Graupner mini SB13

Was würde "man" denn betr. Wippen heute besser wissen oder besser machen? Es war doch schon das Göttinger Institut für Aeroelastik der DLR involviert und es hat diesbezüglich nicht helfen können.
Das "Wippen" ist (bei steifen Fliegern) kein aeroelastisches Problem. Insofern konnte die DLR dort in diesem Sinn nicht weiterhelfen.

Massenverteilung
Die Frage, die sich aus meiner Sicht stellt, ist daher eine andere: Wie kann man die Eigenfrequenz des Systems so ändern, daß es nicht mehr so leicht angeregt werden kann? Der einfachste Punkt ist die Massenverteilung. Die SB-13 hat leider nur sehr kurze Hebelarme, so daß derartigen Versuchen naturgemäß zu enge Grenzen gesetzt sind. Allein mit einer geeigneten Massenverteilung kann man das Wippen sicher bekämpfen. Und damit sind wir bei Deinem Konzept mit dem "überpfeilten" Holm angelangt: Der Einfluß liegt in der geänderten Massenverteilung! Dadurch reduzierst Du die Eigenfrequenz des Systems, weil sich die Masse über eine größere Strecke verteilt. Etwas mehr Flügelpfeilung hat denselben Effekt!

"Entpfeilt" man den Holm, verschärft man den Effekt, weil man die Masse mehr im Zentrum konzentiert. Anders formuliert heißt das nichts anderes, als daß ein Pfeilflügel mit weniger Pfeilung eher zu Nickschwingungen neigt als einer mit mehr Pfeilung. Die Pfeilung des eingebauten Holmes spielt primär im Rahmen der Massenverteilung eine Rolle und unter diesem Gesichtspunkt spare ich mir lieber den Aufwand eines komplizierten Holmverlaufes und ändere die Pfeilung ein klein wenig.

Dämpfung
Da es sich um eine (simple) Schwingung handelt, sind wir beim nächsten Punkt angelangt: Dämpfung erhöhen. Da gibt es zwei Möglichkeiten: Hebelarm erhöhen (=neues Flugzeug bauen) oder aerodynamische Güte verschlechtern. Das macht keinen Sinn, weil die Flugleistung dann hinüber ist, dürfte aber helfen, die Schwingung schnell abklingen zu lassen. Die Anregung findet aber dennoch statt, das grundsätzliche Auftreten läßt sich damit nicht verhindern, weil die Dämpfung dazu zu groß sein müßte.

Was bleibt?
Die Frage der Anregung ist nicht zufriedenstellend geklärt: Was kann oder muß vorher passieren, daß diese Eigenschwingung überhaupt entstehen kann!? Und die zweite Frage ist, ob man gegen diese Form der Anregung überhaupt etwas tun kann. Es kann sein, daß eine spezielle Konstellation von Auftriebs- und Momentananstieg diese Art der Anregung verhindern kann.

Wenn es aber allein der Auftriebsanstieg ist, so kann man tun, was man will, es liegt allein am Fliegen an sich und dann sollten wir lieber am Boden bleiben. Und der Umstand, daß das Wippen eigentlich nur hochgestreckte Entwürfe "befällt", ist ein deutlicher Fingerzeig, daß ein ganz wesentlicher Auslöser der hohe Auftriebsanstieg eines solchen Konzepts sein dürfte.
Siggi

[ 04. Januar 2003, 17:02: Beitrag editiert von: Hartmut Siegmann ]
 

Yeti

User
Hi Michael,

die SB-13 wurde letztendlich auf den Namen "arcus" getauft. Vorher war aber auch schon der Name "Hydra" (hoffentlich stimmt's) im Gespräch. Zur Erinnerung: Das war das Fabelwesen, dem immer zwei neue Köpfe gewachsen sind, wenn man einen abgeschlagen hat ;) Also ein Problem gelöst, dafür zwei neue da. Vielleicht hätte man das Problem des ständigen Nickens mit aeroelastischen Kniffen reduzieren können. Vermutlich aber nicht, ohne sich zwei neue Probleme einzufangen. Und wäre es nur eine versaute Auftriebsverteilung wegen unerwünschter Flügeltorsion gewesen.

Gruß Yeti
 
Hallo JWL, Siggi und Yeti,

Johannes (JWL) schrieb
von paragleitern hört man auch vieles über diese nicken

im ernst ob paragleiter oder drachenflieger als erstes haben die ihren massenschwerpunkt ganz woanders was sogar erlaubt cm0 negative profile bedenkenlos zu fliegen
Wie recht hast Du, jedoch bringt die tiefe Schwerpunktlage nur "statische" Stabilität, die dynamische Stabilität wird verringert, siehe Pendeln des Gleitschirms beim Einflug in Aufwind. Insofern müssten Drachen mit ebenfalls tiefer Schwerpunktlage noch mehr wippen als die SB13, tun sie aber nicht, weil sie nicht so ungünstig aeroelastisch reagieren.
Es ist vieles längst abgehandelt aber wenig bekannt. Dein Einwand gibt mir wieder Gelegenheit für Reklame: Tiefer Schwerpunkt

in der "profilforschung" ist in den letzten jahren ja einiges passiert nicht zuletzt durch die demokratiesierung durch das internet siehe x-foil. heute kann jeder ein profil zimmern und daraus lernen / gestern war es etwas schwierig.
Dass man mit entsprechender Profilwahl das Wippen der Gepfeilten beheben könne, wäre mir neu.

Siggi schrieb:
Das "Wippen" ist (bei steifen Fliegern) kein aeroelastisches Problem. Insofern konnte die DLR dort in diesem Sinn nicht weiterhelfen.
Da kann man ja und nein sagen. Ja, beim unendlich steifen Flügel tritt Wippen gar nicht auf, beim weichen Flügel jedoch regelmäßig infolge der Aeroelastizität. Das kleinere Modell kann man meist so steif bauen, daß Wippen auch beim Senkrecht-Sturzflug nicht auftritt, bei Hochgestreckten und Großen, erst recht bei Bemannten führt auch Hochmodul-Kohle offensichtlich nicht zum Verhindern von Wippen.

Wippen sei eine ungedämpfte "Anstellwinkelschwingung" hört man allenthalben und schiebt das Problem auf zu geringe Dämpfung, z.B. zu kleine Längsausdehnung des Gepfeilten. Das kann aber nicht die ganze Wahrheit sein, denn man braucht die Längsausdehnung nicht für wippfreien Flug, siehe Brettnurflügel.

"Dämpfung" ist nichts anderes, als Energieabfuhr an die Umgebung.

Was ist es aber mit der Energiezufuhr ?

Der wippende oder selbsttätig flatternde Flügel nimmt infolge ungünstiger aeroelastischer Verformung teilweise Energie aus der anströmenden Luft auf. Bleiben die dämpfenden Flugzeugpartien in der Minderheit, kommte es zur Katastrophe. Bei Patt schwingt es beständig und bleibt die Dämpfung noch Chef im Haus, kommte es zum abklingenden Wippen, wie bei der SB13. Ich möchte aber nicht wissen, wie sie bei höherer Fahrt reagiert und bin mir sicher, daß die gerechnete SB13-Flattergrenze von 260km/h nie auch nur annähernd erflogen wurde, ich würde da schon längst vorher eine "Wippexplosoin" befürchten.
Yeti, wie schnell hast Du sie ehrlich geflogen und was machte sie dann beim Einschiessen in Thermik?

Die Flügeldurchbiegung als Abhängige des Lastvielfachen ist das Problem der großen Gepfeilten: Bei der Normalflugzeugform bringt Flügeldurchbiegen nur wenig Nickmoment, beim Gepfeilten jedoch viel. Dumerweise will diese Pfeilflügeldurchbiegung die sie auslösende Ursache, z.B. die Anstellwinkelerhöhung noch verstärken und das Endresultat können schlagartige Loopings (gerne auch vorwärts) oder eben das Wippen sein.

Noch ein Vorschlag, um "Wippen" vom "Flattern "abzugrenzen:

Wippen: Der komplette Flieger nickt und biegt sich
in einer aerodynamisch angeregten Schwingung um die Querachse, Frequenz-Größenordnung 1 Hz

Flattern : Flügelpartien schwingen aerodynamisch angeregt, der Rumpf bleibt einigermaßen ruhig, Frequenz-Größenordnung ca. 10 mal so hoch wie beim Wippen

Übrigens hatte das in Scheidegg im Film vorgeführte SB13-Modell hervorragend gewippt, offensichtlich genauso wie später die Große!

Grüße von Michael
 

Steffen

User
haben die ihren massenschwerpunkt ganz woanders was sogar erlaubt cm0 negative profile bedenkenlos zu fliegen
Rembrandt?

das problem ist wohl ein anders: alphanicken bei hoher streckung. hohe streckungen verschärfen das problem durch den hohen eta der fläche. das andere geht auf "kosten" des profils
Bahnhof?

Entschuldige mal, aber vertust Du Dich da nicht ganz extrem heftig mit Deutung und Schätzung und Interpretation?

Da kann man ja und nein sagen. Ja, beim unendlich steifen Flügel tritt Wippen gar nicht auf
Das ist aber IMHO falsch. Dynamische Längsstabilität ist nicht allein an steifigkeit gebunden.

Ciao, Steffen
 

jwl

User †
@Steffen

>>> Rembrandt?

marcel duchamp ?

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/nf_1.htm

"wing with a low position of the center of gravity (parafoil)
The moment coefficient is less important and it is possible to use traditional airfoils with negative moment coefficients. The position of the c.g. can be chosen to guarantee stability, but usually airfoils with medium moment coefficients are chosen to achieve higher penetration speeds and a wider speed range.

"

>>> Entschuldige mal, aber vertust Du Dich da nicht ganz extrem heftig mit Deutung und Schätzung und Interpretation?

braunschweig?

entkräfte es.
http://www.mh-aerotools.de/airfoils/nf_8.htm
je nach nase des profils verändert sich das ansprechverhalten des profils und somit die induzierte energie in den flügel. diese erzeugte schwingung kann nicht so rasch abgebaut werden wie sie entsteht, ergo es wird schlimmer.

die "wippenergie" muss ja irgendwie in wärme umgesetzt werden, da der flügel hart (hochelastisch wie eine stimmgabel) ist dauert das.


bei einem tanklastzug der nur eine kammer hätte würde er bei einem kurvenwechsel die letzte kurve gefahren sein. was macht man zerteilt den inhalt.

nun jetzt kommst du.

@michael
>>Dass man mit entsprechender Profilwahl das Wippen der Gepfeilten beheben könne, wäre mir neu.

durch eines asynchronen auftreibanstieges durch gestaltung der profilnasen. wippen beenden vielleicht nicht aber vielleicht die entstehung.

gruss jwl

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/nf_9.htm

[ 08. Januar 2003, 00:15: Beitrag editiert von: jwl ]
 
denn man braucht die Längsausdehnung nicht für wippfreien Flug, siehe Brettnurflügel.
Das Wippen beim Brett ist vor allem eine Frage des Stabilitätsmaßes und der Massenverteilung.

  • Leichte Bretter fliegen bei reduziertem Stabilitätsmaß im "Rodeo-Stil". Ein regelmäßiges Wippen ergibt sich nicht, vermutlich mangels Masse.
  • Mittelschwere Bretter mit schweren Flügeln (!) oder entsprechender Massenverteilung kann man phasenweise sehr schön im Wippen fliegen.
  • Schwere Bretter bekommt man nur im Langsamflug zum Nicken um 1-2Hz, allerdings ist man dort sehr nah am Abriß, so daß hier lokale Abrisse das Nickverhalten erzeugen dürften. Das ist vermutlich kein "klassischer" Wippfall und daher bei der Betrachtung auszuschließen.
So weit meine Erfahrungen. "Wippfrei" sind Bretter aus meiner Erfahrung heraus nicht, es bedarf nur eines passend abgestimmten Stabilitätsmaßes mit einer entsprechenden Massenverteilung. Ich habe an meinen HS06/HS20 Brettern umfangreiche Versuche zu diesem Themenkomplex durchgeführt, weil es derselbe Flügel war: Einmal mit Elektroantrieb, einmal als Segler.

hs06_01.jpg


Rohbau des Modells HS06 mit Elektrorumpf (siehe auch hier)

Als Segler war das Ding extrem wippanfällig, wenn ich mit 4xSubC (200g+Gegengewicht) Akku geflogen bin. Allerdings ist das Wippen hierbei nicht so sauber und präzise wie bei der SB-13, sondern eher unsystemtisch, mit stark variabler Amplitude und mäßig variabler Nickfrequenz. Da spielt sicherlich der Hebelarm eine gewichtige Rolle, daß sich die Schwingung nicht so sauber ausbilden kann. Dennoch tritt sie auf und das ist aus meiner Sicht der interessante Aspekt!

Mit 4x Mignon (100g) ohne Gegengewicht am Schwanz gab es die Wipp-Problematik nicht. Das Brett war als Elektroflieger abgesehen vom camax-Nicken absolut Wipp-immun. Und das alles mit ein- und demselben Flügel!!! Lediglich die Massenverteilung bzw. der Rumpf war ein anderer. Das zeigt aus meiner Sicht, welch enormen Einfluß die Grundmasse, die Massenverteilung und das Stabilitätsmaß auf die Nickproblematik und speziell das Wippen haben.
Siggi

[ 08. Januar 2003, 06:45: Beitrag editiert von: Hartmut Siegmann ]
 
Siggi schreibt:
Das Wippen beim Brett ist vor allem eine Frage des Stabilitätsmaßes und der Massenverteilung.

Leichte Bretter fliegen bei reduziertem Stabilitätsmaß im "Rodeo-Stil". Ein regelmäßiges Wippen ergibt sich nicht, vermutlich mangels Masse.
Mittelschwere Bretter mit schweren Flügeln (!) oder entsprechender Massenverteilung kann man phasenweise sehr schön im Wippen fliegen.
Schwere Bretter bekommt man nur im Langsamflug zum Nicken um 1-2Hz, allerdings ist man dort sehr nah am Abriß, so daß hier lokale Abrisse das Nickverhalten erzeugen dürften. Das ist vermutlich kein "klassischer" Wippfall und daher bei der Betrachtung auszuschließen.
Einverstanden. Unbeabsichtigt wellig fliegen oder "wippen" können prinzipiell alle Flieger. Wenn jedoch der alleinige Grund mangelnde Dämpfung wäre, müssten die "Bretter" Rekordwipper sein, was nicht zutrifft. Ich hatte selbst vor vielen Jahren kleine Freiflugbrettchen gebaut, eines wippte wunderbar regelmäßig mit ca. 2 Hz. Ich war mir sicher, daß die Anregung von intermittierendem partiellem Strömungsabriß herrührte, was selbstverständlich auch beim wippenden Gepfeilten eine gewisse Zusatzrolle spielen kann.

Das zeigt aus meiner Sicht, welch enormen Einfluß die Grundmasse, die Massenverteilung und das Stabilitätsmaß auf die Nickproblematik und speziell das Wippen haben.
Auch einverstanden. Nur scheinen die Dinge beim Gepfeilten mit zunehmender Größe und Streckung wegen der intermittierenden aeroelastischen Flügeldurchbiegung, die einem im Schwingungstakt wechselnden Höhenruderausschlag entspricht, unheilbar davonzulaufen.
Man soll aber nie "nie" sagen, ich werde über meinen Ansatz und Versuche, die Aeroelastizität der Gepfeilten nicht zu verhindern, vielmehr zu "domestizieren", gelegentlich berichten.

Michael
 
Hallo,

habe soeben einen hochinteressanten historischen Bericht zum SB13-Flattern hier entdeckt: SB13-Flattern
Als Flattergeschwindigkeit wurden aufgrund der Untersuchungen am Göttinger Aeroelastik-Institut 280 km/h errechnet.
Die gebaute SB13 zeigt, daß hier mit Verfahren, die gut für konventionelle Flügel sind, "Flattern" berechnet wurde, jedoch die Besonderheit des Gepfeilten, eben das viel früher einsetzende "Wippen" nicht korrekt simuliert und/oder berechnet wurde.

Michael
 

Herbert Stammler

Vereinsmitglied
Teammitglied
Tach!

Original erstellt von M.Schönherr:
Die gebaute SB13 zeigt, daß hier mit Verfahren, die gut für konventionelle Flügel sind, "Flattern" berechnet wurde, jedoch die Besonderheit des Gepfeilten, eben das viel früher einsetzende "Wippen" nicht korrekt simuliert und/oder berechnet wurde.
Das Wippen ist doch wohl eher unangenehm für den Piloten und die Flugleistung, festigkeitsmäßig wurden ja sämtliche Eigenfrequenzen erfasst und daraufhin auch die Struktur ausgelegt. Steht ja alles dort im Bericht.
Und es ging dort doch primär um die Festigkeit.

Ursprünglich ging es hier mal um das Modell einer SB13... ich hoffe daß ich bald eins bauen werde und dann bei nächster Gelegenheit alle anderen NFs -zwar schlimmstenfalls wild wippend- aber trotzdem unter/hinter mir lasse... :D :D :D

Man soll aber nie "nie" sagen, ich werde über meinen Ansatz und Versuche, die Aeroelastizität der Gepfeilten nicht zu verhindern, vielmehr zu "domestizieren", gelegentlich berichten.
Gerne! Ich freu mich schon. Aber bitte berichte doch einmal nicht Deine Meinung oder Deinen Eindruck sondern wirkliche Ergebnisse. Daten, Fakten, Zahlen. Etwas, womit man sogar Mathematiker beeindrucken kann. :D
Ansonsten fühlt sich das immer so nach "Hörensagen" an... :)

Sonnige Grüße aus Mittelhessen! :)

Herbert Stammler
 

Yeti

User
Hallo Michael,

ich glaube, ich muss dich an dieser Stelle mal etwas bremsen, da hier ständig zwei Themen in einem Atemzug genannt werden: Flattern und das Wippen.

1. Die SB-13 flattert nicht im zugelassenen Geschwindigkeitsbereich.

2. Es tritt eine Anstellwinkelschwingung auf (Wippen). Diese Schwingung ist stark gedämpft und nach einer Schwingung abgeklungen. Es wippt auch nicht ständig und ganz von alleine, sondern nur, wenn diese Schwingung angeregt wurde. Problem: Beim Flug in turbulenter Luft wird diese Schwingung ständig mehr oder weniger angeregt. Mehr oder weniger heißt, dass man manchmal gar nichts davon mitbekommt.

Soviel nur noch, um hier der Verbreitung weiterer Gerüchte etwas Einhalt zu gebieten und um dem manchmal etwas polemischen Unterton zu begegnen. Lieber Michael, bei Interesse kann ich dir gerne den Kontakt herstellen zu denjenigen, die damals mit der Auslegung der SB-13 beschäftigt waren. Wenn du ein schlüssiges Konzept vorweisen kannst für ein schwanzloses Flugzeug, dass weder flattert noch wippt und die Leistungen einer SB-13 erreicht, im Rumpf Platz bietet für Pilot + Rettungssystem + robustes Fahrwerk und das auch nach den gültigen Bauvorschriften zulassbar wäre, wird das sicherlich auf großes Interesse stoßen.

Gruß Yeti
 
SB 13 fliegt sie ??

SB 13 fliegt sie ??

Also meine liegt schon eine Zeit rum - liegt nicht am Flieger sondern an mir. Geflogen ist das Teil immer super gut im F - Schlepp, super in der Thermik. Einzig beim Schnellflug mußte man aufpassen, daß die Ruder nicht anfingen zu flattern. Ich glaube ich muß sie mal wieder rausholen. Und kritisch war das Ding nun wirklich nicht.
 

oliverz

User
Ruderwege Graupner mini SB13

Ruderwege Graupner mini SB13

Hallo Kollegen,

Könnten hier bitte die SB13 Piloten ihre Ruderwege posten?

Ich konnte eine SB13 erstehen, es war aber leider keine Anleitung dabei. Schwerpunkt habe ich hier im Forum gefunden, aber Ruderwege ist unklar. Möchte nicht, dass es da beim Erstflug eine böse Überraschung gibt. :D

Danke für eure Hilfe!!!

Beste Fliegergrüße

Oliver
 
Ruderwege

Ruderwege

Hi Oliver,
also hier mal meine Ruderwege: + nach oben
Neutral +7mm
Höhe + - 12mm
Quer +15 -10 mm

Viel spass mit der 13 :)

Gruß Brandy
 

SB 13

User
Hallo Oliver,

habe den Originalplan noch gefunden.

-Ruder im Normalflug 3mm auf hoch
-Querruder: hoch 20mm, tief 12mm
-Hoehe: 10mm in beide Richtungen
-Schwerpunkt mitte hintere Steckung

Gruss,
Ralf
 

oliverz

User
SB13 fliegt!

SB13 fliegt!

Hallo Kollegen,

Ich wollte mich kurz melden und berichten, dass die SB13 fliegt, sehr gut sogar. Der Abriß kommt schnell, also kein Einsteigerflieger. Freue mich schon auf schöne Thermik. Klappen sind +3 / +4mm im Normalflug, weniger führt zu einem starken Abtauchen.

Der Gleitwinkel der SB13 ist enorm, ich werde den Bremsfallschirm einbauen müssen. Hat das schon jemand gemacht? Da ich keine Anleitung habe frage ich mich, wo das Scharnier für die Klappe hinkommt? Wie kommt der Fallschirm aus dem Rumpf raus, per Servo oder Luftzug? Mir fehlen die Idee. In Lampertheim werde ich nach einem F3J Fallschirm für Hochstarts suchen. Besser als gar nichts...

Wäre klasse von euch ein Feedback zu bekommen. Danke.

Beste Fliegergrüße

Oliver
 
Startet jemand von euch die Graupner Mini SB 13 mit Flitsche oder Hochstart Gummi, und auf welcher Position habt ihr den Flitschen/Hochstart Hacken montiert ?
Thanks for Info
 
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