Profilauswahl F3J Modell

[Gast_32907]

Hallo liebe RC-Network Gemeinde,

ich plane gerade meinen nächsten Segler und bin nun bei der Profilwahl angekommen. Und da wäre ich über Anregungen, Tipps und Infos dankbar !

Es soll ein V-Leitwerk Segelflugmodell in Styro-Abachi oder Balsa Bauweise werden fuer den Einsatz am Hang bei lauem Wind und in der Ebene (Start mit Gummi, keine Winde). Bezüglich der Flugeigenschaften liegt die Priorität bei guten Thermikeigenschaften und unkritischem, gutmütigem Flugverhalten, wobei der Segler auch eine akzeptable Dynamik aufweisen soll, nicht zuletzt um bei Bedarf Strecken von Bart zu Bart abfliegen zu können. Daher sind Wölbklappen vorgesehen. Extremer Schnellflug und Speedwenden sollen nicht geflogen werden und Bleiballast kommt ebenfalls nicht zum Einsatz.

Die groben Daten sind wie folgt :
Spannweite ca 3200mm
Gewicht : ca 2000-2200 gr
Fläche : Rechteck-Trapez (240mm Wurzeltiefe über ca 900 mm, dann auf 170mm auslaufen)
Streckung : ca 14
Flächeninhalt : ca 70qdm
Flächenbelastung : ca 30g/qdm

Die Frage ist nun, welches geeignetes Profil verwende ich?

Aufgrund der baulich ohne grossen Aufwand realisierbaren Festigkeit möchte ich Profildicken von ca 9% nicht unterschreiten.
Bei meinen früheren Konstruktionen (Anfang 90’, schwerpunktmässig für den Hangflug gedacht) kamen hauptsächlich die alten Quabeck Profile zum Einsatz (HQ 2,0 und 1,5) . Damit war ich sehr zufrieden. Daher tendiere ich zu de neu berechneten HQW Profilen, aber mit mehr Wölbung wie das HQW2,5-9 oder 3,0-9.
Oder ist aufgrund der reltiv geringen Flächenbelastung das MH 32 vorzuziehen, welches allerdings eine schlechtere Dynamik aufweisen soll ?
Das RG 15, Selig Profile wie SD 7032, SA 7035 scheinen ja auch geeignet zu sein.
Hat jemand Erfahrungen mit dem AH 151, eine Weiterentwicklung des MH 32.

Wie steht es um die F3J Profile von Norbert Habe (HN) ? Eine kurze Profilbeschreibung mit Flugeigenschaften und Einsatzbereichen konnte ich auf seiner Seite nicht finden.

Natürlich sehr viele Fragen ! Mir geht es nicht darum ,eine tiefgreifende Diskussion über Profiltheorie und Aerodynamik zu entfachen, dafür existieren ja schon die bekannten Seiten von Helmut Quabeck, Christian Baron, Martin Hepperle, Norbert Habe, Michael Selig etc, die ich auch schon konsultiert habe.
Vielmehr interessieren mich praktisch orientierte Aussagen zu den Profilen, die zur geeigneten Profilauswahl führen.

Letztlich ist die Profilwahl auch nur ein, wenn aus wesentlicher Aspekt der Gesamtkonstruktion. und durch die Bauungenauigkeiten der Styro/Abachi Sandwichbauweise eventuell theoretisch aerodynamische Unterschiede einzelner Profile im praktischen Flugbetrieb dann letzlich nicht erkennbar.

Würde mich trotzdem über Infos, Anregungen freuen, die zur gelungenen Konzipierung meines Seglers beitragen.

Viele Grüsse und Spass beim Bauen + Fliegen

Axel

 

[CHP]

Edit: Die Seite von HN gibt es wohl immer noch.

 

[CG-Willi]

Hallo Axel,

hier ist die Seite von Norbert Habe mit den Profilen:

http://www.habebert.com/

Gruß
Claus

 

[CHP]

Die meinte ich. Ich dachte, die Seite sei mal offline gewesen. Da habe ich mich wohl getäuscht.

 

[Gast_32907]

Danke fuer die Infos. Wie schon eingangs geschrieben habe ich die Seite von Norbert Habe mit den HN Profilen schon konsultiert, nur wie gesagt sind dort ausser den Profildaten und dem Einsatzbereich F3J keine praktischen Infos zu Flugeigenschaften und naeherem Einsatzbereich zu finden, ausser man kennt sich mit der Theorie so gut aus, dass man aus den Daten ausreichend Schlussfolgerungen fuer den praktischen Einsatz ziehen kann. Da ich diese Sachkenntnis nicht besitze habe ich zu meinem Projekt einige praktische Rahmeninfos gegeben und hoffe nun auf weitere Infos zur Profilauswahl aus der RC Gemeinde!

Gruesse

Axel

 

[Merlin]

Ich würde Dir die AG Profile von Mark Drela empfehlen. Schau Dir doch mal die Seiten an:
z.B. http://www.charlesriverrc.org/articles/supra/supra.htm
Ein anderes Suchwort ist "Bubble Dancer"
Alles Modelle und Entwürfe für Selbstbauer!

Ich habe selbst kleinere Modelle mit AG Profilen und bin v.a von der Dynamik begeistert.
Und wegen der Statik auf 9 oder 10% innen aufdicken ist aus meiner Sicht kein Problem.

Gruß,
Bernd

 

[CHP]

Daher tendiere ich zu de neu berechneten HQW Profilen, aber mit mehr Wölbung wie das HQW2,5-9 oder 3,0-9.

Ich bin mit einem HQ 2,5/9, 3m und 45 g/dm² beim Thermikfliegen ganz zufrieden, aber F3J ist das nicht.

Bau doch die Supra von Drela nach. Da kannst Du nichts falsch machen.

 

[Gast_32907]

Die AG Profile werde ich mir mal genauer anschauen. Danke!
Ist eine Aufdickung denn sinnvoll, da es doch die Profileigenschaften veraendert? Sollte man da nicht lieber auf ein Profil mit urspruenglicher Dicke von 9% zurueckgreifen? Dazu weiss ich nicht, wie man eine Aufdickung eines Profils durchfuehrt.
Welches konkrete AG Profil waere denn fuer mein Projekt mit Schwerpunkt auf gute Thermikeigenschaften und akzeptabler Dynamik zu empfehlen?

Insgesmt sind die Modelle von Mark Drela sehr beeindruckend, nur nachbauen werd ich sie wohl nicht, der Aufwand ist mir einfach zu gross. Elliptische Flaechen mit Schneidedraht in Sandwichbauweise geht ja leider nicht.

Das HQW 2,5/9 ist vielleicht ein guter Kompromiss.
Auch wurde in einer PN das HN 354 vorgeschlagen, welches ich auch schon erwaegte, da es bei den besten F3J Modellen zum Einsatz kommt, doch leider ist es mir fuer die herkoemmliche Sandwichbauweise einfach zu duenn um ohne grossen baulichen Aufwand genuegend Festigkeit in den Fluegel zu bekommen. Daher tendiere ich zu einem 9% dickem Profil, nur weiss ich noch nicht welches.
Das HN 354 mit einem gut dimensionierten Holm kann ich mir gut an einen kleinen Speedhangsegler ca 2,3m voerstellen, der auch enge Wenden fliegen soll. Es wurde ja urspruenglich auch fuer F3B- F3F entwickelt.

Gruesse
Axel

 

[Gast_32907]

Hat jemand Infos zu den folgenden Profilen:
M2385t (wird im F3J Modell Orca von aer-o-tec verwendet)
M2481 (wird im F3J Modell Satori von aer-o-tec verwendet)
Vielleicht ist das ja das Richtige fuer mein Projekt.
Eine Profilskizze, Infos ueber Dicke, Dickenruecklage, Woelbung und Koordinaten etc. waeren sehr hilfreich. Habe ueber google, im RC-Archiv und bei 'Profili' nichts gefunden:-(.


Bernd+Christian: Die Supra und bubble Dancer sind echt toll , doch die Profilstracks von Mark Drela einfach zu duenn fuer mein Projekt. Und sorry, die Supra hat ja doch 3-fach Trapez Flaechen und keine elliptischen, wie ich irrtuemlich angenommen hatte. Einfach falsch geguckt:-)

Viele Gruesse

Axel

 

[UweH]

Hallo Axel,

zu den aktuell bei Wettbewerbsmodellen eingesetzten Spezialprofilen der Konstrukteure wirst Du nur schwer Informationen bekommen.

Du hast das HN354 erwähnt. Das fliege ich auf meinen Xperience und es ist auch relativ dünn. In dem Fall würde ich ein AG40 oder einen AG4x-Strak bevorzugen, da hast Du bei etwa gleicher Dicke mehr Dynamik.

Wenn Du dicker bauen willst oder mußt, dann schau Dir mal das SA 7035 an. Es bietet erheblich mehr Maximalauftrieb als HN354 oder AG40 und hat trotz der größeren Dicke (9,19%) nur wenig mehr Widerstand. Das wäre im Moment mein heißester Tipp für Deine Anwendung.

Gruß,

Uwe.

 

[Kayb]

Einen ähnlichen Flieger habe ich vor 2 Jahren in Eigenbau gemacht. War damals Styro-Glasbeplankt. Hatte nen RG-15 und ähnliche Abmessungen und Gewichte, wie du angibst.

Allerdings habe ich die Leistungsfähigkeit dieses Fliegers mit neueren Eigenbauten übertreffen können

Ich habe einen Bubble Dancer nachgebaut. Ist ein geniales Flugzeug, vor allem was das gering sinken angeht. Er kommt trotz extrem niedriger Flächenlast (der Flieger wiegt 900g) recht gut gegen Wind an, allerdings ist hier ein F3J oder gar F3B Entwurf dennoch überlegen.

Auch die AG4x- Prifilserie habe ich schon mit 2,1m Spannweite gebaut. Allerdings wiegt der Flieger 1,6kg. Aber die Profile funktionieren sehr gut. Die Langsamflugeigenschaften dieses Fliegers sind immer noch gut. Vom Durchzug heer kann der Flieger durchaus mit anderen Flieger gleicher Größe mithalten. --> Die Profile können was.

Mit Aufdicken wäre ich vorsichtig. Die Profile sind sehr weit optimiert. Diese Optimierung geht dann kaputt und du handelst dir Probleme mit dem laminaren Ablöseverhalten ein was sich dann vor allem beim geringsten Sinken und auch der Gleitzahl bemerkbar macht.

Ich habe für einen Freund Pläne für den Bubble Dancer als 4-Klappen Flügel gemacht.
Klar, als Rippenfläche.

Ich kann dir also die AG Profile durchaus empfehlen. Und beantworte dir gerne auch noch weitere Fragen.

 

[Gast_32907]

Danke fuer die Infos!
Uwe+Kayb: Die AG Profile scheinen echt gut zu sein. Hatte mir die Plaene von Mark Drela's Bubble Dancer und Supra schon ausgedruckt, aber das ist mir echt zu duenn und scheidet daher fuer mein jetziges Projekt aus.
Das RG 15 hat mir fuer einen Thermik orientierten Segler zu wenig Woelbung. Da wuerde ich wirklich eher das HQW 2,5-9 vorziehen. Nur da ich die Quabeck Profile schon ausgiebig geflogen habe, wuerde ich gerne mal was Neues austesten.
Das SA 7035 scheint daher auch interessant. guter Tipp! Hatte ich auch schon auf meiner Liste und das SA 7038 auch, wobei Letzteres eine wenig gute Dynamik aufweist als das SA 7035. Mit der Dicke von 9,19% und einer Woelbung von 2,55% waer das auch optimal. Oder vielleicht auch das SA 7036 mit einer Fraktion mehr Woelbung.

Also, wenn ich die SA 7035+36 mit dem HQW 2,5-9 vergleiche, so komme ich mit meinem sehr begrenzten Theorieverstaendnis zu folgendem Schluss:

Die Seligprofile SA 7035 und 7036 haben einen etwas hoeheren Maximalauftriebsbeiwert und vertragen hoehere Anstellwinkel. Jedoch im Vergleich des HQW 2,5-9 bei gleichen ReZahlen einen insgesamt hoeheren Widerstandsbeiwert, der insbesondere im niedrigen Auftriebsbereich deutlich staerker ist.
Das ist jetzt alles auf das starre Profil bezogen ohne Woelbklappeneinsatz.

Sind die Seligprofile ueberhaupt fuer Woelbklappeneinsatz konzipiert? Kann jemand dazu Auskunft geben?

Insgesamt scheinen die Eigenschaften der obigen Seligprofile in mein Konzept eines gutmuetigen Seglers mit guten Thermikeigenschaften zu passen. Unkritisch bei hohen Anstellwinkeln und kleineren ReZahlen, was ja wohl kleinere Flaechentiefen im Randbereich zulaesst.
Jetzt sollte ich mir mal genauere Gedanken ueber die Flaechengeometrie und Flaechenbelastung zu machen.
Bis zu welchen Flaechenbelastungen machen die Seligprofile denn eigentlich Sinn?

Wenn Ihr Anmerkungen, Tipps, Infos habt, nur zu...Ich freu mich ueber weitere Beitraege!

Gruesse

Axel

 

[MarkusN]

Selig schreibt hier und hier etwas zum Designprozess dieser Profile. Sie wurden von Experten hier im Forum auch schon mehrfach als Grundlage für Eigenentwicklungen verwendet. Sie sind wohl was "Blaseneigensicherheit" angeht nahezu optimal.

Direkt für Wölbklappen ausgelegt wurden sie wohl nicht. Muss man mal den Druckgradienten im kritischen Bereich anschauen, ob es das noch verträgt. Wenn ich die obigen Links so ansehe wohl besser eher hochgewölbt auslegen und für den Schnellflug entwölben.

 

[Gast_32907]

Klasse Links zu den Selig Profilen!
Wenn ich das so lese, dann habe ich echt Lust das SA 7036 an meinem neuen 3m Segler Projekt zu testen. Anstatt einer 2 fach Trapez Flaeche werde ich doch eine 3-fach Trapez oder Rechteck+2-fach Trapez Geometrie nehmen. Nur konnte ich keine Hinweise zum Klappeneinsatz finden.
Da ich gerne Klappen einbauen moechte jetzt meine Fragen:
1. Welche Klappentiefe ist fuer das SA 7036 geeignet? 25%?
2. Welche Klappenausschlaege haben sich in der Praxis bewaehrt?

Gruesse

Axel

 

[Gast_32907]

Modell fertig gebaut: Fliegt!

Modell fertig gebaut: Fliegt!

Hallo zusammen,

ich wollte mich nochmal bei Euch für Eure Beiträge, Anregungen und Tipps zur Profilauswahl des Allround-F3J ähnlichen Modellprojektes bedanken.

In der Zwischenzeit ist das Modell fertig gestellt und hat seinen Erstflug erfolgreich absolviert. Bin mit den Flugleistungen sehr zufrieden. Anbei ein paar Fotos. Bisher nur vom liegenden Modell, war alleine unterwegs, werde aber versuchen ein paar Flugfotos nachzureichen.

Da der Ausgangspunkt des Modells ein Dream Rumpf ist, der anstatt des T-Leitwerks ein V-Leitwerk bekommen hat, nenne ich das Modell einfach "Dream-V".

Technische Daten "Dream-V":
Spannweite: 2970mm, Rechteck-Doppeltrapez mit Wurzeltiefe 230mm
Profil: Selig SA 7036
Gewicht: 2250g
RC-Funktionen: Höhe,Seite (V-Leitwerk), Quer-, Wölb

Den Flügel habe ich wie früher auch in Styro-Abachi gebaut mit GfK-CfK Verstärkungen. Durch die Kohlegelegegurte haben die Flächen eine ausreichende Festigkeit auch für rasanteres Fliegen, wenn's mal juckt. Sind etwas schwerer geworden als gewollt, aber dafür auch stabiler.

Ich bin noch dabei die Klappenstellungen, Schwerpunkt etc. zu erfliegen, aber bisher macht das Modell schon echt Spass. Es lässt sich schön eng kreisen, nimmt auch geringe Aufwinde gut mit und ist agiler und dynamischer als angenommen.

Auf ein Detail möchte ich noch genauer eingehen: Die EWD (Einstellwinkeldifferenz).
Vielleicht interessiert es ja den ein oder anderen:

Für Modelle mit Pendelhöhenleitwerk ist die richtige Einstellung ja nicht der Rede wert, da jederzeit veränderbar.

Bei Modellen mit starren V-Leitwerk+Ruder (wie bei diesem Projekt) finde ich es schon problematischer, die exakt richtige EWD beim Bau zu ermitteln. Wenn sie dann mal nicht exakt stimmen sollte, ist es meist komplizierter diese nachträglich korrekt einzustellen.

Deshalb habe ich den hinteren Befestigungsstahl des V-Leitwerks höhenverstellbar in den Rumpf eingebaut (siehe Fotos des Leitwerks). Der vordere 3mm Stahldraht ist stabil im Rumpf eingeharzt und dient als Drehachse. Der hintere Stahldraht des V-Leitwerks ist an eine M3 Mutter gelötet (mit Kupferlitze verstärkt, so dass es wirklich nicht abbrechen kann) und wird dann in einer senkrecht durch das Rumpfrohr verlaufenden M3 Schraube gehalten. Die Schraube selbst ist in jeweils einer oben und unten am Rumpfrohr eingeharzten, aufgebohrten M3 Mutter spielfrei gelagert und wird durch zwei gekonterte M3 Muttern von unten aussen in Position gehalten.
Nun kann man durch einfaches Drehen den hinteren Befestigungsstahl des Leitwerks nach oben oder unten bewegen, somit Veränderungen der EWD jederzeit vornehmen und die richtige EWD beim Einfliegen präzise ermitteln und einstellen.

Obwohl mein Modell bisher auch senkrechte Sturzflüge von 150-200 Metern ohne Leitwerksflattern absolviert hat ist es schon sinnvoll nach einmal korrekt ermittelter EWD Einstellung das Ganze im Rumpf festzuharzen.

Viele Grüsse und Spass beim Bauen und Fliegen!

Axel

PS: Auf einem Foto ist auch noch einer meiner ersten, jetzt ca 20 Jahre alten Dream's neben dem neuen Modell zu sehen. Der hat schon viel erlebt, fliegt immer noch, ist nur im Laufe der Jahre um einiges schwerer geworden. Aber dieses Phänomen tritt ja bekanntlich nicht nur bei Modellen auf........