Wieso so dicke Profile?

Bosko

User
Das Wetter ist so schlecht, und zum bauen fehlt mir der drive... Da stolpere ich über eine Frage, die mir schon länger im Kopf rumspukt. Vielleicht kennt jemand hier die Antwort:

Ich sehe immer wieder bei größeren scale-Modellen, dass diese ganz lang gestreckte Flügel haben, die gleichzeitig sehr schmal sind und vor allem sehr dick. Eigentlich sollte man ja meinen, ein etwas breiterer und dünnerer Flügel wäre besser, da der Luftwiderstand mit weniger Wölbung ja geringer sein sollte. Der nötige Auftrieb könnte doch besser durch eine größere breite erzeugt werden.

Aber irgendeinen Grund für die dicken Profile muss es ja geben. Nur welchen?

LG David
 

Bosko

User
Wäre dann die Schlussfolgerung richtig: Flügel so dünn wie möglich bei ausreichender Stabilität? Dann wäre maßgeblicher Parameter für den Flächenentwurf die Holmstabilität. Kann man das so sagen?
 
Hi David, sehr gute Frage!
Festigkeismässig schön dick, aerodynamisch gesehen muss die Profildicke, Dickenrücklage und Nasendadius der Re-Zahl angepasst sein.
Geringe Re-Zahl=dünnere Profile mit geringer Dickenrücklage und geringem Nasenradius.
Daher nicht zum Randbogen ‘auf dicken’ - das wäre verkehrt.
Dazu gibt es einen Bericht von Dr. Heinz Eder in der Thermiksense.
Gruss
Stefan
 

Bosko

User
Stefan, der Bericht ist sehr lesenswert. Der Grund für dickere Profile bei höheren Re-Zahlen ist demnach, dass sich die turbulente Strömung an der Profiloberseite ordentlich anlegen kann.
 

Bosko

User
Die Profildicken, die nach Abb. 4 nicht unterschritten werden sollten, sind doch gefühlsmäßig sehr gering. Da glaube ich fast, mein RES bräuchte einen Turbulator ... aber das ist ein anderes Thema. Danach sollten bei 150.000 Re ca. 12% nicht unterschritten werden... Das passt genau zu der Feststellung vom Anfang 👍🏻
 
Ist mitunter oft der Grund, warum wirkliche Scale-Flieger nicht selten bescheidene Flugleistungen haben. Das Original ist auf optimalen Gleitflug getrimmt mit entsprechen hoher Streckung, verhältnismäßig dünnen Glasflügeln und ein anständig durchgerechnetes Profil. Damit ist das Muster aerodynamisch meist in einem sehr guten Bereich angesiedelt.
Jetzt kommt der Modellbauer und skaliert das Ding 1:3, 1:2,5 oder was auch immer runter. Dabei tun sich gleich mal zwei Baustellen auf: will man die Scale-Maße einhalten, wird die Profilsehne eben auch runter skaliert und der Flügel landet sofort in einem ganz anderen RE-Zahlen-Bereich. Damit "arbeitet" es schon mal ganz anders, hat andere Auftriebsbeiwerte, Cw usw.
Weil sich aber auch die Materialfestigkeit nicht so ohne umskalieren lässt, wird auch die Stabilität der Flächen ein Problem. Also entsprechend dickerer Holm notwendig usw. dickeres Profil -> nochmal erhöhter Widerstand, vorzeitige lamiare Ablösungen and so on.
War auch in den 70ern so ein Kardinalsfehler, als oft die hochgelobten Eppler montiert wurden und dann flogen wie der sprichwörtliche Sack Nüsse. Nicht wegen dem Profil, aber der RE-Zahlen-Bereich war ganz ein anderer als laut Profilauslegung.
Ja, würde man manchmal die Flügeltiefe etwas erhöhen und dafür ein dünneres Profil nehmen, könnte deutlich an Leistung gewonnen werden. Aber man sieht es halt sofort, wenn ne schöne ASW anstatt der schmalen Silhouette so patzige Schwingen dran hat. Bei einem Besenstiel ist das Wurscht, da geht man häufig diesen Weg und hat da meist auch mehr Power im Aufwind.
 
Beschreibt das Diagramm in Abb. 4 dann ein Optimum?
Das gilt für mich nur als Richtwert, weitere Kriterien sind auch die Dickenrücklage und der Nasenradius.
Wenn du rechnerisch (ungeachtet einiger Ungenauigkeiten) eine Profildicke von 11% gerechnet hast, wirst du nicht 15% wählen mit einer Dickenrücklage von 35%…😉
Ich überprüfe meine Auswahl dann mit Profili.
Polarenschar bei verschiedenen Re-zahlen usw.
Das macht doch Spaß!
Gruss
Stefan
 
Moin Günni,
Zackenband ist mir zu teuer, ich Klebe 2 Lagen Oraline-ca. 2-3mmbreit- an die von mir ermittelte Position. Manchmal nehme ich auch genau so schmale Streifen aus Klebefolie(Oracal, 3M o.glw.)
Wenn ich Spaß am experimentieren habe, klebe ich schmale Kreppstreifen nur auf eine Fläche, dann siehst du schon wie es wirkt.

Gruss
Stefan
 
Hier der schwarze Streifen…
Die Fläche habe ich beim Retro-Treffen in Kaltenkirchen gekauft für gaanz kleines Geld. So eine Fläche ist doch brauchbar😄der Rest ist schnell gerechnet, gezeichnet und gebaut.
Einziger Haken - ein E205. Aber mit Turbulator 😁
Gruss
Stefan
 

Anhänge

  • 58178D7E-3C80-49AE-9BB5-8C10422D7367.jpeg
    58178D7E-3C80-49AE-9BB5-8C10422D7367.jpeg
    570,4 KB · Aufrufe: 163
Ist mitunter oft der Grund, warum wirkliche Scale-Flieger nicht selten bescheidene Flugleistungen haben. Das Original ist auf optimalen Gleitflug getrimmt mit

Hallo,

generell besitzen Modellsegelflugzeuge aufgrund der geringen Re-Zahlen schlechtere Flugleistungen wie die manntragender Segler.
Bei den niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten im Modellsegelflug fehlt der Luftströmung die Energie, der Profilform gut zu folgen.
Grund liegt in der Viskosität der Luft. Die Strömung reist früher ab und erzeugt mehr Widerstand.

Die Re-Zahl kleiner Modellsegler liegt im Bereich von 10^5, bei den Manntragenden eine Zehnerpotzenz größer. Der Cw-Wert nimmt gerade im
niedrigen Re-Zahlenbereich bei zunehmender Re-Zahl merkbar ab. Bei den Manntragenden kann man eher von konstanten Verhältnissen
ausgehen. Daher kann man durch Aufballastieren bei den Modellsegelfiugzeugen sogar das beste Gleiten (BG) etwas erhöhen. Normalerweise verschieben sich die Geschwindigkeitspolare nur hin zu höheren Geschwindigkeiten, das BG bleibt bei den Manntragenden unverändert.

Gruss
Micha
 
Profildicke? 🤔

Hallo Profilfreunde,
Ich beschäftige mich nur am Rande mit Seglern, vorallem aber mit (kleineren (!) ) Motorflugzeugen bis ca 5kg.
Somit ist diese Formel überschlagsmässig zu gebrauchen, zur Dickenbestimmung eines neuen Flügels in der Planungsphase?
Abb. 4: d/t = 0,03 x Wurzel aus Rezahl ergibt ein vernünftiges Dickenmass.
Wenn ich mir so ältere (!) Baupläne ansehe, zB B17 (Marutaka), dann ergibt das völlig irrwitzige Nasenradien und Profildicken mit unglaublich hohem EW, aber sie fliegen (dank viel Motorkraft).
Wer hilft mir?
VG Werner
 
Ansicht hell / dunkel umschalten
Oben Unten