Seid gegrüßt liebe Mitleser
Das Thema „größeres Leitwerk“ - auch wenn es hier um einen Nurflügel geht - lässt auch uns immer noch nicht in Ruhe. Nach unterschiedlichen Tests mit 3D gedruckten Leitwerken wollten wir nun einen Schritt weiter gehen.
In der Literatur ist der wesentliche Entwurfsgröße beim Leitwerk ist das Seitenleitwerksvolumen.
Das Leitwerksvolumen hängt zum einen von der Leitwerksfläche, dem Hebelarm und den Auftriebsanstieg des Leitwerks ab. Letzteres ist wiederum abhängig von der Streckung.
Der Gedanke beim Ursprungsleitwerk war den Endscheibeneffekt zu nutzen. Dies erhöht die effektive Streckung. Deshalb befindet sich das Leitwerk auch direkt auf dem Flügel/Rumpf. Bei einem Leitwerk hinter dem Flügel - also mit einem Träger nach hinten á la Gizmo 36 - müsste man bei gleichem Hebelarm ein größeres Leitwerk entwerfen. So weit in der Theorie. Nachteil an einem Leitwerk direkt auf dem Flügel ist aber auch, dass die Grenzschicht des Flügels auf den Staupunkt des Leitwerks trifft und dies bewirkt sehr wahrscheinlich zwei schöne Hufeisenwirbel die rechts und links am Leitwerk vorbei laufen. Welchen Einfluss diese Wirbel haben, wurde von uns bis dato noch nicht untersucht.
Also was tun ?
Eine Vergrößerung des Hebelarms bei gleicher Fläche und gleicher Streckung hätte den Vorteil, dass sich der Widerstand der gesamten Konfiguration, vorausgesetzt der Träger hat keinen weiteren Widerstand, nicht verändert. Dies erfordert aber auch wieder einen aufwändigen Träger mit einen schönen Übergang zum Flügel und macht auch den Formenbau kompliziert. Der Endscheibeneffekt wäre dahin.
Bevor jetzt der PC tagelange nach dem Optimum sucht, habe ich mich für eine Vergrößerung der Fläche und Streckung entschieden auch wenn das bedeutet, dass sich der Widerstand der gesamten Konfiguration leicht erhöht. Vorteil: Das Design bleibt weitestgehend erhalten.
Zu den nackten Zahlen:
Und so sieht das ganze dann aus:
Die Planform des alten und auch neuen Leitwerks ist durch eine Superellipse beschrieben. Ohne zu sehr ins Detail zu gehen - wenn 0% der Rechteckflügel ist und 100% die Vollellipse - dann war das alte Leitwerk bei 95% und das neue ist nun bei 75%.
Urmodelle werden 3D gedruckt. Leider zwingt uns auch immer noch Corona dazu in unseren heimischen Kellern zu basteln. Hindert uns aber nicht
Hier schon mal ein Bild vom Cad:
Patrick hatte zum Thema 3D Urmodelle schon mal folgenden Beitrag geschaltet:
https://www.rc-network.de/threads/3d-gedruckte-urmodelle-egal-und-besser-nicht.804826/
In den nächsten Tagen gehst weiter.
Grüße
Lukas