Wankelflieger - Welches Profil? Welche EWD?

Hallo zusammen,

Ich bin gerade dabei, ein Tiefdeckermodell für meinen OS-Wankel zu konstruieren. Die Pläne sind soweit fertig, allerdings stehe ich noch vor dem Problem der Profilwahl. Ich hoffe, dass mir hier ein paar fähige Leute helfen können.

Der Wankelflieger ist vollständige Neukonstruktion, eher ein "Facelift" eines bereits zweifach erprobten Bauplans.
Die Basis bildet der "Mosquito" (siehe Foto).

Technische Daten:
Spannweite: 1300 mm
Länge: ca. 1100 mm Länge
Motor: 3,5-6,5ccm (aktuell 5ccm Irvine)
Abfluggewicht: 2450g (nach Stecklandung und Neuaufbau der Bugpartie)
Tragflächeninhalt: 28,7 dm2
Flächenbelastung: ca. 85g/dm2
Profil: "irgend n halbsymmetrisches"
EWD: 1°

Bisherige Flugerfahrung: fliegt sich mit dem 5er Irvine ganz ordentlich - Durchschnittstiefdecker, mit dem einfacher Kunstflug durchaus machbar ist. Die Landegeschwindigkeit ist trotz der hohen Flächenbelastung noch beherrschbar.
Das Problem: die Kiste steigt wie ein Fahrstuhl wenn man den Motor aufdreht. Zum Halten der Höhe reicht 1/3 Gas.

Das neue Modell soll nun den Wankelmotor bekommen und nach Möglichkeit ein wenig leichter werden - Idealgewicht wären glatte 2kg um auf 70g/dm2 zu kommen. Alle grundlegenden Dinge (EWD, Profil, Leitwerke, Spannweite) habe ich von der Mosquito übernommen.
Problem an der Sache: Der Wankel hat mehr Leistung als der 5er Irvine.--->Der Fahrstuhl-Effekt dürfte sich noch mehr auswirken. Das möchte ich gerne reduzieren - sprich genauer kontrollieren können, wann das Modell steigt, auch bei höherer Motordrehzahl. Ich erwarte keine besondere Kunstflugtauglichkeit oder sonst was, ein angenehm zu fliegender Tiefdecker reicht für meinen bedarf.

Eigentlich müsste ja ein Profil, das symmetrischer ist als das Aktuelle was helfen. oder eine geringere EWD ... und das ist jetzt der Punkt an dem für mich das Rätselraten anfängt ...

Holm und Rippenbruch

Stefan
 

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Jan

Moderator
Zur Theorie der Aerodynamik kann ich Dir nur wenig sagen. Ich würde gefühlsmäßig ein sehr dünnes und widerstandsarmes Profil empfehlen. Etwa aus der Richtung eines Pylon-Modells. Der Wankel hat ein sehr breites nutzbares Drehzahlband. Er dreht mit einem (in meinen Ohren wunderschönen) turbinenähnlichen Laufgeräusch in der Luft sehr hoch. Deshalb ist der Wankel der ideale Antrieb für ein Modell, mit dem man Jet-ähnlich fliegen will. Wähle einen dünnen Rumpf. T-Leitwerk ist wegen des geringeren induzierten Widerstands gut.

Für einen möglichst geringen Luftwiderstand empfehle ich absoluten Leichtbau (Auftrieb bringt Widerstand) und außerdem ein (leichtes) Einziehfahrwerk.

Halte uns auf dem Laufenden.
 
Profilwahl

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Hi,

Danke für deine Tipps - Ich finde den Wankel auch einfach geil. einlaufen lassen habe ich ihn schon auf nem testgestell. So eine Gasannahme und seidenweichen Lauf hab ich noch bei keinem Methanoler erlebt.

Ich sollte vielleicht noch dazu sagen, dass ich kein Adrenalinjunkie oder sonstwie Heizer bin, also braucht sie nicht ALLZU schnell zu werden, von daher brauche ich einen Weg, der dahin führt, dass das Modell bei mehr als Halbgas wegsteigt wie sonstwas. Ein bisschen schneller als ein Trainer darf sie ruhig sein, sollte aber ebenso gute Langsamflugeingenschaften haben.

@Jan: hast Du ein Beispiel für so ein Profil was Du meinst?

Zum Fahrwerk - es wird so ausfallen, wie auf dem Foto. Nach dem Prinzip "Taxi1" (Spant, Spant mit Aussparung - in der Aussparung ein Stahldrahtfahrwerk, Spant). Das ist für meine Landungen perfekt - nahezu unkaputtbar.

Die Konstruktion wird ein Kastenrumpf mit 3mm Balsa Beplankung, im Heck ein paar Aussparungen, HLW aus Leisten mit Beplankung, die Flächen werden Styro-Balsa-Bauweise.
Dann stimmt zumindest die Stablität. Der Mosquito hat schonmal bis zum Flächenansatz im Acker gesteckt. Bis zum Fahrwerk war auch alles Matsche, dahinter war alles ok ...
 

Jan

Moderator
...etwas offtopic: Pass bei dem Motor auf, dass Du ihn NIEMALS zu mager laufen lässt. Er geht sehr rasch kaputt, da die Verbrennungstemperatur recht hoch ist. Deshalb auch niemals mit zu geringem Schmierstoffanteil betreiben. Der Motor braucht das Schmieröl zum Kühlen.

Einmal zu mager und der Motor ist hin.

Zum Profil: Wie wäre es mit einem RG15? Oder dünner?
Oder MH30?
Aber da bin ich nicht der Richtige. Da müssen die Aerodramatiker her... ;)
 
zum Wankel: ich weiß, dass er thermisch nicht ganz unkritisch ist. Also - fettes Gemisch is klar. Macht eh bessere Wolken in der Luft ;)

hast Du ne Quelle wo ich die Profile als dxf herbekommen kann?
 
In einem leichten, schnellen Modell fühlt sich der Wankel wohler.

Hier mein Vector (1100g) von 1980:
 

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Seitenansicht

Seitenansicht

Guckt mal in den anhang. Das ist die Seitenansicht aus dem Bauplan. So wird sie gebaut.
Die Tragfläche hat noch das halbsymmetrische Profil und 1° EWD - wie auf dem Bild im Eingangspost. Das will ich ja ggf noch ändern um das "Wegsteigen" zu verringern.
@ Jürgen Heilig: Sie soll halt nicht ZU schnell werden, weil ich sonst fürchte, dass sie meine Fähigkeiten übersteigt.
 

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Hallo,
also ich fliege schon recht lange den alten Wankelmotor in einem X1200 und der Motor läuft immer gut. Versuche mit synthetischen Schmierölen habe ich aufgegeben. Der Motor läuft am besten mit Graupner G12 für normalen Gebrauch. Eine 23x15 cm Luftschraube ist fast standard. Für den Tiefdecker könnte auch eine 15x12 funktionieren.

Einziges Manko am Motor ist der hohe Leerlauf. Damit ist es nicht einfach mit Schleppgas zu landen. Entweder der Motor geht aus oder er hat noch so viel Zug, dass das Modell nicht runterkommt. Beim X1200 lande ich daher immer im Segelflug!

Zu deiner Profilwahl würde ich nur empfehlen auf 0-0,5° EWD gehen, dann flizt das schon. Vermute du hattest bisher zu viel EWD für ein tragendes Profil. Aber bitte berücksichtigen ob der Flügel geschränkt ist!

Gruß
Eberhard
 
Festo blue schrieb:
Zu deiner Profilwahl würde ich nur empfehlen auf 0-0,5° EWD gehen, dann flizt das schon. Vermute du hattest bisher zu viel EWD für ein tragendes Profil. Aber bitte berücksichtigen ob der Flügel geschränkt ist!
Sollte ich Schränkung reinmachen oder nicht? Ich hatte bei 1° EWD auch 1° Schränkung geplant, um am Randbogen wieder parallel zur Längsachse zu sein. Hab mir sagen lassen das würd im Kurvenflug ein besseres Abreißverhalten bringen.
Auf deinen Hinweis hin hab ich mir die Frage gestellt, ob das sein darf, dass die EWD kleiner ist als die Schränkung - Sprich die Nasenleiste außen nach unten zeigt ...

noch was zum Wankel - ich hatte bisher nicht das gefühl, dass er im Stand zu hoch dreht. Allerdings muss ich dazu sagen, dass er gerade erst eingelaufen ist und zusätzlich 2 Vollgas-Läufe mit einer normalen Vergaser-Einstellung am Testgestell hinter sich hat - dementsprechend kann ich nicht aus großer Erfahrung sprechen.
 
EWD auf 0°, Profil gleich

EWD auf 0°, Profil gleich

So Freunde - ich hab mal was anderes gemacht.

die EWD auf 0° gesetzt, die Tragfläche wegen größerer Stabilität ein bisschen nach oben verschoben und die Schränkung rausgenommen.
Das Profil ist gleich geblieben.
In der Zeichnung ist das in Magenta Eingefärbte die alte Anordnung, Schwarz ist neu.
Was haltet Ihr davon?

Schöne Grüße
Stefan
 

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Zum Wankel habe ich hier schon mal was zum Wankel geschrieben.

Die Modellwahl würde ich nicht all zu aufwändig machen. Etwas flottes, das von 4 bis 6,5ccm empfohlen ist, funktioniert sehr gut mit dem Wankel. Am besten ohne Motorhaube.

Ich hatte ihn auf einem Q500 Modell und das hat hervorragend harmoniert.
 
Danke - schwer informativ. Ich denk dann bleibe ich bei meiner Spritmischung (22% Öl, je 50/50). Eigentlich wollte ich auf Synthetik umstellen, damit der Motor nicht verharzt. Ich denk, dass er immer mal wieder lange Zeit stehen wird. Aber das lass ich mal besser. Da ich kein Heizer bin, werde ich auch mit den 15000 Umdrehungen auskommen. Mir gehts eher um die technische Spielerei.

Die Fliegerwahl steht schon fest (siehe oben) - übrigends mit Motorhaube, inkl. großen Abluftlöchern im Rumpf.
 
was mir da noch einfällt - wie fällt bei deinem Wankelflieger der Motorsturz bzw. Seitenzug aus?
 
In der Cobra habe ich den originalen gelassen. Höchstens 0,5 bis 1° wenn überhaupt. Da der Wankel kein Drehmomentmonster ist, braucht man nicht viel.
 
Bei Fliegerland kostet er 169,- EUR ohne Auspuff (ca. 30 EUR).

Ein Modell mit 1,7kg geht senkrecht mit einem 9x5 APC.
Bis 2kg ist der Motor noch ok. Darüber wird es etwas gemütlich.
 
Aus dem Bauch heraus würde ich sagen, dass alles passt was so ungefähr bis 6,5ccm ausgelegt ist. Die Nennleistung wird mit 1,27 PS angegeben - das entspricht in etwa meinem alten Webra 40 RC - 6,5ccm.

Wie der Flieger hinter dem Motor aussieht dürfte dem ja eigentlich egal sein ... nur denk ich, dass man um den giftigen Charakter des Wankel ausnutzen zu können ist was kleines leichtes wirklich besser.

Wie gesagt, alles nur aus dem Bauch heraus - außer auf dem Testgestell habe ich noch keine Erfahrung mit dem Wankel.
 
Mein Eindruck ist eher, dass der Wankel dem OS 32SX Aero recht nahe kommt.
Ganz die Power eines 6,5ccm hat er nicht. Dafür dreht er in einem ähnlichen Drehzahlbereich wie der 32SX.
Die Leistungsangaben der Hersteller haben eigentlich keine Aussagekraft.

Mit einem 9x5 zieht der Wankel recht gut und man kann auch recht flott fliegen.
Die Cobra 500 habe ich mit einem 9x6 geflogen, da das Modell recht hohe Geschwindigkeiten erreicht und etwas mehr Steigung dann vorteilhaft ist.

Ein Wankel kann erhebliche Leistungen erreichen, wenn man mehr Nitro verwendet. Mit 30% Nitro würde ich den Motor im Bereich eines hoch drehenden 6,5ccm Motors einordnen. Drehzahlen dann von 17000 bis 20000.
 

Quaxx

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Against Fahrstuhl-Verhalten

Against Fahrstuhl-Verhalten

Hallo!

Das Fahrstuhlverhalten beim Gasgeben kann unterschiedliche Ursachen haben:

Zum einen kann ein aufkippendes Moment (positives Nickmoment = Anstellwinkelvergrößerndes Moment um die Modell-Querachse) aufgrund der größeren Zugkraft des Antriebes entstehen. Durch die Anstellwinkelvergrößerung entsteht dann ein erhöhter Auftrieb und Dein Flieger beginnt zu steigen. Diesen Grund halte ich bei Deinem Modell aber für recht unwahrscheinlich, weil Du einen Tiefdecker hast. Es sei denn, Du hast den Motor so eingebaut, dass er leicht nach oben zeigt.

Zum anderen führt das Gas geben eben auch einfach nur zur Fahrtaufnahme. Größere Fahrt führt bei gleichem Anstellwinkel natürlich zu mehr Auftrieb und führt somit wieder zum Steigen.

Abhilfe:

1.
Du könntest Deinen Antrieb (Motor mit Luftschraubenzugachse) mit einem sogenannten Motorsturz verbauen. D. h. die Achse der Luftschraube sollte einige Grad (z. B. 2 °) nach unten zeigen. Dadurch verringerst Du ein aufkippendes Moment um die Querrachse bzw. kannst sogar ein anstellwinkelverkleinerndes Moment erzeugen.

2.
Der Motorsturz führt des weiteren dazu, dass ein Teil der Zugkraft der Luftschraube bei ausreichend großem Sturz dazu führt, dass ein Teil der Auftriebskraft kompensiert wird.

3.
Du könntest Wölbklappen am Tragflügel verbauen (einfach beide Querruder als Flaps ausilden, mit je einem Servo ansteuern und über Software-Mixer im Sender ansteuern). Misch dann die Wölbklappen mit dem Gas. Bei Vollgas Wölbung verringern also Klappen leicht nach oben. Bei Viertel-Gas Klappen auf neutral. Für Start und Landung sollte dieser Mixer am Sender mit einem Handgriff ausgeschaltet werden können. Damit Du für Start und Landung auch bei Vollgas keine verringerte Profil-Wölbung an der Tragfläche hast. So bleibt der Flieger für Start und Landung schön langsam.

4.
Tiefenruder leicht mit Gas und Wölbklappen mischen.

Viel Spass :)

Liebe Grüße

Quaxx
 
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