Alpenkreuzer: Baubericht

noch an Klaus

noch an Klaus

... habe noch übersehen, dass bei höheren Geschwindigkeiten ja die Dämpfung ansteigt. Wenn die Überlegung richtig ist, dürften die üblichen "Kurzhebler" nur ein Problem bei niedrigen Geschwindigkeiten bei Verwendung von Seitenrudern haben, da überwiegen aber eher die Beschleunigungskräfte ... und die Verdrehen das Seitenruder gerade so, dass es eine Taumelschwingung tendenziell auch noch anfacht.

Abhilfe dürfte daher bei denen ein Massenausgleich des Seitenruders bringen.

Die "Langhebler" mit Seitenruder dürften dann in allen Geschwindigkeitsbereichen unproblematisch sein, da bei hoher Geschwindigkeit besser gedämpft.... wobei Massenausgleich nicht schaden kann.

Gruss

Werner
 
Hallo Werner,

der lange Hebelarm und die passenden Seitenleitwerksflächen kommen aus praktischen Beobachtungen raus. Es ergibt sich beim Steuern ein besseres Ansprechverhalten, die Querruder mit ihrer ungünstigen Wirkung auf die Auftriebsverteilung müssen weniger arbeiten, der Flieger geht harmonischer ums Eck. Jene, die noch nicht so hohe Ansprüche an die feine Steuerung haben, vermissen diese auch nicht, oder sie fliegen so schnell, dass es nicht so relevant ist.

Das, was wir im Laufe der Jahrzehnte verfeinert haben, kann man bestimmt auch ganz genau rechnen. Aber nur, wenn alle Eingabeparameter erfasst werden konnten. Und genau das bezweifle ich bei den theoretischen Rechnungen.
Bei der Auftriebsverteilung oder der Klappenwirkung genügt einfach das Programm von Ranis. Und die Profile werden dann entsprechend dem Einsatzgebiet angepasst. Das machen wir auch. Aber das ist ja nicht das Thema beim Seitenleitwerk.

Warum die Seitenleitwerke flattern? Nicht wegen der PIO. Das Problem hatte nicht nur ich, sondern viele, die zu weich gebaut haben.
Wir vermuten, dass es eine Anregung ist, die vom Flügel kommt. Vielleicht ist sie größer, wenn der Hebelarm kurz ist, aber den kurzen Hebelarm wollen wir ja nicht. Und wenn doch, dann sollte das SLW größer werden.

Es ist vermutlich eine Anregung: eine Wirbelböe kommt von der Seite, drückt ein weiches Seitenleitwerk zur anderen Seite, das Ruder kommt verspätet mit, was wiederum ein gewölbtes Seitenleitwerk darstellt, mit der Kraftwirkung, die die Böe unterstützt. Hat es die mechanische Spannungsgrenze erreicht, (eventuell ist die Böe vielleicht schon weg), dann schnappt es zurück, mit der gegenteiligen Massenkopplung von Dämpfungsfläche und Ruder. Der Vorgang mit dem gewölbten Profil wiederholt sich.
Hat man Spiel in der Anlenkung, oder die Rumpfröhre ist torsionsweich, oder die Dämpfungs- und Ruderfläche sind biegeweich -und- oder torsionsweich, dann schaukelt sich das auf.

Je schneller der Vogel fliegt, desto gefährlicher für schlecht gebaute Seitenleitwerke.

Frequenz? Mehrere pro Sekunde. Es macht einfach kurz mal WRRRT! und fliegt weg, oder legt sich um. Oder kommt heil runter. :D
Schön ist es nicht, aber lustig.

Was noch lustig, ist, ist das bewusste Weglassen des Seitenruders. Das geht gar nicht bei einer elliptischen Auftriebsverteilung, die ein typisches Brett anstrebt. So kommt man nicht ums Eck.

Grüße
Klaus.
 
an Klaus

an Klaus

Hallo Klaus,

bei der Frequenz seht Ihr das wohl richtig, die Aufhängung des Seitenleitwerks ist entweder zu torsionsweich oder zu biegeweich, hängt von der Herstellungsart des Kohlerohres ab, dass Ihr verwendet. Mein Vorschlag wäre, sowohl 0/90er Gewebe - also die "üblichen" - Rohre zu nehmen und darüber in 45 Grad Gewebe legen; dannn habt Ihr das CFK-Rohr sowohl biege- als auch torsionssteif.

Für die Anregung braucht man weder ein Seitenruder, das keinen Masseausgleich hat, noch ein sich durchbiegendes Seitenleitwerk. Wenn das (steife) Seitenleitwerk z.B. mal gerade etwas nach links schwingt, liefert diese Bewegung plus die von vorne anströmenden Luft kombiniert eine Anströmung von links, was bei einem symmetrischen Profil einen Auftrieb nach rechts liefert; nach der anderen Seite schwingen geht der Auftrieb nach links. Das ist der Mechanismus, der einer kleinen Schwingung zunehmend die Energie liefert - bis es Knack macht. Deine Erklärung beschreibt ein Seitenruder ohne Masseausgleich.

CFK ist da besonders ungünstig, weil es wenig innere Dämpfung aufweist, also eine sehr gute Feder abgibt, Holz ist in der Hinsicht deutlich besser (Holzpropeller !). In alten Zeiten hat man das Seitenruder auf die Höhenruder verstrebt, könnte man in Eurem Falle als "Reparaturmassnahme" auch machen, aber da natürlich auf die Tragfläche, irgendein elliptisches Aluprofil an den Enden flachgeklopft und an die Flächen geschraubt/geklebt sollte es tun.

Ein Trick, der in optischen Aufbauten gelegentlich gemacht wird, ist zur Dämpfung Schaum in's Rohr einspritzen, z.B. 2K-Bauschaum. Das wirkt auf jeden Fall auf Biegung gut, bei Torsion weiss ich nicht, kann man ja mal ausprobieren. Wenn etwas schwingt, hilft selten, es noch steifer zu machen (und damit nur die Resonnanzfrequenz zu erhöhen), sondern die Schwingung irgendwie zu dämpfen, dann schwingt's zwar immer noch, aber nur mit viel kleinerer Amplitude..

Diese Nurflügel fliegen übrigens perfekte Kreise nur mit den Klappen ohne Seitenruder - mit elliptischer Auftriebsverteilung, sowohl theoretisch klar als auch an mehreren Nurflügeln bewiesen. Einfach mal das Seitenruder nicht betätigen und ausprobieren.

Gruss

Werner
 
Bemerkung noch an Klaus

Bemerkung noch an Klaus

... in diesem Falle hilft dennoch eine Frequenzerhöhung alleine, weil es sich um eine instationäre Strömung beim Schwingen handelt (die übrigens gewaltig bremst, weil sich dauernd Wirbel ablösen).

Das haben von Karman und Theodorsen schon in den 30ern untersucht, es ergibt sich mit zunehmender Strouhalzahl (im Prinzig Flächentiefe/Fluggeschwindigkeit*Schwingungsfrequenz) eine Reduktion der Amplitude des Auftriebs und eine Phasenschiebung, der Auftrieb "hinkt" der Schwingung hinterher, beides reduziert die Stärke der Anregung. (einfach mal unter den Namen googlen und "instationäre Strömung").

Übrigens ist das einer der Gründe, warum die meisten Ornithopterprojekte (Schlagflügelflieger) scheitern. Vögel machen das nämlich nicht so, sie fliegen mit nahezu konstanter Zirkulation (Wirbelstärke), sie verschieben nur die Auftriebsbereiche vom Innenflügel zum Aussenflügel und zurück (beim Abschlag aussen, beim Aufschlag innen). Sonst würden sie überhaupt nicht die Gleitzahlen erreichen - wegen der sonst dauernd wechselnden Stärke der Wirbelerzeugung (mit jedem Schlag sozusagen ein neuer Anfahrwirbel ... und das kostet Energie).

Gruss

Werner
 
Hallo Werner,

das Problem mit dem Seitenruderflattern ist von uns schon längst gelöst. Ich woillte nur warnen, damit ihr nicht auch in diese Falle lauft, wie es viele Neueinsteiger erleben müssen.
Also gut, habe ich getan.

Gruß
Klaus.
 
Belastungstest Mittelholm Durchbiegung

Belastungstest Mittelholm Durchbiegung

Beastungstest Mittelholm

Noch nicht auf Breite gehobelt!!!
Torsionskasten aussen 25x63
Zusätzlich 5 x Holmgurte 5x9mm (= gesamtbreite 35mm)
Ausgangsgewicht :

2020-02-12 (40).jpg

Belastungsmaterial: Verbundstein ca 2,9Kg

2020-02-16 Belastungstest(100).jpg

Belastungstest Aufbau:
Außen auf Dachlatten aufliegen lassen, Abstand 115cm in der Mitte

2020-02-16 Belastungstest(104).jpg

Messung vor der Belastung

2020-02-16 Belastungstest(108).jpg

10 x Verbundsteine ca 29Kg in der Mitte aufliegen lassen

2020-02-16 Belastungstest(105).jpg 2020-02-16 Belastungstest(111).jpg

Messen Unter Belastung:

2020-02-16 Belastungstest(109).jpg

Werner hat gerechnet, daß der Holm über 50 kg aushalten sollte!!

Gruss Kurt
 
Belastungstest Mittelholm Torsion

Belastungstest Mittelholm Torsion

Mittelholm noch nicht auf Breite gehobelt!!
Erster Torsionstest:

Der Holm wird auf auf ein Brett mit einer Schraubzwinge auf die Arbeitsplatte gespannt.

2020-02-16 Belastungstest(114).jpg

Andere Seite beweglich auf einer Rolle aufgelegt.

2020-02-16 Belastungstest(134).jpg

Eine Dachlatte wird mit einer Schraubzwinge seitlich ausgespannt.

2020-02-16 Belastungstest(115).jpg


Seitlich 500mm rausstehen lassen und dort mit mit ca 1,6 kg belastet.

2020-02-16 Belastungstest(122).jpg 2020-02-16 Belastungstest(126).jpg

Den Winkel vor und nach der Belastung gemessen:

Vor Belastung auf 0 gestellt:
2020-02-16 Belastungstest(116).jpg

Nach Belastung: 2,8° bei 1,6kg auf 500mm

2020-02-16 Belastungstest(127).jpg

Der Gegentest mit gleichen Bedingungen nach dem Hobeln auf Breite kommt demnächst:

Gruss Kurt
 
was erwarten wir ?

was erwarten wir ?

Hallo,

das zentrale Element der ganzen Geschichte - der Hauptholm - klappt schon mal nicht im Rohbau zusammen bei ordentlicher Belastung (die Gurte haben am Ende nach dem Runterhobeln übrigens 45*3). Das merkt man übrigens schon, wenn man das Ding in der Hand hält und versucht, daran herumzubiegen. Der Holm ist schon überaschend steif für das Gewicht - in allen Richtungen.

Was erwarten wir, wenn die Gurte auf Mass gehobelt sind ?

Biegesteifigkeit: bei 3*45 sollte der Holm bei 29 kg Belastungin der Mitte 15mm durchbiegen beim Nominalwert des E-Moduls von Kiefer (12000 MPa), Abstand Auflagepunkte - wie im Test - 1.16m. Das entspricht einem Wurzelbiegemoment von 84 Nm. Die Bruchlast sollte dann etwa 80 kg betragen bei 55 MPa Druckfestigkeit im Obergurt entsprechend 230 Nm Bruchbiegemoment.

Torsionssteifigkeit: die exakte Dicke der Gurte hat auf die Torsionssteifigkeit kaum einen Einfluss, falsche Faserrichtung. Die Theorie liefert eine Verdrillung des Hauptholms von 1.4 Grad bei 10 Nm Belastung, wir messen 2.8 Grad bei 8.5 Nm, also eine Torsionssteifigkeit etwas schlechter als der Faktor 2 verglichen mit der Theorie (übrigens auch bei anderen Werten der der Torsionsmomentbelastung, haben bei dreien gemessen).

Allerdings muss man dazu wissen, dass für die Torsionssteifigkeit einer Schale (hier Torsionsbox) eine starre Einleitung der Momente auf beiden Seiten erforderlich ist, was ist bei unserem Test nur annähernd der Fall war. Bei der aufgebauten Fläche übernehmen diese Aufgabe die Rippen, die den Holm umschliessen. Mit den Diagonalrippen zusammengenommen erwarte ich daher den theoretischen Werte von 1.4 Grad im aufgebauten Zustand, wir werden dann wieder messen.

Die US-Zulassungsvorschriften für general aviation in den 50ern hatten eine Faustformeln für die Flattersicherheit von Flächen, sie waren auf der sicheren Seite. Wenn die eingehalten waren, gab's den Stempel für die maximal erlaubte Fluggeschwindigkeit ohne weitere Prüfung, egal wie gebaut. Der Wert resultierte aus dem möglichen Flattern einer Fläche.

Wenn wir unsere (erwarteten) Wert von 1.4 Grad/10Nm auf die Länge einsetzt, wäre nach damaligen US-Vorschriften auf dem Fahrtanzeiger der rote Bereich bei 240 km/h angefangen. Wir schauen, was sich am Ende mit Steckungen, Rippen. Diagonalrippen etc. an Torsionssteifigkeit einstellt, es sieht jedenfalls schon mal nicht so schlecht aus.

Gruss

Werner
 
Vergleich mit D-Box

Vergleich mit D-Box

Hallo,

eine D-Box in üblicher Bauweise (0/90 Grad Faserrichtung, sonst kaum passend zu biegen) aus 0.6er Birke über 1/4 der Flächentiefe bei unserem Profil würde bei der Torsionsbelastung mit 1.6 kg an 0.5 m Hebelarm eine Verdrillung von etwas über 10 Grad liefern - nicht weit vom Bruch bei etwa 14 Grad Verdrillung.

Soweit zum Thema D-Box, kein Wunder, dass manche Leute da noch "Kohle" drüberpappen.

Das Thema "Gewicht" relativiert sich, wenn man erkennt, dass bei einer Torsionsbox viel schlankere Gurte möglich sind, ohne auszuknicken - und damit wegen höherem Widerstandsmoment gegen Biegung weniger Gurtmaterial als mit D-Box erforderlich ist. Im übrigen haben die meisten Modellbauer schon mal ein Verkehrsflugzeug betreten und aus dem Fenster geschaut. Wo ist denn die D-Box ??? scheint sich kaum jemand mal gefragt zu haben (ok, da sind noch die Krüger-flaps/Vorflügel, Enteisungsanlage etc., aber sie ist auch nicht da drunter, die gibt es gar nicht; ich denke, es ist klar geworden, warum das so ist)

Wir werden sehen, was nach dem Hobeln auf Sollmass an Biegefestigkeit übrig bleibt.

Gruss

Werner
 
Test nach dem seitlichen abhobeln der Holme

Test nach dem seitlichen abhobeln der Holme

Die Holme Abgehobelt:
Testbedingungen wie vorher:

Jetzt: 5x Holme 3mm x 9mm

VOR dem Abhobeln:
2020-02-16-Belastungstest (150).jpg
NACH dem Abhobeln:
2020-02-16-Belastungstest (149).jpg

Gewicht nach dem Abhobeln Statt 616g jetzt 500g

2020-02-16 Belastungstest(144).jpg

Durchbiegung Keine Belastung

2020-02-16 Belastungstest(128).jpg

Durchbiegung mit ca. 29kg Belastung ist etwas höher!

2020-02-16 Belastungstest(129).jpg

Torsionstest : Keine Änderung der Torsionsfestigkeit!!!!

2020-02-16 Belastungstest(137).jpg2020-02-16 Belastungstest(138).jpg



Werner rechnet
Ich baue
Meine (Stunt-) Frau, testet ob's hält!
(Nach dem die Holme abgehobelt wurden!!)

Der Ultimativer Bruchtest (ca. 56kg!)


Gruß vom Berg
Kurt
 
Ergebnis Biegefestigkeit

Ergebnis Biegefestigkeit

Hallo,

die gemessene Durchbiegung bei 29 kg war nur 13mm (statt 15mm wie gerechnet), unabhängig davon, ob von oben oder unten belastet. Das Kieferholz scheint etwas überduchschnittlich zu sein, Bruchlast daher wohl eher gut 90 kg.

Da wir schon ungehobelt gesehen hatten, dass der Holm ganz ordentlich wird, haben wir Klaus Vorschlag der asymmetrischen Gurtstärke nicht umgesetzt, 260 Nm Bruchwurzelbiegemoment von beiden Seiten sollten reichen, im Vergleich zur Designbelastung ein Sicherheitsfaktor von gut 2.5.

Gruss

Werner
 
Hallo Werner,

gut, dass Du uns Deinen Weg so genau dokumentierst.
Aber eine D-Box ist auf jeden Fall die gewichtsmäßig günstigere Variante. Zumal sie Masse vor dem Holm hat.
In der Großfliegerei gibt es ebenfalls D-Boxen. Klar, es ist bei manchen Fliegern notwendig, die Hydraulikzylinder, Spindelantriebe der Hydromotoren etc. einzubauen. Deshalb macht man einen Kastenholm, der so groß ist wie möglich, um Platz vor und hinter dem Kasten zu bekommen.

Aber Hydraulikzylinder, Spindelantriebe, Hydromotoren, das braucht Dein Flieger ja alles nicht. Wie die meisten kleineren manntragenden Flieger auch. Die haben größtenteils eine D-Box.
Die meistenb manntragenden Segelflugzeuge wiederum haben eine D-Box oder eine komplett geschlossenes Schale.

Und mit Birke 0,6 mm wirst Du eher Beulprobleme bekommen, als mit 1,5 mm Balsa.

Ich akzeptiere, dass Du Deinen eigenen Weg gehst, Du rechnest ja selber mit hohem Gewicht.

Aber als Einsteiger in den Modellbau würde ich an Deiner Stelle die schon sehr stark ausgefuchsten Bauweisen der langjährigen Modellbauer nicht einfach wegwischen.

Und Alurohre bei einem Brett, als Aussteifung zwischen Flügel und Seitenleitwerk, ist jetzt nicht ernst gemeint, oder?
Sonst könntest Du ja einen Spannturm auf den Rumpf montieren, und Spanndrähte zum Stabilisieren des Flügels einsetzen.

Gruß

Klaus.
 
...
Diese Nurflügel fliegen übrigens perfekte Kreise nur mit den Klappen ohne Seitenruder - mit elliptischer Auftriebsverteilung, sowohl theoretisch klar als auch an mehreren Nurflügeln bewiesen. Einfach mal das Seitenruder nicht betätigen und ausprobieren.
Gruss
Werner

Hallo Werner,

ich hatte mich wohl etwas ungenau ausgedrückt. Ein Brett, das ohne Klappenausschlag eine elliptische Auftriebsverteilung hat, kann ohne Seitenleitwerk keine sauberen Kurven fliegen.
Ohne angelenktem Seitenruder geht es einiger Maßen, solche Bretter habe ich auch zur Genüge.

Nochmals: mit einem angelenkten Seitenruder fliegt sich ein großes (Thermik)-Brett sehr viel angenehmer, speziell bei hohem Auftriebsbeiwert ca.. Wie Du sicherlich aus Deinen Rechnungen weißt, steigt der induzierte Widerstand quadratisch zum ca.

Mit einer unsymmetrischen Klappenmischung kann man diesen Effekt etwas minimieren. (bei mehreren Klappen im Flügel. so wie bei Dir). Da hilft allerdings eine leichte Vorpfeilung, also z.B. eine gerade Nasenleiste, und die Endleiste entsprechend nach vorne.

Dieses Thema kann ich etwas später genauer erklären. Da hilft das Programm von Ranis, weil es die Auftriebsverteilung berechnet, auch abhängig vom ca. und bei unterschiedlichen Schwerpunktlagen und Klappenstellungen.

Gruß
Klaus.
 
an Klaus

an Klaus

Hallo Klaus,

da kommen noch etwa 400g an Bespannung, Rippen, Endleisten, Klappen im Flächenmittelteil dazu, macht so um 18 g/qdm für das höher belastete Mittelteil, die Aussenflächen werden flächenbezogen und absolut leichter. Für _die_ Belastungsgrenzen bin ich mit dem Gewicht ganz zufrieden.

1.5mm Balsa als D-Box-Beplankung wird noch etwas torsionsweicher als Birke sein, hängt von der Balsadichte ab. Natürlich liegt die Masse der Fläche bei D-Box etwas weiter vorne, die elastische Achse aber deutlich weiter vorne. Ob das eine oder andere besser ist, kann man ohne aeroelastische Untersuchungen wohl kaum beantworten, leider _richtig_ aufwändig. Praktisch wird man das daran sehen, ob eher die Fläche flattert oder die Bespannung wegfliegt (smiley)... und wir möchten insbesondere auch der Fläche vertrauen können, bevor wir mit Ballast "Gas" geben.

Bei den bemannten Oldtimern mit D-Box wird an jedem Flugtag vor dem ersten Flug die D-Box-Beplankung üblicherweise einer genauen Inspektion unterzogen, da scheint nicht viel Reserve zu sein.

Hier geht's ja letzten Endes auch nicht darum, ob das oder das besser ist, sondern, wie sieht's denn aus, wenn man es mal anders macht. Deshalb dokumentieren wir das auch so genau und stellen (rechnerische) Vergleiche an. Meistens gibt es ja viele gute Wege zum Ziel, kann ja auch sein, dass die Sache am Ende nicht funktioniert. Zumindest wissen wir jetzt, dass das dann wohl kaum an der Festigkeit des Holms oder an der Flächenbelastung liegen dürfte. Dass die üblichen Bauweisen gut funktionieren, wissen wir, da vertraue ich Dir voll; wir würden also nichts dazulernen, wenn wir das genauso machen würden.

Gruss

Werner
 
Jou!

Nun bin ich beruhigt! Ihr wollt neue Wege gehen, da bin ich dabei! :)
Das Altbewährte hat also auch in eurer Sichtweise seine Berechtigung.

Gruß
Klaus.
 
an Klaus

an Klaus

... was hast Du denn gedacht ?

Wir erfinden das Rad nicht neu, wir machen's nur viereckig ... und es soll trotzdem rund laufen. Dazu läuft halt die Welle halt geeignet exzentrisch ...

Hat den Vorteil, dass man dann das Rad auf der Kreissäge zuschneiden kann... und die Pedalen direkt an der Antriebswelle anbringen kann, man muss halt mit der heutigen Zeit gehen.

Gruss

Werner
 
Seitenleitwer/Seitenruder

Seitenleitwer/Seitenruder

Hallo Klaus,

ganz ohne Seitenleitwerk: Ludwig Prantl hatte bzgl. induzierten Widerstand optimale Auftriebsverteilungen für zwei Fälle gerechnet: vorgegebene Spannweite, dann ist die optimale Auftriebsverteilung elliptisch; vorgegebenes Gewicht, dann ist wegen der Reduktion des Gewichts bei kleinen Biegemomenten eine Glockenkurve optimal. Das letztere hat er erst viel später veröffentlicht und ist auch weniger bekannt.

Bei den Horten's ist das nicht so ganz klar, weil die D-Boxen über die Jahrzehnte nicht steif genug geblieben sind und man keine Pläne zum Schränkungsverlauf hat. Was klar scheint, dass die aussen liegenden Klappen im Zusammenspiel mit einem weit vorn liegenden Schwerpunkt die Dinger fliegbar gemacht hatten, zudem hatten sie in den Klappenmechaniken schon diese geschickte Klappenmischung zur Vermeidung des negativen Wendemoments (im Prinzip Querruderdifferenzierung mit Innenklappensteuerung zur Kompensation des dadurch grösseren cm0's). Letztendlich führt das mit Klappen aussen oben (wegen Schwerpunkt weit vorne) auf eine nahezu glockenförmige Verteilung. Ein weiteres Argument daür ist, dass die Aussenflügel nur gering belastet worden sein dürften, sonst wären die lokalen ca's bei den geringen Flächentiefen aussen zu gross geworden, Abriss im Flügelaussenbereich ist ja eher "peinlich".

Wichtig dabei ist, dass wegen der Aufströmung im Aussenbereich im zweiten Prantl'schen Fall das Wendemoment positiv wird. Dazu ein neueres Papier der NASA, eigentlich ein alter Hut, aber sehr schön theoretisch und experimentell aufgearbeitet. einfach googeln: 20160003578.pdf

mit Seitenleitwerk: hier haben wie die Überlegung, dass ein Ruder nur erforderlich ist, wenn die Taumelschwingung zu wenig gedämpft ist. Wie man an den Beispielszahlen oben weiter sieht, nimmt die Dämpfung bei grossen ca's ab, daher Deine Beobachtung. Der Parameterbereich, in dem man kleine Dämpfung hinbringt, ist recht klein, in unserem Falle z.B. nur eine Reduktion des Knickwinkels von 6 auf 4 Grad. Da viele Parameter reinspielen, kann man das aus veröffentlichten Daten von existierenden Brettern schlecht nachrechnen.

Klaus, wenn Du aber einige Bretter hast, könnten wir mal die fehlenden Daten nachmessen und mal schauen, ob diese Überlegung richtig ist; dann sollten manche Bretter gut, andere weniger gut ohne Seitenruder fliegen, da könnte man dann Praxis mit Theorie vergleichen.

Gruss

Werner
 
Horten VI

Horten VI

Die Horten VI hatte eine sehr grosse Streckung und Zuspitzung, über 2/3 der Spannweite bestand die Hälfte der Flächen zudem nur aus Klappen. Die Aerodynamik und Klappensteuerung bei einem solchen Ding ist eine Sache, das andere sind die Herausforderungen an Biegesteifigkeit und - ganz besonders - die Torsionssteifigkeit der Flächen (kann man solche Dinger noch "Flächen" nennen) ?). Bei einem spanloader ist die Torsionssteifigkeit das Problem.

Wo die Probleme dann in der Praxis so liegen, siehe z.B. http://www.storchschmiede.de/index.php?option=com_content&view=article&id=52&Itemid=69

Ohne eine genaue (theoretische) Optimierung insbesondere der Torsionssteifigkeit entlang der Spannweite hat man wohl kaum eine Chance, ein solches Ding zu guten Flugleistungen zu bringen, die "Glockenkurve" holt ihre performance ja aus dem Gewicht (war ja der Ausgangspunkt der Prantl'schen Überlegungen). "Viel hilft viel" wird dann logischerweise einfach zu schwer und man hat einfach kaum Platz dafür.

Das Problem der Horten VI oder ähnlicher ist zudem, das bei der grossen Streckung und Zuspitzung wegen der Reynoldszahlen irgendetwas unter etwa 7m Spannweite uninteressant ist, sich also experimentell da ranzutasten wohl illusorisch ist. Wer hat schon einen so grossen Heizbedarf für seinen Kamin ?

Und dazu muss man halt wissen, wie gut Theorie und Praxis zusammenpassen. Vielleicht gibt unser Beitrag hier Hinweise, wie man beispielsweise für so etwas leichte "hammersteife" Flächen in Holz hinbringt. Am Ende dürften mit einem guten Profil Flugleistungen winken, von denen man bei den "Schwänzlern" vielleicht nur träumen kann ... zumindest in der "Holzklasse". Schon mal bei F3F einen Nurflügel gesehen ? Warum nicht ?

Das war und ist ja die Idee der Nurflügel seit Beginn, Jack Northrop war ein glühender Verfechter der Nurflügel -nicht der Einzige, selbst Airbus träumt (?) neuerdings mit dem Maverick davon, da sind halt aufgrund der geringeren benetzten Oberfläche 20-40% Effizienzgewinn drin. Aber bei den Nurflügeln steckt halt der Teufel im Detail... und da ist nicht nur einer, sondern da sind ganz viele Teufelchen: Aerodynamik, Flugdynamik, Steifigkeiten und Festigkeiten, Aeroelastik, evtl. Flugregelung, ...

Wo die Altvorderen mit ausgeklügelten Mechaniken die Klappenmischungen hingebracht haben, klicken wir heute einfach auf der Fernbedienung rum und stellen die Mischer passend ein. Und mit den ganzen heutigen freeware-Programmen der bekannten freaks, die für umme in ihrer Freizeit dankenswerterweise uns die Methoden der Gruppe um A.M.O. Smith bei McDonnell-Douglas der 50iger (Vortex Lattice) und Eppler (sein Programm, Xfoil etc.) und Flugdynamik (AVL, Gruppe um Mark Drela) (Andre Deberois hat mit XFLR5 die beiden letzteren prima nutzbar zusammengebracht) praktisch simpel nutzbar zugänglich machen, ist das für den Modellbauer zugänglich; der eine hackert lieber, der andere baut lieber, man tauscht sich aus, im team sollten da Fortschritte zu erzielen sein. Am Ende haben unsere "Altvorderen" das mit Rechenschieber, viel Gefühl für Strömung und ohne Vortex Lattice-Methoden hingebracht, das wär doch gelacht ... und bauen, mein Gott, mit einer CNC-Fräse liegen da Grössenordnungen zwischem dem Bauaufwand früher und heute.

Ich find so einen Baukasten und "Kohle" einfach langweilig, vielleicht, weil ich ein miserabler Pilot bin.


Gruss

Werner
 
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