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Umbau Propeller-Flieger auf Impeller und Aerodynamische Fragen

Hallo Leute,
das soll hier kein Witz sein!
Vielleicht hat der eine oder andere schon meinen Thread „Jetson becomes Jet“ gelesen.
Der Umbau von Propeller auf Jet ist ja eher ungewöhnlich, aber bei dem Depron-Modell Jetson doch sehr naheliegend ;)

Inzwischen ist der Jetson Jet flugtauglich. Zunächst mit mäßigem Erfolg, weil die Antriebe zu schwach waren.
Jetzt habe ich aber den idealen Impeller gefunden und der Prototyp ist erfolgreich geflogen. Dabei sind mir aber auch schon ein paar Eigenarten aufgefallen und die würde ich hier gerne mal diskutieren und Meinungen hören.

Zunächst mal die erste Frage:
Ich habe den ersten Impeller Jetson so gebaut, dass er den selben Schwerpunkt hatte wie das Ur-Modell mit Propeller.
Scheint mir logisch, denn Aerodynamisch hat sich ja zunächst nichts geändert.
Praktisch hat das aber nicht funktioniert, weil der SP dadurch viel zu weit hinten war. Ich musste den SP massiv nach vorne legen.
Ur-Modell (Propeller) ca. 42mm
Impeller Modell ca. 30mm
Da Phänomen hatte ich, wenn ich recht überlege, bei allen drei Impellergrößen die ich verbaut hatte.
Der SP war immer viel weiter vorne als beim Propeller.
Außerdem war mir aufgefallen, dass das Modell mit Impeller, solange man auch nur minimal Gas gibt einen schönen Gleitflug hat. Sobald man das Gas aber komplett weg nimmt, schein das Modell in die Tiefe zu stürzen.

Deshalb kam ich ins Grübeln, ob der SP nicht doch viel zu weit vorne liegt.
Mit SP weiter zurück, war der Flieger aber gleich wieder total instabil.

Der Jetson hat, wie auf den Bildern zu sehen, die Schubdüse relativ weit vorne. Sogar noch ein Stück vor dem Höhenruder.
Deshalb kam mir der Gedanke, was ist wenn der Strahl der Düse das Höhenruder beeinflusst und zwar so, dass das Höhenruder anstatt Auftrieb, ein bisschen Abtrieb erzeugt und das Modell deshalb tendenziell die Nase hoch nimmt.
Denn dadurch, dass die Strömungsgeschwindigkeit unter dem Höhenruder größer ist als darüber, müsse der Druck unten ja geringer sein.
Tatsächlich kann man am Boden feststellen, dass das Höhenruder durch den Düsenstrahl leicht angeströmt wird, bzw durch den Düsenstrahl zumindest ein wenig beeinflusst wird.
Das würde nämlich dann bedeuten, wenn ich da richtig liege. Durch den Abtrieb des Höhenruders, wenn es denn so ist, erzeuge ich eine Art dynamische EWD-Erhöhung. Ist vielleicht nicht richtig ausgedrückt, aber vielleicht verständlich.
Denn würde ich mechanisch die EWD erhöhen, müsse ich ja praktisch auch den SP weiter nach vorne legen.
Das wäre dann genau das, was ich machen musste. Nämlich den SP sehr viel weiter nach vorne legen als beim Propeller-Modell.
Und weiter gedacht, Ein Modell mit viel zu weitem SP nach vorne geht auch gleich in den Sturzflug, so wie bei mir.

Frage, habe ich die richtigen Überlegungen getroffen?
Wenn dem so ist, müsste die Verlängerung der Schubdüse dazu führen, das der SP wieder weiter nach hinten muss.

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Hallo Jochen,
ist kein Schubvektor. Der Antrieb hat Sturz. Zum einen wegen den Einbauverhältnissen und weil ich das Höhenleitwerk nicht anblasen wollte.

Gruß
Jochen ;)
 

Meier111

User
Hallo Leute,
das soll hier kein Witz sein!
...

Frage, habe ich die richtigen Überlegungen getroffen?
Wenn dem so ist, müsste die Verlängerung der Schubdüse dazu führen, das der SP wieder weiter nach hinten muss.
Entweder baust im Schubrohr einen Knick oder Bogen nach unten.
Oder verlängerst das Schubrohr geradeaus, bis hinter dem HLW.

Hatte ähnliche Erfahrung mit meiner Phantom gemacht.
Sowohl mit der elektrischen (Zentral-Rohr), als auch mit Turbine (schräg raus).
 

Anhänge

dc3c47

User
ich hatte mal einen ähnlichen Fall: http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/303808-Jet-Set-II-Schwerpunkt

Mit laufendem Motor flog das Ding wie auf Schienen, ohne Antrieb ging´s steil bergab. Es ist ein Wunder, dass der Flieger einige Landungen
mit Halbgas überlebt hat. Das Höhenruder lag hier direkt im Steam, so dass ich keine Chance hatte ein längeres Schubrohr zu verwenden.

Das längere Schubrohr scheint mir denn auch zunächst die beste Idee zu sein um komplexe aerodynamische Effekte am Höhenruder auszuschließen.
Vorausgesetzt EWD und Schwerpunkt passen und ein neutraler Gleitflug ist möglich.

Gruß, Jochen
 
Wenn ich das so raus höre, ist eine nach unten gerichteter Schubdüse wohl nicht so schlimm.
In meinem Fall ist sie ja schon nach unten gerichtet, auch wenn es bestimmt keine 8 Grad sind.
Evtl versuche ich mal den Schubstrahl etwas weiter nach unten zu richten.
Ein verlängertes Schubrohr bringt ja nochmal mehr Gewicht ins Heck, was ja evtl. vorne ausgeglichen werden müsste.

Was haltet Ihr von meiner Theorie, dass das Höhenleitwerk durch den Düsenstrahl Auftrieb verliert und das Modell die Nase hoch nimmt?

Jochen
 

miata

User
Ich vermute der Luftstrahl wird hauptsächlich eher vom hinteren Rumpf nach oben abgelenkt. Wenn dem so wäre, müsstest du nur den Rumpf unter dem Leitwerk länger lassen/machen. So, dass die Rumpf Unterseite hier parallel verläuft zur Tragflächen-Profilsehne.
Klar, ein längeres Schubrohr hat selben Effekt...
Bedenke aber beim Umbau/Testen, dass die Kiste dann evtl beim Start stark in den Acker ziehen könnte, wenn den SP nicht gleich parallel wieder mit änderst...
 

DieterH

User
Hallo "darkDust"!
Meiner Erfahrung nach hat der Schwerpunkt auf alle Fälle den Vorrang !
Also muß dieser zuerst durch antriebslose Gleitflüge erflogen werden und dann auf jeden Fall so zu lassen.
Erst dann kann der dazu passende Schubvektor momentenfrei eingestellt werden, entweder durch Schubrohr oder Strahlruder. Anders ausgedrückt: Es darf bei jeder beliebigen Gasstellung kein Abnicken oder Aufbäumen auftreten.
Gruß
Dieter
 

ROL4ND

User
Hallo Darkdust,

ich glaube anhand der Bilder, dass die voluminösen Einläufe einen großen Einfluss auf die Aerodynamik haben! Sowohl im Bereich der Tragfläche, als auch bei der Anströmung des Höhenleitwerks.
Der Prop Flieger hat die ja nicht dran, oder?
Also kann dadurch eine andere Schwerpunktlage nötig werden.
Ist vielleicht die mögliche Fluggeschwindigkeit mit dem Impeller deutlich höher als mit dem Prop?
Das kann je nach EWD ja auch zum Aufbäumen führen.
Wenn der Impeller auf 0 geregelt wird, hast Du ordentlich Luftwiderstand, der Fahrt vernichtet und deshalb die Nase runternimmt.

Soweit meine Gedanken, vll. liege ich damit aber auch falsch...

Gruß Roland
 

Meier111

User
Es passiert sicher einiges am Höhenleitwerk, aber ich bin nicht qualifiziert darüber Vermutungen anzustellen.
Deshalb würde ich, wenn auch nur mal provisorisch, mit einem längeren Schubrohr testen.

Gruß, Jochen
Hab ich gemacht.
Extra langes Schubrohr, Vektor = 0, endete hinter dem HLW.
Folge: kein aufbäumen mehr, beim "Gas geben".

Vorher hatte ich etwa 6° nach unten gerichtetes Rohr. War zu wenig.
Erst bei 8° war es gut.
 

dc3c47

User
Für mich geht das noch nicht auf- wenn die Düse nach unten pustet müsste der Flieger doch bei Gas
die Nase runternehmen, oder eben nicht mehr himmeln, weil es das Heck hochdrückt.
Das Problem hier ist doch aber genau umgekehrt, ohne Leistung geht´s Richtung Boden.
Oder liegen Schwerpunkt und/ oder EWD so daneben, dass Horizontalflug hier um Grunde schon Himmeln ist?
Ich glaube Dieter hat recht, es muss ein sauberer Gleitflug möglich sein bevor es sich lohnt über den Sturz
des Schubrohrs nachzudenken.

Gruß, Jochen
 
Für mich geht das noch nicht auf- wenn die Düse nach unten pustet müsste der Flieger doch bei Gas
die Nase runternehmen, oder eben nicht mehr himmeln, weil es das Heck hochdrückt.
Das Problem hier ist doch aber genau umgekehrt, ohne Leistung geht´s Richtung Boden.
Oder liegen Schwerpunkt und/ oder EWD so daneben, dass Horizontalflug hier um Grunde schon Himmeln ist?
Ich glaube Dieter hat recht, es muss ein sauberer Gleitflug möglich sein bevor es sich lohnt über den Sturz
des Schubrohrs nachzudenken.

Gruß, Jochen
Ja und nein.
Die Überlegung ist ja, was macht der massive Luftstrom der Düse unter dem Höhenleitwerk?
Theoretisch wäre denkbar, dass die höhere Strömungsgeschwindigkeit unter dem Leitwerk dazu führt, dass das Höhenruder nach unten gezogen wird (höhere Strömumgsgeschwindigkeit = geringerer Druck)
Dadurch nimmt der Flieger die Nase hoch.
Ob und wie stark der nach unten blasende Antrieb die Nase nach unten drück, liegt ja auch daran, wo der Schubvektor den Schwerpunkt trifft. Selbst wenn er Schubvektor über dem SP verläuft, kann der Effekt am Höhenleitwerk ja auch viel höher sein und deshalb nimmt der Flieger die Nase hoch.
Zum Vergleich, der Jetson mit Propeller hat einen SP von ca 42mm.
Im Moment bin ich, bei ca 32-33mm und ich müsste eigentlich noch mehr Gewicht vorne rein packen, weil ich immer noch Tiefe trimmen muss.
Wenn das Wetter irgendwann wieder mitspielt, werde ich zuerst mit längerer Düse fliegen.
Sollte das den gewünschten Erfolg haben, werde ich die Düse wieder kürzen und versuchen den Schubvektor noch etwas weiter nach unten zu richten. Will bei dem Projekt ja auch ein bisschen was lernen und probieren.
Außerdem sieht der Flieger mit so langer Düse nicht besonders schön aus.

Gruß
Jochen
 

Meier111

User
Es ist alles sogar noch ein bisschen komplizierter.:p

Beim Erstflug mit der F-4 ging der Start problemlos.
Musste die Phantom nicht mit vollem Höhenruder vom Boden reißen.
(Ist ja schon ungewöhnlich, Rumpf war ohne Anstellwinkel.)
So ging es bis zur Sicherheitshöhe, und von da an mit Halbgas rumgegurkt.
Irgendwann Schub ganz raus, Flieger langsam gemacht, und danach wieder voll Stoff.
Tja, dann ging der Eiertanz los: Fliegerchen macht eine Kerze, und da nicht mehr Schub als Gewicht zur Verfügung stand, taumelte das gute Stück Richtung Erde. Aber ohne schlimme Folgen. Die Phantom war hoch genug.
Aber, wenn ich zu früh Gas gab, ging die Nase der Phantom gleich wieder hoch. Als hätte man Schubvektorsteuerung.
Musste Gas komplett wegnehmen, und als Segler landen!

Später, noch einen Flug gemacht. War eine Kopie vom Erstflug.

Tage später mit bisschen mehr Knick im Rohr geflogen, und trotzdem abgestürzt.
Flieger repariert.
Den Rest kennt ihr schon...


Also, der Luftstrahl vom EDF bläst die Unterseite vom HLW wesentlich stärker an, als die Oberseite.
Dadurch mehr Abtrieb am HLW.
Was bedeutet: Nase hoch.
Irgendwie doch einfach? :p
 

Christian Abeln

Moderator, E-Impeller, RC-Drachen
Teammitglied
Zu beachten ist hier auch dass auch ein Einlaufkanal durchaus tragen kann. Du hast Die Konstruktion ja geändert. Da wo vorher eine Verkleidung war liegt jetzt dein Luftkanal.
Das hat mit Sicherheit Einfluss auf die Schwerpunktlage. Ansonsten mit dem Schubvektor experimentieren. Deiner Beschreibung nach würd ich ihn auch versuchsweise ein wenig nach unten korrigieren.
 
Habe die Düse jetzt um 8cm verlängert.
Den Schubvektor nach unten habe ich gelassen. Habe mir schon einen kleinen Aufsatz gebaut, mit dem ich evtl. den Schubvektor auf 0 Grad bringen kann. Muss ich dann nur kurz ankleben

Jochen
 
So, habe jetzt nochmal ein paar Testflüge mit geänderter Düse gemacht.
Einmal nur die Düse um 8cm verlängert und einmal auf die bereits bestehende (kurze Düse) nochmal einen kleinen Knick nach unten aufgesetzt.
Ergebnis = beide Varianten haben prima funktioniert und es war nur noch minimal Tiefe trimmen nötig.
Außerdem war auch nur noch 5g Gewicht zusätzlich in der Nase nötig.
Der Jetson Jet flog wie auf Schienen und ist immer noch sau wendig dabei.
Evtl wäre jetzt noch etwas weniger EWD von nöten. Das werde ich aber dann beim 2. Prototypen ausprobieren. Warte da gerde nur auf den Impeller, der gerade nicht sofort lieferbar ist.
Was den Gleitflug angeht, ohne wenigstens minimal Gas, geht das nicht. Meine Vermutung ist, wie auch schon jemand geschrieben hat, durch die großen Lufteinlässe wird der Jetson stark gebremst. Die Luft staut sich wahrscheinlich im Ausaugbereich.
Läuft der Impeller ein bisschen mit, kommt es nicht zu der Stauung und der Jetson fliegt stabil weiter.
Ist aber auch nur bei der Landung wichtig, dass man da immer am Gas bleibt.

Also abschließend nochmal zusammen gefasst. Das Anblasen des HLW hat die Probleme verursacht.
Die EWD könnte noch was weniger sein.
Schubvektor nach unten klappt prima. Allerdings hatte ich den Eindruck, das der Jetson dadurch minimal langsamer geworden ist. Wäre aber auch logisch.
 
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