Wie maßgebend ist die Rumpfform für F3F-Modelle?

Hallo rc-networker,

ich habe mein lnteresse seit letzter Zeit voll auf Hangflug und F3F gelegt. Nun habe ich einige unterschiedliche Ausführungen von Rümpfen gesehen, die sich deutlich unterscheiden. Und um der Sache nachzugehen und eventuell auch selbst zu sehen was es für Vor- und Nachteile diverser Formen für die Rumpfnase gibt, dementsprechend auch meine Modellwahl getroffen. Es gibt sicher noch mehrere Rumpfnasen die sich weiter unterscheiden lassen (sei es Querschnitt, nur kleinere Details oder Anströmungswinkel zu den unterschiedlichen Strömungsverhältnissen).



Hat sich schon jemand zum angesprochenen Thema Gedanken gemacht. Oder gibt es handfeste Fakten wie sich die Rumpfform auf die Flugleistung auswirkt? Zumal ja der Rumpf, neben seinem Hauptzweck die Flächenabstände und Winkeldifferenzen vorzugeben, eventuell noch andere Funktionen für ein Flugmodell übernimmt?

Die Formenvielfalt geht ja von der Frontsicht (rund, oval, drei- & viereckig) über das Volumen (ne Menge Platz bis hin zu der passt gerade um Akku und Servos rum) bis hin zu der Linie Rumpfspitze bis zum Höhenleitwerk und Rumpfende (gerade oder leicht bis stark gebogen)...
Ich könnte mir vorstellen, dass bis zu einem gewissen Anteil auch die Bauausführung wie auch das genutzte Material schlußendlich einen Anteil am Endprodukt haben. In erster Linie würde ich aber am liebsten das Thema Auswirkungen auf die Flugeigenschaften vertiefend behandeln. Was und Wie am Hang geflogen werden kann sollte natürlich nicht außer acht gelassen werden.

Schöne Grüße
ccWHOm

Weiter würde mich auch interressieren,

Weiter würde mich auch interressieren,

was es für Leistungsverluste giebt, hat ein F3B,bzw. F3fLER den enganliegenden Prob vorne daran. Mir wurde mal gesagt, dies macht 20 % Leistung des Modells aus....Dies scheint mir irgendwie zu hoch, oder was denkt Ihr zu der Form des Rumpfes, der Erstanfrage, meines Fliegerkollegen.

f3fliebhaber schrieb:

ein F3B,bzw. F3fLER den enganliegenden Prob vorne daran. Mir wurde mal gesagt, dies macht 20 % Leistung des Modells aus....

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Ja klar, Rumpfform macht 5 %, hochwertige Materialien und Bauqualität machen 15 %, Prop macht 20 %, Auftriebsverteilung macht 20 %, Profile machen 30 %, Settings machen 50 %, Pilot macht 70 % und der Rest noch mal mindestens 10 % der Flugleistung aus
Lässt man Rumpf, Leitwerk, Prop und auch den Pilot weg weil ein Flügel genügt und der sowieso alleine am besten fliegt, kommen noch mal deutlich höhere Flugleistungen raus....

Ich wünsche 100 % Frohe Weihnachten und einen guten Rutsch

Gruß,

Uwe.

Dann müssten ja Nuris F3F F3B und sonstige Wettbewerbe abräumen,äh....na ja....

Ich habe elektrifizierte Segler F3F F3B,da ist zu den vorher ohne E Antrieb Seglern nur ein kleiner Leistungsunterschied zu erkennen
im Speed und im Durchzug.

Ich kann zum Thema nur beitragen:
Vergleich Rumpfquerschnitt gemessen an der Aufstecknase Hinterkante:
Pike Precison 2 45x31 Rumpfquerschnitt eher oval wie Rumpf 2. von unten
Jedi 44x31 unten gerade wie der Rumpf ganz unten auf dem Foto
Q3 41x26mm unten gerade oben oval wie Rumpf ganz unten auf dem Foto
Die Aufstecknasen haben an der Spitze vorne ähnliche Form

Irgendwann scheint dann die Bauhöhe der Servos die Höhe des Rumpfes zu begrenzen.
Es scheint irgenwo in einen Rumpf mit noch weniger Querschnitt zu enden,bei dem dann ein 6 Kanal Empfänger nur noch ohne Gehäuse reinpasst.Also weniger Rumpf Querschnitt = weniger Widerstand?

Ob der nicht Wettbewerbspilot da einen Unterschied erfliegen kann?

Max2 schrieb:

Dann müssten ja Nuris F3F F3B und sonstige Wettbewerbe abräumen,äh....na ja....

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Die meisten schwanzlosen haben ebenfalls Rümpfe. Wer viele verschiedene Nurflügel fliegt und sich mit der Theorie dazu beschäftigt weiß was ein Rumpf kostet und auch womit man den Verzicht darauf bezahlen muss....äähh...na ja...
Bei der Entwicklung der personentragenden AK-X wurde unter anderem der Rumpfeinfluß in Meßflügen untersucht und die Beobachtungen und Überlegungen dazu verifiziert.

Eine kleine Diskussion zu dem Thema für F3X-Modelle gabs hier beim Nitro F3F von Paul Poschen: http://www.rc-network.de/forum/show...F3F-Modelle!?p=3537683&viewfull=1#post3537683

Der aktuelle Trend zielt auf minimalen Rumpfquerschnitt ab, z.B. beim Pitbull wird das enge umschließen der notwendigen Komponenten gegenüber der Formoptimierung für eine optimale Umströmung des Bereichs vor der Tragfläche bevorzugt, deshalb ist das unten so kantig. Auch bei den Freestylern wurde der Rumpfquerschnitt mit jeder Evolutionsstufe kleiner. Es gibt auch F3X-Modelle die zugunsten des minimalen Querschnitts keine Servos mehr im Rumpf haben, aber die Servos im Leitwerk sind für die Massenverteilung (Wendigkeit) nicht optimal.

Das Thema des optimalen Rumpf-Tragflächenübergangs ist sehr komplex, deshalb gibt es da so viele Varianten und es wird immer noch sehr viel dazu geforscht, z.B. bei der SB14 und besonders der Mü 31

Gruß,

Uwe.

UweH schrieb:

...
Bei der Entwicklung der personentragenden AK-X wurde unter anderem der Rumpfeinfluß in Meßflügen untersucht und die Beobachtungen und Überlegungen dazu verifiziert.

...
Gruß,

Uwe.

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Hallo Uwe,
wenn ich mir den Link von der AK-X anschaue und diesen mit Deinem Snap Pfeilnurflügel vergleiche (z.B. http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/56093-Habt-ihr-heute-Wind-gehabt?p=4926197&viewfull=1#post4926197), dann musst Du nur noch den passenden Rumpf bauen und Du hättest einen Scalesegler

Sorry für die Off-Topic,
Nils

Hi Nils,

das wäre aber schon arg mehr Semi als Scale, die AK-X hat viel höhere Streckung und mehr Pfeilung, das ist aerodynamisch ein deutlich anderer NF-Pfeil.
Immerhin haben SNAP und AK-X gemeinsam, dass der selbe "alte Nurflügel-Hase" Manfred W. bei beiden Fliegern maßgeblich an der Wingletauslegung beteiligt war

Gruß,

Uwe.

Zum Thema Zusatzwiderstand von FES an personentragenden Seglern hier etwas Hirnfutter:

http://www.front-electric-sustainer.com/Documents/IDAFLIEG test LAK17A FES_en.pdf

Aus der Praxis kann ich bestätigen, dass im Schnellflug auch ein gut anliegender Propeller spürbar ist. Es läuft weniger gut. Ich sehe mich aber nicht imstande, das in % zu beziffern.
Im Langsamflug bemerke ich nichts, was auch zu erwarten war. In meinem Fall ist das Modell ein Ikura.

Insgesamt gehe ich davon aus, dass die Rumpfquerschnitte erst in gut trainierten Wettbewerbsaufgaben mitspielen und auch da vor allem in schnellen Aufgaben.
Zum Spassfliegen darf es auch an meinen Zweckmodellen ruhig etwas dicker sein (50mm statt 35mm zb.), da mir Robustheit und bessere Einbauverhältnisse im Alltag wichtiger sind.

Kommt halt immer auf die Zielsetzung an: Wettbewerb/Freizeit, oder auch Hangrenner/Thermiksegler.

Gruss
Reini

PS. am meisten Leistung kommt oft vom fetten Antrieb, nicht wahr Uwe ?

reinika schrieb:

PS. am meisten Leistung kommt oft vom fetten Antrieb, nicht wahr Uwe ?

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Aber sicher Reini, und wenn die Natur den nachhaltigen Sprit dafür liefert brauchts weder einen bremsenden Prop noch Strahl

https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=MoaWlKC3wIM&feature=emb_logo

Gruß,

Uwe.

W = 1/2 x Dichte x Cw x A x V^^2

W = 1/2 x Dichte x Cw x A x V^^2

Mal physikalisch betrachtet wird nur der Widerstandsbeiwert und die Querschnittsfläche durch die Rumpfgeometrie beeinflusst, welche direkt proportional in die Widerstandskraft eingehen. All die Rümpfe haben eigentlich eine schöne Tropfenform (naja der Rumpf mit der roten Abziehschnauze ist vielleicht nicht so optimal ) und somit ist der Widerstandsbeiwert schon recht optimal - vermutlich ändert sich hier nur im 1/100-Bereich noch etwas. Querschnittsfläche ist, denke ich, klar: doppelter Rumpfquerschnitt = doppelter Rumpfwiderstand. Vielleicht als Beispiel: Eine Needle hat sicherlich viel weniger Rumpfwiderstand als eine Alpina 3001. Optimum wäre ein ganz dünner Rumpfquerschnitt, aber dann müsste die Materialsteifigkeit schon in's Unendliche gehen, oder wie Uwe immer gerne sagt "Ein Flügel genügt"
Der Rumpfquerschnitt ist ja nur ein Teil vom Gesamtwiderstand eines Flugzeuges. Somit denke ich, dass unterschiedliche Rumpfformen von F3x-Seglern kaum Unterschiede haben in ihrem Rumpfwiderstand und somit noch viel weniger Einfluss im Gesamtwiderstand . Eine Elektroschnauze ist für mich der Cw-Killer - dummerweise mal eine Orca vom Segler zu Elektro umgebaut und der Unterschied war sehr groß trotz versetzten Mittelstück und eng anliegender RF Prop schmal
Gruss, Nils

Wenn, dann konsequent

Wenn, dann konsequent

Hallo zusammen,
heute sind alle Flieger schon recht gut. Wenn man was verbessern will geht das nur noch
im Kleinen (durchaus wörtlich zu sehen ).



Das Bild hatte ich hier im RCN ja schon an anderer Stelle gepostet.

turbulente Strömung

turbulente Strömung

Vorn am Rumpf ist die Strömung noch laminar. Da spielt der Rumpfquerschnitt noch nicht so die entscheidende Rolle, auch wenn es Sinn macht, um die Komponenten herum zu konstruieren.

Das Problem fängt erst mit der Tragfläche an.

Turbulenter Strömung!

Viel wichtiger ist meiner Ansicht nach der Querschnitt hinter der Fläche. Da ist es wichtig, dass der Querschnitt so gering wie technisch möglich gehalten wird. Hochfestes CFK hat da schon ordentlich was bewirkt, siehe den Rumpf vom Freestyler 5 und Konsorten.

Zum Thema turbulente Strömung / Mark Drela:

http://www.rc-network.de/forum/show...-oder-falsch?p=1732056&viewfull=1#post1732056

Sicherlich ist die Rumpfform auch nicht getrennt von der restlichen Konstruktion zu sehen.

- Schmaler Rumpf
- Sauberer Übergang von der Aufsteckhaube zum Rumpf
- LDS/IDS = Keine Hutzen mehr auf der Oberseite (Gabelköpfe) und auf der Unterseite (Servoarm)
- Saubere und aerodynamisch gut gemachte Übergänge von der Fläche und vom Leitwerk zum Rumpf
- Immer widerstandsärmere Profile
- Für den jeweiligen Einsatzzweck optimale Streckung und Flächengeometrie
- Klappentiefe
- usw.

Für sich alleine genommen evtl. nur Nuancen, im Ganzen evtl. doch recht gut im Flug bemerkbar
Aber was weiß ich schon ...

Viele Grüße,

Pano

Für F3F- Modelle gibt es ja auch einen in den Regeln festgeschriebenen minimalen Nasenradius. Könnte man mit einen kleineren Radius, oder sogar eine Spitze leistungsmässig noch was raus holen?

Rumpfform

Rumpfform

Natürlich macht es Sinn, auch noch die Rumpfspitze mit Minimalradius zu versehen, das Modell steckt besser!
Ich empfehle bei der Akaflieg München auf dieser Seite nachzuschauen, dort sind reale Luftwiderstandsbeiwerte für Seglerrümfe aufgeführt:
https://portal.mytum.de/pressestelle/faszination-forschung/2009nr4/index_html - Wenn Studenten in die Luft gehen. Damit hat man einen Anhaltspunkt in welchen Größenordnungen sich der Rumpfwiderstand bewegt. Dass es beim Modell etwas anders aussieht ist bekannt.

Bei der WM auf Rügen saß ich lange Zeit an der Sicherheitslinie an der Wendemarke und konnte beobachten, wie die Rümpfe in und nach der Wende arbeiten. Zum Teil grausig anzuschauen. Daher ist mir persönlich ein oberflächenoptimierter Rumpf mit ausreichender Festigkeit lieber, als ein oberflächenminimierter Rumpf mit entsprechendem Materialeinsatz.

Gruß Max

Optimum wäre ein ganz dünner Rumpfquerschnitt

Zum Vergrößern anklicken....

Hi Alle
Aber bitte nicht vergessen, dass der Rumpf nicht immer optimal genau von vorne angeströmt wird !
Das toleranteste Rumpf-Profil für verschiedene Anström- / Schiebewinkel ist, wie beim Flügel auch, vielleicht doch nicht unbedingt das dünnste Profil.

Gruss
Christian

Anströmungsrichtung

Anströmungsrichtung

die Sache mit dem nicht immer konstant gehaltenen Anströmwinkel während des Modellfluges halte ich auch für zentral zum Thema maßgebende Rumpfform. Der auf dem Foto erste Rumpf von links (Schwarz/grüne Haube) hat eine sehr hohe Stirn und im Profil ist dieser drei-eckig, im vergleich zu den anderen am Foto ist dieser aber der kürzeste (von Profilvorderkante zu Nase gemessen).

Der rote Rumpf hat sicher ein Alleinstellungsmerkmal, da ich keinen anderen Rumpf kenne (oder gab es da schon Konzepte die auch verkauft wurden?), da die Profilquerschnitt dickste Stelle auf höhe der Servoeinbauten liegt und ab dieser Stelle zur Anformung des Profiles sich wieder verjüngt.

Ich nehme ja an, wenn Modelle im Windkanal vermessen werden, dann meist aus bestimmten Anströmwinkeln und nicht aus einer beliebigen Auswahl an Anströmwinkel die eventuell zuvor zu kritischen Kriterien zusammengefasst wurden und in einem Katalog gesammelt werden. Aber dies eben nur nebenstehend angemerkt.

Die Festigkeit des Rumpfes (in gesamter Länge betrachtet) verändert ja nur die Winkel und Achsen der beiden Auftriebshilfen, ja klar wird dabei auch der Anströmwinkel minimal abgeändert aber dieser Punkt, übrigens interessant, dass dieser von einem Linienrichter angemerkt wurde, stellt eher in Richtung ob die Materialauswahl oder der Hersteller eine richtig gute Wahl war.

Danke mal im Voraus für den netten Austausch.