Profilstraks

[Friedmar Richter]

Hallo Nurflügelfreunde,

Achtung! Hier soll es mal nicht darum gehen, ob sich Polypropylenbomber auch mit Flüssiglatex aus dem Erotikzubehörhandel bepinseln lassen, sondern darum, ob man folgende Aussage so pauschal akzeptieren sollte:

Aufgrund der sehr komplizierten und schwierigen Verhältnisse in Bezug auf das Abreißverhalten bei Nurflügeln konnten sich Profilstraks bei Leistungsnurflügeln bis heute kaum durchsetzen. Der potentielle Gewinn bezogen auf die Flugleistung ist minimal, das Flugverhalten aber oftmals so extrem viel schlechter, daß Profilstraks nur bei absoluten Speedmodellen infrage kommen und ansonsten überhaupt keine Rolle spielen. RC-Piloten graben nunmal nur ungern ihre Modelle mit dem Spaten aus, wenn sie mal wieder etwas zu optimistisch ins Höhenruder gegriffen haben...

Kenner wissen natürlich, dass es sich beim zitierten Autor um einen nicht unbekannten Forenmoderator und Klappspatenpromoter handelt.

Meine Überlegungen gehen dahin, dass sich durch Strak von einem Profil mit leicht negativem cm0 auf eines mit leicht positivem cm0 die Verwindung etwas zu verringern, damit die Schnellflugleistung unter einem höheren Auslegungs-ca (>0,4) weniger leidet.

Die TL5X-Reihe geht wohl in eine ähnliche Richtung, wobei ich persönlich die Unterschiede zwischen den Profilen nicht so stark wählen würde. Wenn man 1 oder 1,5 Grad Verwindung spart, dann ist das doch auch schon etwas

Und wenn wir schon einmal beim Verstraken sind, dann könnten wir auch gleich noch das Profil in der Mitte für die Steckung leicht aufdicken usw.

Friedmar

[ 11. Juni 2003, 18:45: Beitrag editiert von: Friedmar Richter ]

 

[Pfeiffer]

Das hat das letzte mal Christian Behrens bei einem Spinn Off probiert, das Modell soll gut geflogen sein, allerdings mit ein paar Merkwürdigkeiten. Es ist schon so wie der eine Moderator sagt: Man muß viel Arbeit reinstecken und wird vom Ergebnis nicht nur positiv überrascht. Ich verwende da lieber normale Profile wie das MH30 MH32 oder TL 54, man braucht nichts anderes.

www.zanonia.de

 

[Hartmut Siegmann]

Friedmar,
die Sache ist ganz einfach: wer sich genau auskennt, wird diesen Satz nie lesen und wer sich nicht auskennt, sollte ihn beherzigen!

Anders gesagt: Bei Straks sollte man genau wissen, was man und warum man es tut. Dann sind Straks in der Tat kein Problem. Wer das aber nicht weiß, sollte besser die Finger davon lassen! Denn im Zweifel geht es dann in die komplett in die Hose...
Siggi

 

[Hartmut Siegmann]

Und wenn wir schon einmal beim Verstraken sind, dann könnten wir auch gleich noch das Profil in der Mitte für die Steckung leicht aufdicken usw.

Aufdicken in der Mitte heißt mindestens hochwölben außen, sonst baust Du ein Katastrophengerät. Beim Nurflügel darf man eben nicht einmal so eben aufdicken in der Mitte, weil einem der Statiker etwas ins Ohr geflüstert hat. Aufdicken in der Mitte heißt Abriss nach außen verschieben! Und wenn Du nichts dagegen tust, dann leihe ich Dir gerne meinen bewährten Klappspaten, denn Du hast dann in 90% aller Fälle ein Problem.

Meine Überlegungen gehen dahin, dass sich durch Strak von einem Profil mit leicht negativem cm0 auf eines mit leicht positivem cm0 die Verwindung etwas zu verringern, damit die Schnellflugleistung unter einem höheren Auslegungs-ca (>0,4) weniger leidet.

Nein, nein, nein!!!
Schau Dir bitte den Pirx an und lese in alten FMT-Heften nach, zu was das führt. S-Schlag heißt camax abgeben. Exakt diesen Versuch der aerodynamischen Optimierung haben viele gemacht und genau für diese Art der "Optimierung" gibt es meinen virtuellen Klappspaten. Optimierung zugunsten der Unfliegbarkeit ist eine Art der Optimierung, die Zagis vorbehalten ist. Zagis "hören einfach auf zu fliegen". Wer gelegentlich landen und evt. sogar irgendwann starten muss, braucht andere Konzepte!

Was Du vorhast (sofern ich Dich richtig verstanden habe) ist innen aufdicken und außen mehr S-Schlag. Wir nennen das auch das Doppelwhopper Konzept: 2x - in Worten - ZWEI MAL Abriss nach außen verschieben! Bist Du wirklich sicher, dass das Gesetz der Schwerkraft für Dich nicht gilt?!
Siggi

[ 12. Juni 2003, 14:05: Beitrag editiert von: Hartmut Siegmann ]

 

[jwl]

halli

mehr s-schlag aussen ist mompitz siehe graupner sb13 eppler strakt. das abrissverhalten von eppler profilen ist ja schon mist.

wie wir jetzt wissen tut ja ein höhes auslegungs CA nicht weh.

aber ein bisschen mehr s-schlag kann doch nicht schaden. ist das gleiche wie wölbklappen raus oder höhenruder rein. das etwas dicker profil entspannt doch gewisse statische probleme.

wenn man innen ein ein profil mit
10% dicke
2% wölbung
einem cm0 von ca -0,01...
caMax 1.0
und aussen
9% dicke
1,6% wölbung
caMax 0.9
einem cm0 von ca -0,00...

nimmt und das ganze bei einer streckung von 12 und einen pfeilwinkel 20grad der flügel wird dann um drei grad verdreht.

so rein vom gefühl. wer will es nachrechnen?

gruss jwl

[ 12. Juni 2003, 14:30: Beitrag editiert von: jwl ]

 

[Hartmut Siegmann]

Johannes,
das ist genau der Straktyp, der nicht sicher funktioniert, das ist ein Spiel mit dem Feuer. Kann gut gehen oder aus denselben Gründen komplett in die Hose. Die Frage ist dabei weniger, wo der Abriß erfolgt (1-3% weiter außen), sondern wohin er sich beim Aufrteten ausbreitet! Wenn ich außen kritische cp-Werte (=starke Saugspitzen) habe, dann setzt sich der Abriß blitzartig nach außen fort. Wie sowas im Flug aussieht kann Dir am besten Hans-Jürgen beschreiben! Das (dezente) hochwölben außen tut vor allem eins: Sauspitzen abbauen und damit Abrißgefahr außen reduzieren. Wölbung außen reduzieren heißt Saugspitzen verschärfen und genau darin liegt das Problem in der Ausbreitung eines Abrisses. Das Höhenruder ist zugleich Teil des Problems und Teil der Lösung. Ist die verbleibende Saugspitze zu stark, ist es Teil des Problems und deswegen ist Dicke reduzieren (Saugspitze wächst) und Wölbung reduzieren (Saugspitze wächst) und S-Schlag erhöhen (Saugspitze wächst) kriminell oder eben ein Spiel mit dem Feuer!!!

Problematischer Strak
Wurzel: 10% dicke, 2% wölbung, camax=1,0
Außen: 9% dicke, 1,6% wölbung, camax=0,9, -3°

"Sicherer" Strak
Wurzel: 10% Dicke, 2% Wölbung, camax=1,0
Außen: 9% Dicke, 2,3% Wölbung, camax=1,1 -1,5°..-3°
cm0 jeweils ähnlich.

Die -3° genügen nicht in jedem Fall, das niedrigere camax abzufangen, weil die kritische Rezahl außen höher liegt, da f=1,6% außen ist. Mit f=2,3% sinkt die kritische Rezahl nochmal deutlich, zugleich gewinnst Du camax-Reserve gegen den Abriss (Hochstart (camax, Re hoch) & Langsamflug (camax, Re klein)). Deswegen ist Dein vorgeschlagenes Konzept keineswegs ein sicherer Weg, nur mit mindestens gleichbleibender (cm0 dafür kleiner) oder nach außen ansteigender Wölbung kannst Du eine außen reduzierte Dicke kompensieren!
Siggi

PS: Diese Diskussion auf Grundlage theoretischer Profildaten ist nur bedingt sinnvoll. Da das Beispiel so gegeben war, habe ich darauf so geantwortet. Die Diskussion kann nur sinnvoll an konkreten Beispielen geführt werden, nicht an groben Rahmendaten. Straks werden meist aufgrund von Detailproblemen (kritische Rezahl) kriminell, globale Rahmendaten dienen bestenfalls zu einer tendentiellen Einordnung.

[ 12. Juni 2003, 14:58: Beitrag editiert von: Hartmut Siegmann ]

 

[jwl]

>> Außen: 9% Dicke, 2,3% Wölbung, camax=1,1

höher wölbung bei schlag profilen bei niedrigen re-zahlen 100K vermindert die nutzbare auftiebsbandbreite bzw die ruderwirksamkeit. im langsamflug wirklich schwierig werden, beim hochstart könnte es entkrampfen.

gruss jwl

ps: wer will es versuchen?

[ 12. Juni 2003, 15:21: Beitrag editiert von: jwl ]

 

[Stephan Brunker]

Hmm, so halb gehört die Frage dann auch hier rein:

Wie sieht das mit höherer Zuspitzung aus? Das dürfte im Endeffekt auf dasselbe hinauslaufen, da durch die geringere Re-Zahl der Abriß außen ebenfalls früher kommt.

Wir reden ja hier von Leistungs-Pfeil-Nurflügeln, und da tritt bei Streckungen größer als 15 meines Erachtens (ich lasse mich gerne korrigieren) das Problem auf, daß sich da keine vernünftige elliptische Auftriebsverteilung herstellen läßt. Entweder baut man viel Verwindung ein, dann geht das ca aber nach oben, oder man braucht eine höhere Zuspitzung. Gibt's dafür eine Lösung??

Schöne Grüße
Stephan (der gerne eine Alpina-Streckung in seinem Pfeil hätte)

 

[Peter K]

Also, ich hab mal vor ca 2 jahren so ein Strak cm- innen auf cm+ außen (E180 auf 186 oder so) getestet. Flog ausgezeichnet geradeaus .... nur Kurven mochte das Teil überhaupt nicht ( Der Entwurf kam in die Tonne, das Modell weniger (da aus Super-Erotik-Wundermaterial überlebt es auch solche Katastophen-auslegungen, hehe)

 

[Friedmar Richter]

Hatte ich schon erwähnt, dass meine Überlegungen nicht für DEN neuen F3B-Überhammer gedacht waren, sondern als wirksame Wühlmausscheuche für den Modellflugplatz? Dafür würde ich auch noch eine elliptische Tiefenverteilung a la "Tempus" vorsehen, weil das erstens besser aussieht und zweitens immer so schön pfeift . Das Problem, welches ich noch nicht zufriedenstellend lösen kann, ist, dass durch die äußerst wirksamen Nagerexekutionsmanöver (=Modelleinschläge) die absolute Lochanzahl auf dem Platz trotz sinkender Population nicht verringert wird.

Man könnte den gutgemeinten Optimierungsansatz per Strak auch anders charakterisieren: "Der Busch hat Verbesserungen vorgenommen!!! Argh !!" (Zitat aus KiKa-Trailer, täglich ab 21Uhr)

Aber im Ernst:
Dass man das Profil mit höherem cm0 wird aufwölben müssen, dachte ich mir schon.
Als Diskussionsgrundlage habe ich daher inzwischen ein Beispielmodell mit einem linearen Strak von HS522 auf S5020 erstellt. Ein Bild des für das Abreißverhalten wichtigen Böenfalls (aufgezwungens ca=0,9 bei Klappen im Strak) seht Ihr hier:

Besondere Beachtung verdient hierbei die grüne Kurve des lokalen ca. Beim Beispiel ist es außen vernünftigerweise nicht höher als innen.

Weiterhin habe ich noch einen kleinen Javafoil-Polarenvergleich beider Profile erstellt.

Man sieht, dass das camax bei beiden etwa gleich groß ist.

Wer gern selber mit- und nachrechen will, dem habe ich hier einmal die Ranis-Programmdatei hinterlegt (Ziel speichern unter...).

Friedmar

[ 12. Juni 2003, 21:52: Beitrag editiert von: Friedmar Richter ]

 

[Pfeiffer]

Von wegen bei höheren Streckungen kann man keine elliptische Auftriebsverteilung erreichen.
Was ihr über ein Profilstrak machen wollt mache ich bei der Aurora Evo und Yoda über eine Anpassung der Flügeltiefe. Das Resultat ist eine in allen Flugzuständen nahezu elliptische Auftriebsverteilung mit einem sehr gutmütigen Abrissverhalten.Solche Flügelformen wurden schon vor Jahrzehnten vorgeschlagen. Könnt ihr in dem Wohlfahrtbuch nachschlagen.

 

[tanni60]

Hallo,

kann zwar nicht mit den Programmen rechnen, nenne aber einen gestrakten Nuri mein Eigen, selbst gebaut, der von S5020 auf S5010 gestrakt ist.

Das erinnert mich an die Idee S5020 auf HS520.

Ratgeber für den Pfeil war der Herr, der hier "Moderator" (Imperator ??? ) genannt wird.

Fakt ist: das Teil fliegt sehr gut und besitzt vorbildliches Handling. Ob ich dabei Leistung gewonnen habe, kann ich nicht sagen, dazu fehlen die harten Vergleiche. Auch fehlt noch ein Versuch mit Ballast bei gutem Wind am Hang.

Straken am Styro-Draht macht einfach Spaß, vielleicht weil die Großen das ja auch haben.

Betreff Flächentiefe: Männern mit Schneidedraht gefällt das natürlich gar nicht, macht viel zu viel Arbeit.

Gruß

 

[Stephan Brunker]

Hm, ich habe mir den Yoda mal durchgerechnet. Bei hohen Ca-Werten ist die Auftriebsverteilung tatsächlich perfekt elliptisch. Andererseits ist eine Streckung von 13 noch nicht so extrem. Mich würde mal interessieren, wie denn ein Flügel bei einer Streckung von 16 und nahezu elliptischer Auftriebsverteilung über einen universellen Einsatzbereich auszusehen hätte. Das ist mir nämlich noch nicht gelungen. Ob man einen Tiefensprung à la Yoda oder ein 6-Klappen-System verwendet, ist ja erstmal noch egal.

Schöne Grüße
Stephan

 

[Pfeiffer]

Zu Deiner Frage Stephan

Ich schäem mich beinahe, daß ich hier mitdiskutiere, da es ja um Profilstraks geht Den Yoda gibt es mitlerweile auch mit 2m und einer Streckung von 17. Generell geht es mit jeder Flügelform. rechnet einen stabil fliegenden Rechteckflügel, dort wo zu viel Auftrieb ist, reduziert ihr die Flügeltiefe und dort wo zu wenig ist um eine Ellipse zu bekommen erhöht ihr die Flügeltiefe, so bekommt ihr in jedem Fall eine elliptische Auftriebsverteilung, für jedes Profil und jede Streckung.

Aber das gehört eigentlich nicht in die Rubrik Profilstraks.

 

[jwl]

Original erstellt von Pfeiffer:
..dort wo zu viel Auftrieb ist, reduziert ihr die Flügeltiefe und dort wo zu wenig ist um eine Ellipse zu bekommen erhöht ihr die Flügeltiefe, so bekommt ihr in jedem Fall eine elliptische Auftriebsverteilung, für jedes Profil und jede Streckung.

in wie weit wir blasenlänge blasenschluss berücksichtig (rezahl abhängig) und in wie weit greifen blasenlänge blasenschluss in die längsstabiltät ein?

gruss jwl

 

[Pfeiffer]

Die einzigen Programme die für den Modellflug zur Verfügung stehen sind die von Möller Ranis und das Vortex. Die zuverlässigsten Simulationen für die AUftriebsverteilung bekommt man mit Vortex und das rechnet mit einer ebenen Platte. Das dürfte Deine Frage beantworten. Die anderen Programme haben aber auch ihre Stärken, deshalb rechne ich immer mit mehreren.

 

[Stephan Brunker]

Also, dieser Streckung-17-Yoda würde mich schon interessieren, gibt es da irgendwo einen Riß im www?

Wenn ich so eine hohe Streckung rechne, habe ich immer das Problem Verwindung / Auftrieb. Nimmt man viel Verwindung, reduziert das den Auftrieb außen (bei niedrigem lokalen ca), aber der Ca-Wert des Gesamtflügels steigt sehr an. Und bei einer entsprechenden Zuspitzung bei dieser Streckung ergibt sich ein ziemlich gleichmäßiger Ca-Verlauf über die Spannweite, was auf kriminelle Abrißeigenschaften schließen läßt.

Womit wir wieder bei den Straks sind: mit hochwölben außen müßte sich CaMax außen doch erhöhen lassen?

Deshalb bin ich da schon dran interessiert ...

... solange der Thread nicht geschlossen wird, darf weiterdiskutiert werden ...

 

[Friedmar Richter]

Ich schäem mich beinahe, daß ich hier mitdiskutiere, da es ja um Profilstraks geht.

Nicht doch, nicht doch. Wir wollen hier doch keine Randgruppen ausschließen, auch nicht die Langhaarigen . Schließlich müssen wir Nurflügelinteressierten zusammenhalten!

Jedenfalls ist wohl weder die eine noch die andere Methode allein seeligmachend. Aus statischer Sicht kann ich mich beispielsweise nicht damit anfreunden, dass ich bei Tiefenanpassung außen plötzlich mehr Holmhöhe als innen habe. Verwende ich nun aber nicht durchgehend das gleiche Profil, sondern dünne gleichzeitig etwas aus, dann habe ich zumindest konstante Holmhöhe und kann eine schön gleichmäßig abnehmende Gurtstärke verwenden.
Die Frage ist dann allerdings, ob das Ausdünnen die Vorteile der lokal größeren Tiefe nicht wieder vollständig zunichte macht? Dann müsste man da dann wieder leicht hochwölben...
Was ein gut angepasster Strak ist, zeigt Mark Drela ja bei seinen AG-Profilreihen. Für thermisch orientierte Pfeilflügel kann man daraus vielleicht sogar direkt Profile entnehmen.

Was mir außerdem noch Bedenken macht, ist dass es durch die Tiefenanpassung auch zur Veränderung des Pfeilwinkels kommen kann, wenn ich beispielsweise die Nasenleiste geradlinig verlaufen lasse. Welche Auswirkungen das hat und wie man es ggf. ausgleichen sollte würde mich auch noch interessieren.
Also meine Damen und Herren mit den 3D-Rechenprogrammen: Nicht so schüchtern, hereinspaziert, hereinspaziert!

Friedmar

 

[Pfeiffer]

Natürlich hat der veränderte Pfeilwinkel Auswirkungen. Diese Auswirkungen sind gewollt, wie gesagt das Ziel ist eine elliptische Auftriebsverteilung, so lange das als Ergebnis herauskommt ist mir alles recht.
Das mit der fehlenden Bauhöhe ist ein Argument, aber dafür gibt es Kohlefaser.
Seht es mal von der Seite: Durch die erhöhte Flügeltiefe im Außenbereich sind die Ruder deutlich besser angeströmt als bei einem normalen Rechteck. Ich kann bei dem Modell enge Kurven im ausgehungerten Zustand mit Rückenwind fliegen, bei denen jeder andere Nurflügel abschmiert oder sturr die Steuerbefehle ignoriert.

Anfangs hatte ich wegen der Bauweise auch schlechte Träume, aber mitlerweile fliegen vier Modelle mit diesem Flügelgrundriss unter anderem eine Studie für ein F5F Modell. Die Sache mit der Bauweise haben wir im Griff.

 

[RSO]

Hallo Friedmar,

es gibt da einen schönen Spruch....
Theorie ist, wenn man nichts weiß.

Du kannst mit 100.000 Theorien und Programmen 3D arbeiten, dennoch muß man für einen
brauchbaren NF Modelle konstruieren, bauen und optimieren. Die vorgenannten Programme haben alle Ihre Grenzen. An wirklich brauchbare 3D-Programme kommen wir sowieso nicht ran die liegen irgendwo in der Industrie.

Beispielhaft für die Rechnerei in Kombination mit empirisch gefundenen Lösungen durch Bau und Flugerfahrungen ist er Weg von Pfeiffer/Stammler mit Ihrem Yoda und Alfons Gabsch mit ca. weit über 50 Hortenmodellen, oder meine Wenigkeit mit einigen M-V-Flügeln, oder Kurt Weller mit seinen Brettern, oder HJU mit seinen Leistungs-NFs, oder Thomas Kehrer mit seinen Sichelfliegern die Liste könnte ich noch beliebig erweitern.

Also nicht so viel theoretisieren....,sondern einfach mal bauen dann weiterentwickeln und hier den Superflieger vorstellen, dann sehen wir weiter.

Gruss Raimund
www.das-nurfluegelteam.de