Tragfläche Rippenbau Balsaspant?

@balsabub: Wie meinst das ich steh grad auf der Leiter...


:confused: Wenn du die Rippen schon dünner schleifst, ändere doch die Holmausschnitte zu einem liegenden Querschnitt. Zwei Fliegen mit einer Klappe.
Gruß Max :confused:
 
Vielleicht habe ich dich auch missverstanden.
Ich habe verstanden, dass du ein dünneres Profil durch abschleifen der Rippen erzielen möchtest.

Dafür musst du ja oben wie unten den Profilverlauf "abflachen". hierbei werden die bestehenden Gurtausschnitte (5x5) abgeflacht. Auf jeden Fall wird ein Nacharbeiten der Ausschnitte nötig. Also kannst du diese so nacharbeiten, dass du dann einen leigenden Querschnitt in den Gurten verwendest (besser).

Noch etwas zum Profil:
Bei den Aircombatlern hat sich gezeit, dass das Spica besser ist als das Clark Y für deren Bedürftnisse. Google mal "Spica" oder "Spica Anderson". Dieses hat eine komplett gerade Unterseite, nicht vorn hochgezogen wie das Clark. Die angesprochenen Flugzeuge, sind für ihre Größe schwer, da stabil, und oft haben sie an den Außenflächen sehr geringe Flächentiefen. Im Langsamflug reißt das Clark laut deren Aussage außen schneller ab, trotz Schränkung. In den Wenden ist es unterlegen, da der Widerstand stark steigt, wenn man einen hohen Auftrieb fliegt (enge schnelle Kurfen). Ein Vorteil hat das Spica noch. Es ist flach unten, somit kann man schön einen Schalenflügel (vollbeplankt) bauen. Such mal hier im Forum nach "jak Timo Starkloff" dort siehst du die Bauweise. Sie bauen es auf der unteren Beplankung auf. Sie verwenden andere Holme, man kann es aber auch mit richtigem Holm bauen, wie du es willst/ solltest.

Ich selbst habe gute Erfahrungen mit dem Profil an einem laaangsamen Trainer gemacht. Spannweite 1100mm, Profiltiefe 165mm. Die Strömung ist nicht zum Abreissen zu bringen bei mir.
Ich habe zwar eine offene Rippenfläche, die begünstigt das, aber wenn deiner nur halb so gutmütig ist, wird er wunderbar zu fliegen sein, ist ja kein Anfängermodell. (Meins sollte so einfach wie möglich zu fliegen sein, zum Entspannen am Feierabend)
http://www.mfculm.de/index.php?option=com_comprofiler&task=userprofile&user=75&Itemid=52
(auf "Modelle" klicken, das Oberste)

Warum erzähle ich dir das?
Du hast eine kleine Spannweite, eine kleine Flächentiefe, und willst langsam fliegen, zumindest beim Landen :). Sprich du hast niedrige Re-Zahlen (grob gesagt karakterisiert diese Zahl Strömungszustände, nur so kann man Profile vergleichen).
Merkst was? Das Profil passt auch zu deinem Flieger. Aus den Erfahrungen heraus denke ich, dass du mit dem Spica besser bedient wärst. Das bisschen mehr Widerstand ist doch egal, du willst doch schön fliegen mit so einem Modell und nicht rumfetzen (enge schnelle Kurven)!?

Was tun?
Lade mal ein Bild des Spica runter ,schneide es aus und schau mal ob du aus deinem Clark ein Spika schleifen könntest. Sprich die Unterseite abschleifen. Oben vermutlich auch. schau einfach mal.

Das sind Erfahrungswerte, das Spica ist verpöhnt wie das Clark auch, ich hoffe ich werde hier nicht geschlagen für den Vorschlag. Aber es funkioniert an kleinen Fliegern besser als das Clark.

Ich und die Combatpiloten haben gute Erfahrungen gesammelt damit. Zu deinem Einsatzzweck und deinem vollbeplanktem Flügel (Bauweise)würde es sehr gut passen.

Uh schon wieder so viel, Verzeihung.
Grüße Max

Edit:
Hier ein Bild des Spica:
http://time.fh-augsburg.de/~erd/Modellflug/Brummi/imageSpicaProfil.png
 
@ balsabub


Welche EWD soll ich beim Spica nehmen: 1,5° ?


Vielen lieben Dank, jetzt ist mir einiges klarer. Ich werd versuchen ob ich das Spica daraus rausschleifen kann.
 

NikKN

User
So jetzt gebe ich auch mal meinen Senf dazu:

"Zitat von Balsabub":

1.2 Schubkräfte zwischen Ober- und Untergurt:
Zwischen den Gurten auftretende Kräfte (Schub) müssen abgefangen werden. Anschaulisches Beispiel: doppel T-Träger.
Da die Kräfte senkrecht laufen sollte die Faserrichtung des Holzes stehend sein.

Das ist so leider nicht ganz richtig. Es stimmt, dass zwischen den Holmen durch den Steg Schubkräfte aufgenommen werden. Diese erzeugen im Werkstoff aber die größte Belastung unter einem Winkel von +/- 45°, nicht senkrecht. Für die reine Schubbelastung ist es also egal ob die Faserrichtung stehend oder liegend ist. Ideal wäre hier ein belastungsgerechter Faserverlauf von +/-45°. Aber das ist nun mal sehr aufwendig umzusetzen. Der Grund warum die Faserrichtung im Steg senkrecht (also stehend) verlaufen sollte, sind die zusätzlichen Holmabtriebskräfte. Dies sind senkrechte Druckkräfte, die bei Biegung des Flügels von den Holmen auf den Gurt wirken.

@geri_737

Wenn Du willst, kannst Du mir mal die genauen geometrischen Abmaße Deiner Islander geben, sprich Tragflächentiefe, Höhenleitwerkstiefe und der Abstand des HLW von der Tragfläche in waagrechter und senkrechter Richtung, sowie die verwendeten Profile. Ich rechne Dir die EWD dann gerne mit XFLR5 aus. Ach ja, das angestrebte Gewicht wäre auch noch gut.

Das ganze lässt sich abr natürlich auch abschätzen.

Schöne Grüße,

Niki
 
So jetzt gebe ich auch mal meinen Senf dazu:

Das ist so leider nicht ganz richtig. Es stimmt, dass zwischen den Holmen durch den Steg Schubkräfte aufgenommen werden. Diese erzeugen im Werkstoff aber die größte Belastung unter einem Winkel von +/- 45°, nicht senkrecht. Für die reine Schubbelastung ist es also egal ob die Faserrichtung stehend oder liegend ist. Ideal wäre hier ein belastungsgerechter Faserverlauf von +/-45°. Aber das ist nun mal sehr aufwendig umzusetzen. Der Grund warum die Faserrichtung im Steg senkrecht (also stehend) verlaufen sollte, sind die zusätzlichen Holmabtriebskräfte. Dies sind senkrechte Druckkräfte, die bei Biegung des Flügels von den Holmen auf den Gurt wirken.

Schöne Grüße,

Niki

Das stimmt! Jetzt ist auch Herr Wagner zufireden, seine Schubfeldtheorie ist nun komplett.:cool:
Anschauliches Beispiel: Traversen für Lichttechnik (Bühnen- und Messebau) werden unter +-45° verstrebt.

Duck und wech.
Max
 
@ balsabub
Welche EWD soll ich beim Spica nehmen: 1,5° ?

Ich fliege es tadellos mit 3° EWD :o...das ist zuviel für dich, mein Flieger ist eine lahme Gurke. Hier sieht man wie gutmütig das Profil ist bei hohen Anstellwinkeln ist.

Die Combatpiloten schreiben etwas von "Unterseite parallel zum Höhenleitwerk" welche EWD das ergibt weis ich nicht. Aber sie fliegen ja eher schneller als du, denke ich.

-> 1,5°-2° sollten funktionieren.

Intressant für dich wären die errechneten Werte von Niki. Mal sehen wie Theorie und Praxis übereinstimmen.
 
@ NikKN

Also hier die exakte Daten:

Hauptflügel:
=============
Spannweite: 1145mm
Profillänge: 165mm
Profiltiefe: 25mm
Profiltyp: Clark Y (hab ich schon um 12% aufgedickt => 25mm Tiefe jetzt)

Hohenleitwerk:
==============
Spanweite: 400mm (nicht ganz scale)
Profillänge: 110mm
Profiltiefe: 4mm
Profil: ebenes Balsabrett


Nasenleiste vom Höhenleitwerk ist 310mm vom Ende der Tragfläche entfernt.

Vorraussichtliches Abfluggewicht: 1100g
 
@ NikKn:

Danke für deine Mühe. Hier noch mal ein Bild mit den Abmessungen:
 

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NikKN

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Auslegungsbereich

Auslegungsbereich

Hi geri_737,

ich habe Dir die Islander mal mit XFLR5 durchgerechnet und einen Bereich ermittelt, der ganz gut passen sollte. Ich kann bei XFLR5 den SP immer nur um 10mm verändern, daher das große Stabilitätsmaß bei der vorderen Schwerpunktlage, also bitte nicht wundern. Die Rechnungen sind jetzt ohne den Einfluss von Rumpf und natürlich den Propellern, aber die Werte sind trotzdem gut.

Vorabinfo:
Die angegebene EWD bezieht sich auf die Profilsehnen. Beim ClarkY(12% Dicke) unterscheidet sich die Profilsehne von der Unterseite um ca 2° (siehe angehängtes Bild). Ich habe bei den Berechnungen die Tragfläche jetzt standardmäßig mit einem Einstellwinkel von 2° versehen. Somit ist die Unterkante genau horizontal, das erleichtert den Bau ein wenig. Du musst jetzt nur das Höhenleitwerk mit einem entsprechenden Winkel versehen. Der Rumpf steht im Flug bei Auslegungsgeschwindigkeit dann zwar nicht genau horizontal sondern um ca. 1° mit der Nase nach unten, aber das würde mich persönlich nicht stören. Auch der dadurch entstehende Widerstandszuwachs ist nicht der Rede wert. Wenn Du das aber anders möchtest, sag bescheid. Die EWDs ändern sich dann geringfügig.

So, nu aber endlich die Werte:

Auslegungsgeschwindigkeit: 16.5 m/s (ca. 60 km/h)

Damit fliegst du mit einem Auftriebsbeiwert von CL=0.34 -> das ist ok.

Nu die beiden Punkte:

SP - Lage: 70mm hinter Vorderkante der Tragfäche
Stabilitätsmaß: ca.10%
EWD: 0.3°
Einstellwinkel Tragfläche: 2° ->(Unterkante 0°)
Einstellwinkel Höhen-LW: 1.7° (VK höher als HK)

SP - Lage: 60mm hinter Vorderkante der Tragfäche
Stabilitätsmaß: ca.19%
EWD: 1.1°
Einstellwinkel Tragfläche: 2° ->(Unterkante 0°)
Einstellwinkel Höhen-LW: 0.9° (VK höher als HK)

So das mal als Anhaltspunkt für den Bereich, in dem ich mich bewegen würde.

Über eine Verwindung der Tragfläche würde ich mir an Deiner Stelle keine Gedanken machen. Durch die Geometrie der Tragfläche reißt die Strömung bei stehenden Propellern zuerst an der Flügelwurzel ab, also total unkritisch. Bei laufenden Motoren wird der Abrißpunkt Richtung Flügelaussenkante wandern, aber das ist nur mit einer sehr großen Verwindung zu verhindern. Die Einbußen die Du dadurch hast, wären zu groß. Aber auch das ist nicht weiter tragisch, da das ClarkY auch bei den geringen Reynodszahlen noch so gutmütig ist, dass Du das rechtzeitig merkst, da die Lady dann etwas schwammig wird. Alles in allem sollte sie also wirklich gut zu fliegen sein.

Das einzige, was Du mit einer Verwindung verbessern könntest, wäre die Auftriebsverteilung. Dadurch könnte man den Widerstand etwas reduzieren. Aber das ist so gering, dass es mir persönlich den Mehraufwand beim Bau nicht Wert wäre.

So, jetzt habe ich Dich aber genug zugetextet ;).

Falls Du noch was geändert haben möchtest, meld Dich einfach.

Ansonsten noch viel Spaß beim Bauen und natürlich auch beim Fliegen. Hast Dir wirklich ein schönes Flugzeug ausgesucht.

Schöne Grüße,

Niki

Hier noch das Bild:
 

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NikKN

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Profil

Profil

Hi, ich nochmal.

Habe gerade gesehen, dass als Profil das Spica im Gespräch ist. Die Berechnungen habe ich mit dem ClarY(12%) gemacht. Wenn es das Spica werden soll, sag bescheid, dann rechne ich neu.
 

NikKN

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Und nochmal ich :)

Ich hab die Islander gerade nochmal mit einer kleineren Auslegungsgeschwindigkeit durchgerechent. Passt vielleicht etwas besser zum Modell.

Auslegungsgeschwindigkeit: 13.8 m/s (50km/h)

-> Auslegungs-CL=0.48

(Die Stabilitätsmaße bleiben fast unverändert)

SP-Lage: 60mm hinter VK
EWD: 1.4°
Tragfläche-Einstellwinkel: 2°
HLW-Einstellwinkel: 0.6°

SP-Lage: 70mm hinter VK
EWD: 0.6°
Tragfläche-Einstellwinkel: 2°
HLW-Einstellwinkel: 1.4°

Ich hoffe, ich habe Dich jetzt nicht zu sehr verunsichert. Aber im Prinzip siehst Du auch, dass Du nicht all zu viel falsch machen kannst. Wenn die EWD und die SP-Lage in den beiden Bereichen, die ich Dir angegeben habe liegt, verändert sich allenfalls die Auslegungsgeschwindigkeit.

So jetzt aber zurück an die Arbeit. Man lässt sich aber auch schnell ablenken:)

Gruß, Niki
 
Danke NiKkn!

Eine allgemeine Frage an euch:

Ich habe das Profil etwas aufgedickt. Statt 22,5mm Profilhöhe habe ich jetzt 25mm. Wenn das Profil dicker ist verbessere ich ja die Langsamflugeigenschaften? Oder nicht? (Landeklappen vergrößern ja auch die Profilhöhe?)

Manche Leute haben bis jetzt geschrieben, dass es zu dick sei und ich mit der Stabilität Probleme bekomme. Warum?
 
Grundsätzlich liefern dickere Profile Auftrieb bis zu höheren Anstellwinkeln und damit auch mehr Auftrieb.

ABER

Das funktioniert nur bei genügend grossen Re-Zahlen (Grösse und Geschwindigkeit). Für kleine Modelle funktionieren dünne Profile besser.

Guckstu Wiki.
 

NikKN

User
Ich habe das Profil etwas aufgedickt. Statt 22,5mm Profilhöhe habe ich jetzt 25mm. Wenn das Profil dicker ist verbessere ich ja die Langsamflugeigenschaften? Oder nicht? (Landeklappen vergrößern ja auch die Profilhöhe?)

Manche Leute haben bis jetzt geschrieben, dass es zu dick sei und ich mit der Stabilität Probleme bekomme. Warum?

Servus geri,

also zunächst mal, Landeklappen verändern nicht die Profildicke, sondern die Profilwölbung (ich lass jetzt mal Fowlerklappen aussen vor, falls jemand dahingehend einen Einwand hat). Durch die größere Profilwölbung bei ausgeschlagenen Klappen veränderst Du den, ich sag jetzt mal Betriebsbereich des Profils (Die Auftriebspolare verschiebt sich nach oben links). Das heißt, das Profil erzeugt höhere Maximalauftriebsbeiwerte, der Maximalanstellwinkel ist dabei aber in der Regel kleiner. Der Widerstand steigt natürlich ebenfalls an.

Mit der Profildicke ist das jetzt so ne Sache. Pauschal eine Aussage zu treffen ist in diesem Fall schwierig, da hier eine starke Abhängigkeit der Fluggeschwindigkeit und der Profiltiefe (kurz gesagt der Reynoldszahl) besteht. Es gibt die sogenannte kritische Reynoldszahl. Dies ist der Grenzwert, bei dem sich die Strömung nach einer laminaren Ablöseblase gerade noch auf dem Profil wieder turbulent anlegt. Oberhalb dieser kritischen Reynoldszahl vertragen Profile bis ca. 12-15%(je nach Profilfamilie) höhere Auftriebswerte als dünnere. Somit hast Du nicht ganz unrecht. Unterhalb der kritischen Reynoldszahl ist das aber etwas komplizierter und man kann das so nicht pauschal sagen. Die Strömung legt sich nach einer Ablöseblase nicht mehr an und das Profil verliert drastisch an Leistung (Auftrieb bricht ein, Widerstand steigt). Wie hoch diese kritische Zahl ist, hängt von vielen Faktoren ab, wie z.B. dem Nasenradius. So haben dünne Profile mit kleinem Nasenradius eine kleine kritische Reynoldszahl und sind bei niedrigen Geschwindigkeiten daher sehr gut.

Was die von dir erwähnten Leute wohl gemeint haben ist, dass das ClarkY mit normalerweise 11.76% Profildicke halt nicht zu den Profilen gehören, die solch eine sehr niedrige kritische Reynoldszahl haben und bei kleinen Geschwindigkeiten und gleichzeitig geringer Profiltiefe besonders gut funktionieren.

In Deinem Fall würde ich mir aber dahingehend jetzt keinen all zu großen Kopf machen. Du hast das Profil von 11.76% auf 12% aufgedickt. Das ändert nicht besonders viel an der Profilcharakteristik. Und es gibt bestimmt bessere Profile für diese Reynoldszahlen, aber das ClarkY funktioniert auch hier noch passabel. Es wurde ja auch früher auf kleineren Seglern verwendet und hat auch da gute Dienste geleistet. Und im normalen Flug wirst Du Reynoldszahlen von ca. 160 000 haben. Auch da funktioniert es wirklich gut.

Mach Dir also keinen Kopf. Die Islander wird gut fliegen. Davon gehe ich fest aus.

Ich hoffe das war jetzt nicht zu viel Theorie.

Schöne Grüße,

Niki
 

NikKN

User
Hallo zusammen

Sehe ich es richtig ? die Fläche ist 165 mm tief und 25 mm dick ? das sind dann 15,1 %.

Gruß Aloys.

Hallo,

jetzt wo Du es sagst, fällts mir auch auf ;).

Ok, zwischen 11.76% und 15.1% ist natürlich schon ein deutlicher Unterschied und das hat dann natürlich auch Auswirkungen auf die Profilcharakteristik.

Das würde ich dann noch ändern, wenn Du noch kannst geri.

Gruß,

Niki
 
Sorry mein Fehler!

Ich hab gedacht das Profil hat an und für sich 0%. (Normalzustand). Die 12% sind die die ich aufgeschlagen habe.

22,5mm wäre es normal dick
25mm habe ich es dick gemacht:

25:22,5*100%= 111% => 11% (...so dachte ich)

....okay ihr seht, dass ich von Aerodynamik extrem wenig Schimmer habe. Sorry nochmals!
 

FamZim

User
Hallo Geri

Die Rechnerei hat nix mit Aerodynamik zu tun, das ist NUR Prozentrechnung.
Bei deinen 22,5 mm schein auch schon die 2 mal 1,5 mm Beplankung dazu gekommen zu sein.
12 % von 165mm sind nur 19,8 mm und nicht 22,5 mm , das macht schon die Beplankung aus, das muß bei der Rippen herstellung abgerechnet werden.
Dann schau mal da, was die so bauen , das reicht :
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/233076-Baubericht-AC-130-(Hercules)/page14
Da ist die Spannweite größer, alles viel schwerer, dazu noch die geteilte Fläche, und hält sicher auch.
Einfach mal studieren (ausser die beiden ersten in englisch).
Mach keinen Panzer daraus.

Gruß Aloys.
 
Und im normalen Flug wirst Du Reynoldszahlen von ca. 160 000 haben. Auch da funktioniert es wirklich gut.
Im normalen Flug hat ein motorisiertes Modell IDR ja auch keine Probleme. Die Gutmütigkeit zeigt sich aber im Landeanflug. Und da hätte ich bei 160 mm Flächentiefe und 15% dickem Profil schon meine Bedenken.

Muss man einfach entsprechend flott hereinkommen, klar. je nach Flugpraxis ist so ein kleiner Semi-Scaler aber schon eine Handvoll.
 
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