Probleme mit Längststabilität bei Selbstkonstruktion (H101 Salto 3m)

[kurbel]

Ich zähle nur nochmal auf, was ich für wahrscheinlich halte.

- Leitwerk zu klein (wie bei den meisten VLWs)
- Das NACA 0009 bracht Turbulatorband, dann ist das Re-Zahlproblem gelöst
- Pfeilung der Flügel
(Genau überprüfen/nachmessen, ist sie, so wie geplant? Kann sie sich wärend des Fluges verändern?)
- Rückstellgenauigkeit der Leitwerksruder, Spiel, Reibung?

Kurbel

 

[kurbel]

Zur EWD: Jo sie scheint schon groß, ABER:
Bei der EWD sollte man auch immer den Flügelabwind einplanen. Bei nem V-Leitwerk ist der nicht so ausschlaggebend wie beim normalen tief-liegenden Leitwerk. Bedenke, geometrischer ist nicht gleich aerodynamischer Anstellwinkel. Von daher scheint eine große EWD nicht überraschend.

IMHO ist dieser Absatz insgesamt falsch.
Die Höhe des Leitwerks hinterm Flügel ist relativ wenig entscheidend für den lokalen Abwind.
Eine große EWD sagt sowieso genau garnix über die Längsstabilität aus.

Ebene Platte ist schön einfach, Kreppband als Turbulator aber auch.

Kurbel

 

[Quaxx]

@ Kurbel

IMHO ist dieser Absatz insgesamt falsch.

(Kurbel)

Deine Aussage, dass dieser Absatz falsch sei ist meiner Meinung nach falsch. Denn:

Tief liegende Leitwerke sind dem Flügelabwind stärker ausgesetzt als hochliegende Leitwerke. Infolge dessen benötigen tief liegende Leitwerke eine kleinere geometrische EWD als hoch liegende Leitwerke, um die SELBE aerodynamische EWD aufzuweisen!

Liebe Grüße

Quaxx

 

[MarkusN]

Tief liegende Leitwerke sind dem Flügelabwind stärker ausgesetzt als hochliegende Leitwerke.

Nein, eben nicht. Der Flügelabwind ist ein Feld hinter dem Tragflügel, das wohl in Höhenrichtung abnimmt, aber nur langsam. Schau Dir mal die Strömungsbilder in entsprechenden Visualisierungen an. Jedenfalls reicht die Höhe eines typischen Seitenleitwerks nicht, das T-Leitwerk aus dem Flügelabwind zu bringen, wie das oft behauptet wird.

Die abströmende Flügelgrenzschicht ist wieder eine andere Geschichte; die ist relativ schmal.

 

[Naitsabes]

Servus Andres,

ja die Sache ist stabil. Programm ist von hier, http://www.hanleyinnovations.com/multisurface/
eine "light" Version davon, die vor Jahren mal günstig angeboten wurde.
Neutralpunkt bei 94mm.
Bei 73mm SP leicht schwanzlastig.
Bei 68mm (Erstflug) neutral.
Bei 63mm leicht kopflastig.

Hab mit dem Programm schon ein paar Flieger gerechnet, und hat sehr gut gepasst.
Es stellt sich die Frage, was vor dem nächsten Flug am Besten zu tun ist.
Nur mal so als Brainstorming, ohne dir unterstellen zu wollen, schlampig gearbeitet zu haben,(ich war vor dem Erstflug von selbstgestrickten oft so nervös, das ich schon wichtigeres vergessen habe ) könnte das geschilderte Flugverhalten auch andere Ursachen haben:
-schlappes Höhenruderservo und/oder schwergängige Anlenkung
-Spiel in der Anlenkung
- Höhenruderausschlag zu groß
-Fehler beim Vermessen der EWD am V- Leitwerk.

Davon ausgehend, dass das passt, kommt nur mehr eine aerodynamische Ursache in Frage.
Möglich, das ein Turbulator hilft, aber wäre es mein Flieger, wär mir das zu unsicher.
Die sicherste Option ist ein meiner Meinung nach ein vergrössertes Höhenleitwerk.

Liebe Grüße
Andi

 

[Rainer Stumpf]

Hallo Andres,
weiter oben wurde die Frage nach der Art des Höhenleitwerks gestellt, Ruder/Klappe oder Pendel, aber nicht beantwortet. Wenn es auch leichter ist mit einem Pendelleitwerk Fehler bei EWD und Schwerpunkt schnell wegzutrimmen, ist von der Wirksamkeit, Unempfindlichkeit bei Spiel in der Anlenkung der festen Flosse mit einem etwa 20 - 25% tiefen Ruder der Vorzug zugeben.
Mittlerweile ist mir erst aufgefallen, daß Du ein 12% dickes Profil genommen hast. Das wäre etwas für ein Motormodell! Ich habe mit dem HQA-1-10 mal gerechnet, da reicht Deine Leitwerkgrösse voll aus und durch eine etwas grössere Grundgeschwindigkeit ist auch der Herr Reynolds zufrieden gestellt,weil die Re-Zahlen über 100000 zu liegen kommen.
Vergrössere Dein HLW auf 500 mm projezierte Spannweite, unter Beibehaltung der Profiltiefen und Dein Problem ist gelöst, erst recht wenn Du ein dünneres Profil benutzt.

@ Andi
Mein Programm zeigt ebenfalls einen Flugzeugneutralpunkt von 94 mm an. Mit Deinen Schwerpunktvorschlägen liegts Du aber bei der EWD bei fast unfliegbaren Winkeln:
SP 73 mm --> EWD 2,77° --> Stabi 12%
SP 68 mm --> EWD 5,5° --> Stabi 14,8%
SP 63 mm --> EWD 15,8° --> Stabi 17,7%

Der Neutralpunkt des Flügels allein liegt bei 60 mm!

 

[Naitsabes]

Yep, die Neutralpunkte stimmen überein.
Das von mir verwendete Programm macht keine Vorschläge, sondern rechnet stur die Eingaben und liefert u.a. den Winkel um die Querachse, in dem das Flugzeug bei den jeweiligen Werten von SP und EWD getrimmt wäre.
In dem Fall ist die EWD natürlich immer 2,7 Grad.
Gibt man SP bei 73mm an, so zeigt laut Patrick Hanley die Nase rund 1,5Grad in die Luft.
Bei 68mm SP annähernd waagerecht.
Bei 63mm SP zeigt die Nase 1,5 Grad nach unten. (Wäre wohl für einen Segelflieger die beste Wahl).

Soweit jedenfalls die Theorie

Liebe Grüße
Andi

 

[andrecillo]

Hallo,

danke für die ganzen Antworten. Das LW ist gedämpft. Das HT14 scheint auch mit Ruderausschläge gut zu funktionieren (zumindest laut XFLR5). Ich denke die Befestigung am Rumpf von einem HT14 ist einfacher zu bewerkstelligen als die eines Brettes.

Ob nun 2,7 grad EWD zu groß ist oder nicht, denke sollte nicht das Problem sein. Wenn der SP stimmt kann man ja trimmen und die EWD nachträglich anpassen.

Die Ruder wackeln zwar etwas aber auch nicht so extrem. Ich werde sie aber noch etwas optimieren beim nächsten LW. Rückstellgenauigkeit auf dem Boden ist nahezu perfekt. Wie diese beim Flug selber war, kann ich natürlich nicht wissen.



Ich denke der Vorschlag von Rainer mit der Vergrößerung auf 500mm projezierte Spannweite (im realen wären es 320 mm) scheint mir sehr vernünftig zu sein. Ich habe die Drei-Seiten-Ansicht vom echten Salto vermessen und kam auf 310 mm für meinen Öffnungswinkel (keine Ahnung wieso ich damals weniger genommen habe). Somit stimmt das gut mit dem Vorschlag von Rainer überein.

Zum Herrn Reynolds muß ich sagen, daß ich durchaus bereit bin Kreppband oder Zackenband zu installieren. Ich werde aber die von Aerodesign vorgeschlagenen Tests erst nach dem Neubau versuchen. Dazu muß ich auch sagem daß Flächen und Leitwerk mit Papier bespannt sind (zusätzlich zur Beplankung). Die Oberfläche ist so etwas rauh und sollte ähnliche Effekte wie Kreppband haben.

Ich halte euch am laufenden. Ich muß ehe erst ein anderes Modell (Ka6e 2m) reparieren und werde da ein HT14 versuchsweise testen. Ich muß ehe warten bis Roland wieder da ist und der Motor ersetzt wurde. In den Originalpläne der Ka6, welche für 3.4 m bzw. 4m sind, wird am LW ein Profil mit 12% Dicke verwendet. Wenn NACA0009 am Salto Probleme macht, dann bei dieser 1.6 kg Ka6e 12% umso mehr...

Nochmals vielen Dank ,

Andrés

 

[Rainer Stumpf]

Hallo Andres,
nach meinen Unterlagen hat der Salto 13.6 m Spannweite und 2,14 m HLW-Spannweite (projeziert) Auf dein Modell umgerechnet sind das für das HLW 47,2 cm, also dicht an meinem Vorschlag. Deine Idee 2,7° EWD bezubehalten und ewentuell mit dem HLW runterzutrimmen geht auf Dauer nicht gut, denn dann hättest Du ein gewölbtes HLW-Profil und das arbeitet nur in einem Flugzustand gut. Zum Testen OK, aber mit der kleineren EWD auch den Schwerpunkt zurücknehmen!

 

[Conny]

Kuddel und muddel

Kuddel und muddel

> Rainer Stumpf: Deine Idee 2,7° EWD bezubehalten und ewentuell mit dem
> HLW runterzutrimmen geht auf Dauer nicht gut, denn dann hättest Du ein
> gewölbtes HLW-Profil und das arbeitet nur in einem Flugzustand gut. Zum
> Testen OK, aber mit der kleineren EWD auch den Schwerpunkt
> zurücknehmen!

Leute, Leute und besonders Rainer und Quaxx,

Einige hier bringen den armen Kerl ins Schleudern. Was faselt Ihr denn bloß immer von der EWD, wenn die Flugeigenschaften schlecht sind? Lest das, was Kurbel und MarkusN geschrieben haben. Die EWD ist völlig wurscht, solange sie nicht grottenfalsch daneben ist, also 3 oder 5 Grad oder so. Wenn sie nicht stimmt, gleicht man das innerhalb der ersten Sekunden nach dem Abwurf am Hang mit der Höhenrudertrimmung aus. Sie hat keinen Einfluss. Das hat der problemeigner andrecillo ja sogar selber schon verstanden denn er schrieb:

> Wenn der SP stimmt kann man ja trimmen und die EWD nachträglich
> anpassen.

Und genau so ist es! Wieso arbeitet ein gewölbtes HLW "nur in einem Flugzustand gut"? Die SP-Lage ist entscheidend.

Conny

 

[Peer]

Tach !

Was spricht eigentlich dagegen, dem Bomber mal rasch
50 gr. Trimmblei zu verpassen und noch mal zu probieren ?

Auf dem Video erkenne ich ganz klar ein SP-Problem - er liegt
zu weit hinten. Wenn das dann immer noch nicht funktioniert, würde
ich einfach ein LW mit 10 % Tragflügelfläche (projiziert) bauen.

Und wenn er dann immer noch nicht fliegt.... - glaube ich aber nicht......

Peer

 

[geko]

Tach !

Was spricht eigentlich dagegen, dem Bomber mal rasch
50 gr. Trimmblei zu verpassen und noch mal zu probieren ?

Warum denn nur 50g. Ich schlage 300g vor. Testen und dann langsam den Schwerpunkt erfliegen durch 10/ 25g Stücke mit Klebeband hinten am Rumpf befestigt.

Ich habe schon erlebt, daß ein Modell, Spannweite 2,5m , durch Zugabe von 3g nicht mehr fliegbar war.

Gruß geko

 

[andrecillo]

Moin Peer,

ich habe wieder mit dem Piloten gesprochen und er ist ganz deiner Meinung. Er meinte daß das Flugzeug gut auf das Höheruder reagiert hat, was seiner Meinung nach bei einem zu kleinem LW nicht gewesen wäre. Bei der Frage ob es eine geringe Rückstellgenauigkeit oder Flattern hätten sein können, meinte er nein.

Ich denke, wenn ich die Batterie ersetze und eine größere reinpacke, kriege ich den SP locker nach vorne. Wenn er den Flieger beim letzten Flug heile runterbekommen hat, wird er mit mehr Blei/Gewicht vorne sicherlich das DIng wieder heile runter kriegen. Den nächsten Start machen wir aber mit der Flitsche (an dem Tag hatten wir noch keine da).

Nun bleibt die Frage warum die Programme mir einen doch rel. wenig stabile SP-Lage geliefert haben. Ich habe das Gefühl, daß es an der Projektion des V-Leitwerkes und an der Vernachlässigung des Rumpfes liegen könnte (oder meine Maße stimmten nicht ganz).

Viele Grüße,

Andrés

 

[andrecillo]

Hallo geko,

Ich schau mal nach wieviel sich der SP bei Gewichtzugabe verschiebt. Ich würde aber auch nicht viel mehr al 10 mm vor dem SP mit 16% Stabilität, nach dem Schwerpunktprogramm von Rainer, gehen. Wenn 50 g reichen, o.k, sinds 300 g, auch o.k. Ich würde aber lieber eine Distanz einstellen als ein Gewicht...

Du meinst ein Unterschied von 3g am Schwanz haben ausgereicht um das Flugzeug unfliegbar zu machen? Der Flieger hatte aber dann einen sehr engen SP-Bereich.

Viele Grüße,

Andrés

 

[geko]

Hallo geko,

Ich schau mal nach wieviel sich der SP bei Gewichtzugabe verschiebt. Ich würde aber auch nicht viel mehr al 10 mm vor dem SP mit 16% Stabilität, nach dem Schwerpunktprogramm von Rainer, gehen. Wenn 50 g reichen, o.k, sinds 300 g, auch o.k. Ich würde aber lieber eine Distanz einstellen als ein Gewicht...

Hier geht es bei meinem Vorschlag doch nur ums Testen und es ist natürlich nicht mit dem Anspruch auf absolute Richtigkeit.
Von meiner Supra weiß ich, daß die locker 300-500g vorne rein wegsteckt. Und dann nehme ich in hunderter und fünfziger Schritten wieder raus, bis sie eben angenehm fliegt. Habe da dieses Angelblei von zehn g bis 200g, so daß ich alle Kombinationen probieren kann.

Du meinst ein Unterschied von 3g am Schwanz haben ausgereicht um das Flugzeug unfliegbar zu machen? Der Flieger hatte aber dann einen sehr engen SP-Bereich.

Hab ich mich schlecht ausgedrückt: Das war vorne. Wir hatten so langsam immer mehr beigefüttert und das Flugverhalten wurde immer besser bis, ja bis ich noch "E I N " Bleikügelchen mehr dazugetan hatte. Das Modell wurde fast unkontrolierbar. Kügelchen raus und alles war wieder prima.

Kein Anglerlatein Gruß geko
Gerd Kosbab

 

[oldmodellflieger]

Hallo, bin heute durch Zufall auf diesen Forumsbeitrag gestossen. Ein Tip meinerseits ist, immer nur an einem Parameter ändern und Ergebniss kontrollieren, dann wieder zurück zur Ausgangssituation, sonst weiß man nachher nicht was es war. Aus meiner sicht rein optisch sieht das Leitwerk recht klein aus, wobei rein rechnerich die Leitwerksgröße bei den HQ-Profilen recht groß ausfallen wegen des relativ großen cm0. Und viel V-Form schein auch nicht vorhanden zu sein, da ist das an meinem Salto mit 2,4 m größer, bei ca. gleicher V-Form. Da ich gelesen habe, das es sich hier um ein gedämptes Leitwerk handelt, sollte die EWD schon zum Schwerpunkt passen. Aus dem Video erkannt man ja, der Vogel fliegt keine 5m eigenstabiel, was aus meiner sicht auf einen zu weit hinten liegenden Schwerpunkt deutet. Und bitte nicht vergessen, das ein gedämptes Leitwerk mit Ausschlag eine deutlich größere Reaktion erzeugt als ein Pendelleitwerk, darum evtl. die Aussage des Piloten im scheint die Wirkung ausreichend, was aber nicht heist, das es bei Neutrallage auch ausreicht. Ein zu großes Leitwerk ist auch nicht gut, dann ist das Stabilitätsmaß zu hoch, und hindert den Kunstflug! Mein Vorschlag, immer eine Änderung nach der anderen kurz probieren (1. Schwerpunkt nach vorn, macht geringen Aufwand, 2. größeres Leitwerk, 3. größeres Leitwerk und Schwerpunkt, u.s.w), bis man den Vogel auch mal ein Stück alleine fliegen lassen kann ohne Korrektur. Da ich zur Zeit auf der Arbeit bin, kann ich die Aussagen rein Rechnerich nicht untermauern.

Gruss an alle hier
oldmodellflieger

 

[andrecillo]

Hallo oldmodellflieger,

vielen Dank für deine Tipps. Ich werde erstmal den SP nach vorne holen. Sollte sich nicht viel an der Situation ändern, werde ich dann den nächten Parameter testen.

Ein bißchen Blei vorne rein ist schneller getestet als das neue Leitwerk zu bauen. Kann natürlich sein, daß der Flieger nicht mehr so gut auf Höhe reagiert, wenn erstmal die Schwerpunktlage stimmt. Ich denke am besten macht man es wie Du vorschlägst, eins nach dem anderen...

Viele Grüße,

Andrés

 

[Sniping-Jack]

Hi Leute,

ich will 2 Sachen zum besten geben:

1.) Unterschreibe ich, was Conny sagte. Wer viel misst, misst Misst und mit PC geht das noch viel besser! ;-)

2.) Als nicht ganz unbeleckter Seglerpilot hätte ich da noch einen dringenden Tip, der sich leicht ausprobieren lässt. Ich habe mir beide Videos angesehen und das Verhalten erinnerte mich ganz deutlich an was, ich kam nur nicht sofort drauf, was: Gewicht! Auf den ersten Blick besehen scheint es mit 2700g auf gut 3m vollkommen i.O. Aber das ist halt profilabhängig und manche wollen einfach nicht laufen, wenn das Gewicht fehlt. Die hängen dann wie ein nasser Sack am Knüppel und reagieren mehr als nur Eigenwillig und ja, man ist direkt froh, wenn so ein Teil wieder heil am Boden ist.

Der Punkt ist der: Ein SP stimmt entweder, oder er stimmt nicht. Stimmt er nicht, hat man 2 verschiedene Fehlverhalten zu beobachten - aber immer nur EINS, nie beide gleichzeitig, wenn es nur der SP ist.

Liegt er zu weit vorne, wird im Normalflug nach hinten getrimmt und der Flieger pumpt, sobald er einmal beschleunigt wurde.
Liegt er zuweit hinten, trimmt man vor im Normalflug und der Segler fängt nicht mehr ab nach dem Anstechen.

Aber beides, abhängig davon, wie man zuletzt geknüppelt hatte? Das bedeutet afaik eigentlich immer nur eines: HR stellt nicht genau auf Ausgangsposition zurück. Das ist die einzig logische Erklärung für das eingangs beschriebene Verhalten.

Noch eins: Es gibt Profile mit ausgeprägtem negativem Rollmoment. Das hier verwendete sagt mir leider nichts, müsste einen Schnitt sehen. Wenn dem so sein sollte, rüstet man es besser mit WKs aus und geht damit in den Speed. Das klappt dann problemlos.

Also: meine Tips:

- Aufbalastieren (per Akku) auf über 3 kg (Testhalber)
- HR bis hin zum Servo peinlichst genau kontrollieren
- SP durch die bestens bewährte "Anstechmethode" erfliegen
- ggf. die EWD etwas zurücknehmen, scheint mir auch etwas viel für ein Kunstflugmodell
- ggf. Klappen nachrüsten (s.o.)

Die letzten beiden Maßnahmen scheinen mir erstmal nachrangig. Das ist ein kann, muss aber nicht.

Ansonsten: ein wirklich tolles Modell und gerade das "scalig" kleine Leitwerk finde ich persönlich besonders ästhetisch!

 

[Rainer Stumpf]

@ Sniping-Jack

Das Profil ist das von Quabeck für Akro-Modelle entworfen HQA-1,5-12, also 1,5% Wölbung und 12% Dicke.

 

[Sniping-Jack]

Ah, sehr schön, danke!

Nun, kann da keine Auffälligkeiten entdecken, die ein besonders starkes NRM begünstigen würden. Im Normalfall wäre das eine stark ausgeprägte Hohlkehlung, bzw S-Schlag der Unterseite. Ist hier aber nur minimal ausgeprägt und wird kaum für die beschriebenen Effekte die Verantwortung tragen.