie Uwe schon sagte- vertikale Stabilisierungsflächen.
Alles schön und gut, aber ich hatte mir hier nun mal in den Kopf gesetzt, ohne das auszukommen.
Nix für ungut.
Bezüglich Mitteneffekt-kompensation sind wir gleicher Meinung. Schöner Entwurf, den Du da vorstellst. Ich hoffe Deine Nuri-Abstinenz ist nicht endgültig.

Bernd
 

UweH

User
Hallo Wilbert,

ich schließe mich Bernds Meinung zu Deinem Entwurf an, er gefällt mir auch ganz gut und auch ich hoffe Deine Nuri-Abstinenz währt nicht mehr lange. Ich habe in meinem Leben weit mehr Wingletpfeile gebaut als Hortens un kam zu den Glockenverteilten durch meine Suche nach einem großen, vorbildähnlichen Motorsegler. Die Horten IIIe erfüllte alle meine Anforderungen und ich hab die gebaut. Seitdem hänge ich in der Hortenecke rum ohne das eigentlich je wirklich gewollt zu haben, aber hier ist noch viel Raum für Experimente und deshalb fühle ich mich sehr wohl damit. Deine Aussage, daß es bei den Nurflügelpfeilen nicht mehr viel zu verbessern gibt verstehe ich, ich dachte bei erscheinen des Taborca genauso, das war für mich der ideale Nurflügel. Inzwischen sind aber auch andere Wege erfolgreich gegangen worden und mit CO9 und Aurora haben F3B-Profile mit negativem cm025 Einzug gehalten. Die Entwicklung geht also immer weiter, auch wenn man glaubt das Ende der Fahnenstange sei erreicht, manchmal gehts auch erstmal mit einem Schritt seitwärts weiter:D

@Bernd:
Melchy schrieb:
Zum Akku- und Anlageneinbau

Also, da muss ich mich etwas korrigieren. Ich gehe davon aus dass ich im Mittelflügel unten so eine Art Rumpfwanne brauche.

Eine Frage wäre jetzt, ob es zweckmäßiger ist, das Profil in diesem Bereich zu verdicken (das müsste dann ordentlich dick werden, etwa 15%), und die Dicke dann rasch abnehmen zu lassen, oder ob man doch besser solch eine Wanne baut, die dann eckig nach unten aus dem Flügel 'rausschaut.
Die Wanne könnte bei einem Antrieb mit 2S deutlich dünner ausfallen ...
Mir würde eine Aufdickung des Profils am Besten gefallen. Im Ranis kostet das immer satt Leistung, aber eine Rumpfwanne nicht zu simulieren und dann aber an den Flügel dran zu bauen kostet bestimmt mehr. Beim Boomerang habe ich die Aufdickung innerhalb eines Rippenfelds von 13 auf 7,5 % zurück genommen. Ich mußte dafür zwar die Beplankung stoßen, aber mit einem Unterlagestreifen zur Verbindung der Beplankungsabschnitte ging das sehr gut.
Wenn Du lieber eine Wanne bauen willst solltest Du darauf achten diese so weit hinten wie möglich beginnen zu lassen. Jede Seitenfläche vor dem Schwerpunkt wirkt destabilisierend und muß mit erhöhtem Stabilitätsmaß ausgeglichen werden.

Melchy schrieb:
Zu den Profilen:

Hier scheint mir die meiste Kritik vorzuliegen, also:

Das Clark Y ist sicher eine ungewöhnliche Wahl, Ranis berechnet ein Cm0 von -0,073. Aber wenn ich schon eine solche Pfeilung baue, warum dann noch ein S-Schlagprofil innen einbauen, das ja auch wieder seine Nachteile hat?

NACA 0009: Ok, das scheint heute nicht mehr das Nonplusultra.
Habe mir mal die HM Profile angesehen, vielen Dank für den Hinweis.
Das HM50t hat allerdings fast 13% dick.
Glaubst Du man kann das hier unverändert einsetzen oder wäre eine Reduktion auf sagen wir mal 10% zweckmäßig?

Das Clark Y ist eine gute Wahl und ich stimme Dir zu, daß es bei der Pfeilung Verschwendung wäre ein S-Schlagprofil einzubauen. Das cm025 des Original-ClarkY ist aber schon arg hoch und erfordert viel Verwindung. Ich würde mal nach dem TL54 oder dem MH 32 oder dem S3014 schauen oder einem auf etwa 2 % entwölbten ClarkY. Wenn Du da bei Auslegungs-CA von 0,5 bei 6-8° Verwindung rauskommst, arbeiten die Profile entlang des Flügels in einem ähnlichen Arbeitsbereich, vor allem auch bei sehr hohen und auch bei sehr niedrigen geflogenen CA-Werten.
Das Profili rechnet mir das TL54 im Moment nicht(?:confused: ), aber von den anderen genannten Profilen hat das S3014 den höheren CAmax und das MH32 weniger Widerstand bei niedrigen Anstellwinkeln. Alle haben einen wesentlich höheren CAmax als das HM50.
Bei den Außenprofilen bringt das ausdünnen des HM50t zwar eine deutliche Widerstandsersparnis aber auch einen sehr starken Verlust beim CAmax. Ich würde für den langsamen Thermikflieger die 13 % dicke Originalversion bevorzugen oder noch besser bis Mitte Querruder auf das 13% dicke HM50t schränken und die äußersten 4 Rippenfelder auf das 10 % ausgedünnte HM50t.

Melchy schrieb:
Gesamt-Ca, Auslegung usw

- Etwas geringeres Auslegungs-Ca, z.B 0,4, mit Normalflug bei 0,6
Mach ruhig das Auslegungs-CA auf 0,6, dafür aber die Querruder etwas kürzer, vielleicht 1 1/2 Rippenfelder. Kannst im Ranis mal schauen wie das das niedrigstmögliche Stabilitätsmaß verändert;) (und damit auch das Auslegungs-CA)

Ich bin gespannt, wie es weiter geht.

Viele Grüße,

Uwe.
 
Hallo Melchy, grüß Dich.

Jeder von uns, Du Uwe ich und noch einige Andere haben die Vorstellung einer Aufgabe dem sich eben die Zutaten unterzuordnen haben. Und ich denke daß das richtig ist. Sonst würden wir alle das Gleiche machen. Und gerade die Vielseitigkeit hat ihren Reiz und Nutzen. Für mich ist der NF Pfeil mit Winglet das bessere Konzept. Eigentlich ist mein vorgestellter Boogy schon kein Pfeil mehr, sondern nur noch ein Nuri.

Nun denn. Ich bin noch nicht ganz raus aus der Scene und fliege meine NF hin und wieder. Ein Konzept habe ich noch im Kopf das noch verwirklicht werden soll. Schau mer mal.

Grüß mir das schöne München, Wilbert
 

Melchy

User
Hallo Uwe, Hallo alle die mitlesen,

zum Thema Verdickung:
So ähnlich würde das dann im Profil aussehen (hier noch Clark Y- Typisch):
n_verdickung.jpg

Ich würde dann bei 30 mm Rippenabstand 3 Felder verwenden, um einen langsamen Übergang zu bauen: 10%, 10,5%, 11,7% 14%

Das habe ich mit im Ranis auch mal perspekitivisch angeschaut:
verdickung_perspektivisch_1_comp.JPG

Das fällt zumindest dort nicht sehr auf, schaut irgendwie sogar gut aus.
Also, wie auch immer die Auslegung wird, ich werde die Verdickung einer Lösung mit Wanne vorziehen.

Profilierung

Habe mal Deinen Vorschlag aufgegriffen und eine Auslegung mit S3014 auf HM50t gerechnet. (Zuvor hatte ich mich mit HM50 abgenüht, Du hast recht, das 3014 bringt wesentlich höhere Ca Werte)
Dabei bin ich auch von der Methode der linearen Enleistenverläufe abgegangen. Ich habe die örtlichen Verwindungen so lange angepasst, bis auch die Cwi Kurve glatt war. Sie ist mit dargestellt.
Hier eine Auslegung mit Ca = 0,56.
Leider komme ich auch hier im Außenbereich wieder bei 9 bis 10 Grad Verwindung an.
image007.jpg

Was mir hier auffällt: Das Innenprofil S3014 ist mit Ca = 0.8 schon fast am Rande seiner Möglichkeiten. Stellt man die Ruder 2 Grad hoch, erhält man zwar ein Gesamt-Ca von 0,7, aber das S3014 wird den benötigten Beitrag dazu nicht leisten können. Der Anstellwinkel im Innenteil beträgt dann 8,4 Grad, und hierfür rechnet Ranis schon gar keinen Punkt mehr im Ca-Alfa Diagramm.(selbst ohne Blasenberücksichtigung)

Beim Clark Y betrug der Anstellwinkel im Arbeitsbereich auch teilweise mehr als 8 Grad, aber laut Ranis sollte es damit kein Problem geben (Re = 80000):
image006.jpg

Zumindest bin ich bei 0,8 Grad noch nicht an der absoluten Kante.

Was also bringen mir diese Moderneren Profile im Innenteil?
Zaubern kann Selig offenbar auch nicht: Das Vorverlegen der maximalen Wölbung Fmax reduziert zwar den Momentenbeiwert, aber es kostet eben auch Auftrieb.
Und im günstigen Bereich würde ich das S3014 dann wohl nicht betreiben.

Was würdest Du sagen, wenn ich für's erste im Innenteil beim bewährten Clark Y bleibe?
Beim Außenflügel würde ich aber Deiner Philosophie folgend, bereits Mitte Querruder auf HM50t schränken und dann zu HM50t, 10% außen.

So, nun wirds für mindestsns zwei Tage nicht viel weiter gehen,
ich muss arbeiten.
Werde aber immer abends 'reinschauen.
Viele Grüße

Bernd
 

UweH

User
Hallo Bernd,

dass Du die Verdickung bauen willst gefällt mir gut und das sieht wirklich nicht schlecht aus, irgendwie natürlich, hier die Seitenansicht des 13 % dicken Boomerangs:
CIMG4383.JPG



Die 9-10° Verwindung schränken den Geschwindigkeitsbereich ebenso ein wie das Gewicht. Wenn die 8° nicht zu erreichen sind, dann ist es halt so, der Maximalauftrieb ist wichtiger. Meine Horten IIIe fliegt übrigens mit 10,8° und ich habe mir selbst 13° als Grenze gesetzt, wenn ich da drüber komme wechsel ich das Profil.
Bei meinem aktuellen Entwurf will ich mit 6° für CA 0,4 auskommen, mal sehen ob das gelingt, ist aber auch als Alrounder mit dadurch höherem Gewicht gedacht.

Das X-Foil im Profili sieht das S3014 bei Re 60000 beim Maximalauftrieb günstiger als das Eppler, aber dass das ClarkY eine mir sympatische Wahl ist habe ich ja schon geschrieben.
Hier der Vergleich aus dem Profili:
081228 Profilvergleich.jpg



Zum ClarkY liegen außer Deinen auch noch mehr Horten-Flugerfahrungen vor, Stefan Dolchs Flugflunder Anfang der 90er Jahre flog ebenfalls mit ClarkY, gestrakt auf NACA 0009;)

Viele Grüße,

Uwe.
 

kurbel

User
Hatte der Dolch wirklich das Clark Y oder doch das Clark YH?
(Ich weis es nicht.)

Dann noch folgende Punkte.

NACA 00XX sind einwandfrei, auch für kleine Re-Zahlen, wenn man dafür sorgt, dass spätestens bei 0.8t schluss ist mit laminar.
Dafür sind sie nicht zu dünn an der Hinterkante und daher gut zu bauen.
Ich würde also einfach dafür sorgen, dass rechtzeitig vor dem Ruder Turbulenz erzwungen wird.
Hilft sicher auch der Wirkung, wenn man schon eher kleine Ruder verwenden möchte (siehe Uwes Beitrag).

Eine sehr schöne solide Profilserie sind übrigens auch die 5-Digits der NACA.
Das 23012 könnte auch bei sehr geringen Re-Zahlen funktionieren und hat sowohl ein ordentliches Ca_max als auch ein fast verschwindendes Cm.

Dann zum Akku.
Warum muss es ein kompakter Quader sein?
Die Einzelzellen sind doch so schön flach!
Da muss man dann überhaupt nix aufdicken, wenn man sie flach liegend nebeneinander verteilt.
Sie müssen ja noch nichteinmal schnell herausnehmbar sein, oder?

Wie auch immer, ein schönes Projekt!

Kurbel
 

UweH

User
Mensch Kurbel, kannst Du Dich nicht was früher melden? Da war so schön eine Richtung im Entwurf und jetzt kommst Du und sagst "wie bitte wärs mit 2 Schritt zurück und dann rechts abbiegen":D

Kurbel schrieb:
Hatte der Dolch wirklich das Clark Y oder doch das Clark YH?
(Ich weis es nicht.)
Ich weis es auch nicht, in der Modellvorstellung in der alten Aufwind ist es mit "Clark YL-mod" angegeben, auf den (schlechten) Fotos mit der Flächentrennstelle ist zumindest kein ausgeprägter S-Schlag zu erkennen.

Kurbel schrieb:
NACA 00XX sind einwandfrei, auch für kleine Re-Zahlen, wenn man dafür sorgt, dass spätestens bei 0.8t schluss ist mit laminar.
Dafür sind sie nicht zu dünn an der Hinterkante und daher gut zu bauen.
Ich würde also einfach dafür sorgen, dass rechtzeitig vor dem Ruder Turbulenz erzwungen wird.
Bei der beabsichtigten Bauweise ist das mit derTurbulenz sicher kein Problem, aber die Frage ist welches die bessere Wahl ist? Letztlich ist es in Rippe relativ wurscht, solange es keine Extreme sind, wie das extrem gute aber extrem schlecht baubare S8025.
Hier der Vergleich der Kandidaten aus dem Profili, wobei das NACA 23012 sicher für innen gedacht war:
081229 Profilvergleich 2.jpg

Da das HM50t 10% beim Widerstand mit dem NACA 0009 fast gleich auf ist, aber mehr Maximalauftrieb hat und dabei dicker ist, würde ich es hier bevorzugen und im Querruderbereich für Servoeinbauhöhe das dicke HM50t, auch wegen dem hohem Maximalauftrieb der Mischprofile im Strak. Zudem ist es für so ein dickes Teil recht gutmütig bei niedrigen Re, wie auch viele gebaute Hortenmodelle mit HM50 auf HM50t zeigen.
Baubarkeit ist beim NACA etwas besser als beim 10% HM50t, beim dicken 13% HM50t ist das aber keine Frage mehr:
081229 NACA009vsHM50T-10.jpg
schwarz: NACA 0009
blau: HM50t-10%

Kurbel schrieb:
Dann zum Akku.
Warum muss es ein kompakter Quader sein?
Die Einzelzellen sind doch so schön flach!
Da muss man dann überhaupt nix aufdicken, wenn man sie flach liegend nebeneinander verteilt.
Sie müssen ja noch nichteinmal schnell herausnehmbar sein, oder?
Wenns mit Holm und Steckung ausgeht auch eine elegante Methode:cool:

Kurbel schrieb:
Wie auch immer, ein schönes Projekt!
Jepp.....

Viele Grüße,

Uwe.
 

kurbel

User
Uwe, im Diagramm die Kringel um Ca=0 herum, das ist ein totes Band, das will man gerade am Außenflügel nicht haben.
Deswegen wird auch das Hm50T deutlich bessere Flugeigenschaften haben, wenn man früh genug Turbulenz erzwingt.
Oder man schlägt eh das Ruder ein paar Grad aus, dann is der Kringel weg.

Das Ca_max beim NACA 00XX dürfte nebenbei dem des HM50Ts ebenbürtig sein, wenn es ebenso dick ist, also ein
NACA 0013.

Das NACA 23012 hat auch etwas Kringel, was aber an der Wurzel nicht so schlimm ist, weil die im Gegensatz zum Außenflügel Ca=0 quasi nie sieht.
Dafür hat es tolle Eigenschaften, wie gesagt Ca_max und fast momentenfrei, das ist viel wert.
Bei solch einem Model imho mehr wert, als ein kleiner Vorteil im Cw, da das Cw nur einen Teil des Widerstandes ausmacht und der induzierte Widerststand ins eh viel schlimmer ins Gesicht haut wenn es ja eher langsam fliegen soll.
Das NACA 23012 ist ja auch nur ein Beispiel für die 5-Digit-Serie, man kann ja auch ein 23010 oder 23015 nehmen, wie mans halt braucht.
Oder 240XX ist auch interessant.

Je nach Bauweise kommt eh was anderes raus und dann ist es manchmal gleich wurscht, welches besonders ausgeklügelte auf den Punkt entworfenen Profil man nimmt.
Da kann man dann auch gleich ein Steinzeit-NACA nehmen, das verträgt einiges und ist ne sichere Bank.

Wer übrigens Seitenflächen unästhetisch findet möge die versteckte Anlenkung, z. B. RDS, erwägen, auch Ruderhörner sind Seitenflächen. ;)
Hat auch den Vorteil das wenn die Flügel im Regal oder Auto platzsparend aufeinanderliegen, nicht die Hörner die Bespannung oder Beplankung pieksen.
Und es ist einfach unglaublich elegant.

Kurbel
 

Chrima

User
Hallo
Ihr habt ja zwar schon genug Profile in der Auswahl, aber als ich Clark Y hörte musste ich gleich ans AG35 denken. Müsste man eben schauen, was passiert beim Aufdicken !

Gruss
Christian
 

UweH

User
Kurbel schrieb:
...im Diagramm die Kringel um Ca=0 herum, das ist ein totes Band, das will man gerade am Außenflügel nicht haben.
Oder man schlägt eh das Ruder ein paar Grad aus, dann is der Kringel weg.
Ich weiß dass das der Dead-Band-Effekt ist, aber wegen der Bauweise entsteht eh nach der Nase Turbulenz und man müßte auch mal schauen wo an der Halbspannweite CA=0 anliegt, aber in der Hauptsache würde ich das neben der Turbulenz durch einen nicht zu hohen Auslegungs-CA kompensieren, also das ausgeschlagene Ruder.

Kurbel schrieb:
Je nach Bauweise kommt eh was anderes raus und dann ist es manchmal gleich wurscht, welches besonders ausgeklügelte auf den Punkt entworfenen Profil man nimmt.
Saaag ich doch;) , oder statt Steinzeit-NACA das Mittelalter HM50 mit dem Dinosaurier-Clark-Y:D

Wer übrigens Seitenflächen unästhetisch findet möge die versteckte Anlenkung, z. B. RDS, erwägen, auch Ruderhörner sind Seitenflächen.
Hat auch den Vorteil das wenn die Flügel im Regal oder Auto platzsparend aufeinanderliegen, nicht die Hörner die Bespannung oder Beplankung pieksen.
Und es ist einfach unglaublich elegant.
Hatte ich beim Boomerang, seeeehr elegant, sieht man glaube ich auf dem Bild ein paar Posts früher auch, bzw. man siehts ja gerade nicht:D
Die Frage ist nur, ob man bei Hortens nicht froh sein sollte, solche Schummel-Seitenflächen wie Gestängehutzen oder Motorverkleidungen hinter dem Schwerpunkt zu haben, dämpfen sie doch das Schieben beim einleiten einer Kurve und unterstützen damit die Kompensation des negativen Wendemoments durch die anderen Maßnahmen.

@Chrima: bei den Drela-Profilen kenne ich mich noch gar nicht aus, das muß ich mir auch mal anschauen, aber bei der geplanten Bauweise sind die Feinheiten ja eh ziemlich wurscht.

Ich bin gespannt wie Bernd jetzt weiter macht:rolleyes: ;)

Viele Grüße,

Uwe.
 

Melchy

User
'nabend!

Da bin ich wieder. Danke für all die Anregungen.

Kurbel, die Idee mit alternativen Akku-Bauformen werde ich bei der mechanischen Konstruktion nochmal aufgreifen. Ich habe im Moment nur noch zuviel Respekt vor Lipos, und traue mich (noch) nicht ans selber Konfektionieren.

Die NACA 5 Serie:
Also ich hatte anfangs auch mal an diese Profile gedacht, aber sie dann verworfen weil sie als Re-Zahl empfindlich gelten.
Uwe, mich wundert die XFoil Polare bei Re 60000.

Habe mal mit dem WinEppler verschiedenen 5er Profile gerechnet, da sieht das Ergebnis sehr viel schlechter aus. Selbst bei höherer Wölbung komme ich bei Re =80000 (an der Trennstelle, da wo die höchste Ca-Belastung des Flügels liegt) nicht wesentlich über Ca = 0.8 hinaus.
Das 43012 zeigt auch bereits deutliche Nachteile bei niedrigem Ca.
(Alle Polaren ohne Blasenberücksichtigung)
image008.jpg
image009.jpg
image010.jpg

Welchen Fehler mache ich gerade?

Bernd
 

UweH

User
Melchy schrieb:
Welchen Fehler mache ich gerade?
Hallo Bernd,
willst Du meine Meinung?

Du vertraust zu sehr den Profilprogrammen, wie ich auch oft:rolleyes:

Ich gebe Dir eine Auswahl an praxisbewährten Profilen für niedrige Re-Zahlen, wähle dann selbst oder wer will kann ja für Bernds Auswahl welche hinzufügen;)
- ClarkY
- Gö795
- Gö595
- FX 60-126
- FX 63-100
- HQ-Winglet

Ich wünsch Dir Bernd und allen Lesern hier jetzt schon einen Guten Rutsch ins neue Jahr auch wenn wir uns vielleicht nochmal hören oder lesen und ihr wißt ja, .....es bleibt spannend......:D

Viele Grüße,

Uwe.
 
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