"Neuer" MHSD-Profilstrak für mittelgroße Hang- und Kunstflugsegler: Präsentation!

Hallo Philip,
ein gutes Thread habe ich wieder gefunden. Respekt.
Ich möchte dich gerne fragen, ob der MHSD-Strak auch für solchen Grundriss:

skp.jpg

geeignet ist.
Ich habe mir zu diesen Flügel den HN 163 TA (ohne Strak) ursprünglich
augewählt. Der MHSD zieht mich aber an.
Könntest du diese zwei Varianten vergleichen?
Der Segler, den ich baue, entschprecht genau dem in titel dieses Beitrags.

Vielen Dank, und entschuldige mein Deutsch.

Gruss aus Tschechien
Tom
 
kurze Analyse für Tom

kurze Analyse für Tom

Hallo Tom,
Deine Geometrie erinnert etwas eher an die des Stingray als an die eines Fox.
Die Aussenflügel sind etwas tiefer als bei den stark zugespitzten Einfachtrapezgrundrissen von Fox und Swift.
Daher kann man wohl wirklich etwas bedenkenloser ein einziges Profil einsetzen. Dennoch würde ich zum MHSD-Strak raten. Er weist bei den kleineren Re-Zahlen am Randbogen kleinere Widerstandsbeiwerte auf, da das Randbogenprofil weniger blasenanfaellig ist, als das HN-163.
Die folgenden beiden Bilder zeigen das ganz gut. Es handelt sich jeweils um die Draufsicht auf den Tragflügel bei 9 Grad Anstellwinkel und 6kg Fluggewicht.
Die pinkfarbene Linie zeigt die lokalen reibungsbehafteten Widerstandsbeiwerte an.
Und genau da sieht man im Aussenflügelbereich einen Vorteil für den MHSD-Strak.

RCN_001.jpg

RCN_002.jpg

Wenn man dann einen Blick auf die Steigzahlen der jeweiligen Tragflügel wirft, stellt man in deren Graphen auch genau diesen Widerstandzuwachs zwischen 10 und 13m/s Fluggeschwindigkeit fest. Das spiegelt genau diese Blasenanfaelligkeit des HN-163 wider.
Der Flügel mit dem MHSD-Strak ist im folgenden mit den roten Graphenlinien gekennzeichnet, der Flügel mit dem HN-163 mit den blauen.

RCN_003.jpg

Die folgenden Polaren zeigen die Graphen für:
- "Sinkgeschwindigkeit (vz) über Fluggeschwindigkeit (vx)"
- "Gleitzahl über Fluggeschwindigkeit"
Diese Graphen sind für 6kg Fluggewicht (durchgezogene Linien) und 8kg Fluggewicht (gestrichelte Linien) dargestellt:

RCN_004.jpg

RCN_005.jpg

Der MHSD-Strak macht hier vor allem bei höheren Fluggesschwindigkeiten eine gute Figur und wartet mit kleineren Widerstandsbeiwerten als das HN-163 auf.

Zuletzt noch für die dynamischen Flugzustaende (schnelle Wenden, gezogene wie gestossene Figuren, Rückenflug) ein kurzer Blick auf die Typ-1-Polaren, also bei fester Fluggeschwindigkeit.
Hier ist der Vergleich einmal für 50m/s Fluggeschwindigkeit, einmal für 25m/s Fluggeschwindigkeit dargestellt:

RCN_006.jpg

RCN_007.jpg

Wie man sieht zeigt der MHSD-Strak geringere Widerstandsbeiwerte vor allem im negativen Auftriebsbereich und sollte daher auch für den Rückenflug die bessere Wahl sein.
Im Übrigen ist der Umgang mit XFLR5 für derartige Berechnungen kein Hexenwerk und kann ganz gut und relativ schnell selbst erlernt werden.
Der Download, ein ganz gutes Tutorial von Franceso Meschia und alle wissenwerten release-notes finden sich unter: http://www.xflr5.com/xflr5.htm

Tom, bitte berichte doch über Deinen Bau und Deine Erfahrungen und lass uns wissen, wie Du vorankommst, wenn Du ein Flugzeug mit dem MHSD-Strak bauen willst.
Viele Grüsse:
Philip Kolb
 
Vielen Dank, Philip, für deine Analyse.

Ich habe mich in letzten zwei Wochen durch die Grundlagen des XLFR5 "durchgebissen", es ist aber gar nicht einfach für mich.
Die Polaren funktionieren mir noch nicht.

Aber die Schablonen werde ich für den MHSD schneiden!

Gruss
Tom
 
Vergleich

Vergleich

Hallo Philip,
ich hatte weiter oben 2 Profile CY 1016 und 1017 eingestellt weil ich diese ähnlichen Profile zufällig zur selben Zeit wie der Thread lief generiert hatte.
Hättest du Lust die beim gleichen Segler mal direkt zu vergleichen?
Gruß
Eberhard
 
Eberhards Profile

Eberhards Profile

Hallo Eberhard,
ich nehme mir kurz die Zeit Dein generiertes Profil "1017" mit den hier schon Dargestellten zu vergleichen.
Im Grunde ist das zwar alles nur "Fleissarbeit", aber wenn ein passendes XFLR5-Modell schon existiert, geht das eben etwas schneller.
Vielleicht hast Du ja selbst Lust ein eigenes XFLR5-Modell zu generieren?

Wie zu Anfang des Threads schon erwaehnt, liegt der Vorteil moderner Tragflügelauslegung darin, dass wir mittlerweile Tragflügel in Spannweitenrichtung mit Profilstraks nahezu optimal profilieren können - Dank moderner Berechnungstools wie Xfoil.

Ich wage zu behaupten, dass derartig ausgelegte Tragflügel Tragflügeln mit einem einzigen Profil immer überlegen sein werden.
Daher sind die Vergleiche hier etwas unfair, da ich auch schon in den posts zuvor jeweils Tragflügel mit "singulaerer" Profilierung gegen Tragflügel mit "angepassten Straks" verglichen habe.

Dein Profil (1017) ist dem RG-15 von Rolf Girsberger zum verwechseln aehnlich - beide bei identischer Dicke und Wölbung betrachtet.

EM-RG_02.png

Dementsprechend erreicht es auch dem RG-15 nahezu identische Leistungen, die sich nur in Nuancen unterscheiden. Sowohl Dein Profilentwurf, wie auch der von Rolf Girsberger aus dem Jahre 1984 sind wirklich hervorragende Allroundprofile.

EM-RG_01.png

Ich denke in Styro-Abachi-Bauweise sind die Unterschiede zwischen dem EM-1017 und dem modifizierten RG-15 nicht sichtbar oder gar messbar.

Die weiter oben schon gezeigten Graphen zum Fox-Tragflügel und die Vergleiche der verschiedenen Profilierungen (da hatte ich aufgrund seiner Popularitaet das RG-15 auch mit angeführt) zeigen die Unterschiede zwischen MHSD-Strak und RG-15 schon sehr gut.
Ich habe hier dennoch - wie gewünscht - nochmals das EM-1017 auf die Geometrie von Tom gepackt und mit den vorher verglichenen Profilierungen verglichen.

EM-RG_03.jpg

Der Vorteil des MHSD-Straks liegt hier vor allem zwischen 15 und 30m/s Fluggeschwindigkeit. Also genau in dem Bereich, in dem man den Tragflügel "im Strak" fliegt und mit Wölbklappen keine weiteren Widerstandsvorteile erreichen kann.
In den anderen Bereichen ist das EM-1017 ebenbürtg oder leicht überlegen.

EM-RG_04.jpg


Viele Grüsse und ein schönes Wochenende:
Philip Kolb
 
Hallo Philip,
Danke, ich hatte einfach keinen geeigneten Flieger/Flügel in X5 zur Verfügung und hätte mir erst was aus den Fingern saugen müssen.
Die Ähnlichkeit mit dem RG15 war mir nicht bewusst. Das CY 1016 u 1017 war eigentlich ein Zufallsprodukt für einen schnelleren E-Flieger.

Bei deinem Widerstands- Vergleich oben mit dem HN 163 am Außenflügel ist mir der hohe Alpha mit 9 Grad aufgefallen.
Entsprechend dem Verlauf der CL/CD Grafik dürfte das Ergebnis im Schnellflug und Rückenflug ähnlich negativ für das HN ausfallen.
Reine Neugier, wie wirkt sich die vorliegende Flügelgeometrie mit ihren Knickstellen auf den cwi aus ?

Schönes Wochenende
Eberhard

PS: eine Dumme Frage noch, das XFOIL mit welchem Betriebssystem arbeitest du. Ich hab in der Vergangenheit mehrfach vergeblich versucht das XFOIL unter DOS/Eingabeaufforderung zum laufen zu bringen. Und es dann später nie mehr versucht.
 

Jojo26

User
MHSD in der Luft

MHSD in der Luft

Hallo

Nun hat es mit dem Bau einer MHSD-Tragfläche doch ein wenig länger gedauert als ursprünglich geplant. Nachdem ich mich mit einer modifizierten Positiv-Bauweise ziemlich verrannt hatte, hat es dann mit einem konservativeren Ansatz im zweiten Anlauf geklappt.

Zu den Flugeigenschaften kann ich auf Grund der wenigen Flüge nur so viel sagen: Die MHSD-Flächen zerschneiden förmlich die Luft! :cool:

Acro.jpg

Bauweise der Flächen: Balsa-Rippen, CFK-Rechteckholme, GFK-Abachi-Beblankung im Vakuumsack, Beschichtung mit GFK.

Bei dieser Gelegenheit möchte ich ein dickes Dankeschön an Philip senden, für die profunde, geduldige und sehr sympathische Art, wie er Hobby-Aerodynamiker wie mich einlädt, sich mit der Theorie näher zu beschäftigen. Nach einiger Zeit konnte ich doch wirklich mit Hilfe von XFLR5 nachweisen, dass der MHSD-Strak um gut 18% besser läuft, als der harte Konkurrent Clark-Y …

In diesem Sinn -
Viele Grüße!

Jochen
 

reinika

User
Gratuliere zum erfolgreichen Eigenbau!
Dein Feedback ist natürlich super, wenn sich Philip schon die Mühe macht, hier eine derartige Lösung zu posten. Hoffentlich kommen da noch mehr.

Btw. ist der Rumpf mit Leitwerk auch Eigenbau? Grösse?
 

reinika

User
Ah ja, jetzt erkenn ich die Europhia auch.
Viel Spass noch.
 

Gast_67508

User gesperrt
Fox "Aerobatic Slope Glider" Projekts

Fox "Aerobatic Slope Glider" Projekts

Vor einiger Zeit haben sich Achim Dörfler und Christian Vogel bei mir gemeldet. Beide wollen einen Fox (P) mit 3m (3.5m) Spannweite, also im Massstab 1:4.66 bauen. Der 3m Fox soll aus gefraesten Formen hergestellt werden, was für eine hohe Oberflaechengüte natürlich sehr von Vorteil ist. Darüberhinaus kann man am Randbogen auch einfacher dünne Profile einsetzen (Stichwort: Rudersteghöhe für ausreichen torsionsfeste Querruder), was für die dort herrschenden kleineren Renolds Zahlen kleinere Widerstandsbeiwerte erwarten laesst.

Der hier veröffentlichte MHSD-Strak soll daher an diesem Beispiel (3m-Fox) erlaeutert werden. Ich hoffe, dass uns Achim und Christian im Weiteren dann über den Bau der Modelle hier bei RCN informieren. Für alle Interessierten und anderweitig aktiven „Baulustigen“:

Hallo Philip,

ich will mal kurz über den aktuellen Stand des Fox "Aerobatic Slope Glider" Projekts berichten.

Der 1.Prototyp ist seit dem Frühjahr in der Luft und wird ausgiebig geflogen.

MDM1_Fox_Fiss.jpg

Zu meiner Schande muss ich gestehen, dass dieses Modell jedoch mit einer von mir gerechneten Profilauslegung unterwegs ist. Dabei habe ich auf ein Profil aus meinen Fundus zurückgegriffen, mich dabei aber an deiner Auslegungstheorie orientiert ;)

Bis dato konnte der 1. Prototyp die an ihn gesteckten Erwartungen mehr als erfüllen. Das Fluggewicht liegt zwischen 4,2 und 6 kg und wurde mit Wölbklappen konzipiert.

Der Fox zeigt ein ausgewogenes stabiles Handlig. Der Durchzug und der Topspeed scheint uns nicht weit unter den Besten zu liegen. Das Modell überzeugt durch Agilität und Wendigkeit auf engem Bereich.

Hierzu kann Achim aber noch ein paar Worte sagen ...

Ich habe bezüglich des Fox Projekts einen Blogeintrag (http://www.rc-network.de/forum/entry.php/580-MDM-1-Fox-Aerobatic-Slope-Glider?referrerid=67508) erstellt um hier kompakt über den Projektfortgang zu berichten.

Aktuell entsteht ein 2 Tragflügelsatz mit modifizierten Profilstrak der mit dem bestehendem Setup noch getestet wird. Hierbei wollen wir die Auswirkungen einer Profiländerung bei Einsatz der Winglets der "P" Version analysieren.

Beim Höhenleitwerk sind inzwischen die Formen fertig. Da sich hier aus 2 erprobten Profilentwürfen das geeignete abgezeichnet hat.

Gruß - Christian
 

Gast_8039

User gesperrt
War wohl nix...

War wohl nix...

... was der Wetterbericht unter "leichte Brise aus Süd/ Alpenraum unter leichtem Föhneinfluss/ mäßige Blauthermik" verstand, waren 6 Hekto-Pascal Druckunterschied und resultierend 70-80 km/h Föhnsturm aus Ost. So ziemlich die einzige Richtung, bei der da oben außer Rotoren nix Gescheites rumkommt. Sorry, keine neuen Impressionen also diesmal...wenigstens keine Schäden ;)
 
..für 4,25 Swift geeignet?

..für 4,25 Swift geeignet?

Hallo,

Ich bin gerade am überlegen, welches Profil ich für mein Projekt SWIFT 4,25m verwenden soll. Nun habe ich den Thread mitgeteilt bekommen. Wäre der Strak auch passend für einen Swift in der genannten Größe?

Danke für ein kurzes Feedback!

Gruss
Georg
 
MHSD-Strak für grössere Flieger

MHSD-Strak für grössere Flieger

Hallo Georg,
Im Grunde ist der Entwurf des MHSD-Straks in erster Prioritaet für Tragflügel hoher Zuspitzung entworfen.
Die Auslegungs-Rezahlen sind ja ganz zu Anfang des Threads dargelegt und geben Aufschluss darüber wie "gross" oder wie "schnell" der Nachbau geflogen werden sollte um "optimal" zu funktioniern.
Wenn Du grösser baust und (wie in Deinem eigenen Thread dargelegt) eher wenig im obersten Geschwindigkeitsspektrum unterwegs sein willst (weil es Dein Hang und die dortigen Flugbedingungen weniger zulassen), dann stellt das gar kein Probel dar. Die Gutmütigkeit des Straks (verglichen mit einer Tragflaeche mit durchgaengig gleichem Profil) ist voll und ganz gegeben - sogar aufgrund der grösseren Re-Zahlen noch mehr, als bei den kleineren Modellen bis 3.5m Spannweite.
Du verlierst allenfalls etwas Leistung im Schnellflug, da man hier eigentlich einen Strak mit Profilen, die laengere Laminare Lauflaengen zulassen entwickeln müsste. Dafür fehlt mir allerdings momentan die Zeit.
Im Gegensatz zu den schon genannten Aufdickungen im Wurzelbereich würde ich davon abraten. Der Swift (1:3 Masstab) mit 4.25m Spannweite hat 433mm Wurzeltiefe - das ist ein ziemliches "Brett" und hat mit dem Wurzelprofil des MHSD-Straks knapp 40mm Bauhöhe. Genug um einen astaendig stabilen Holm und Verbinder zu gewaehrleisten.
Also: "Go for it!"
Ich wünsche viel Spass beim Bau und beim Fliegen und würde mich sehr freuen, wenn Du hier über Deine Erfahrungen mit dem MHSD-Strak berichten wirst.
Viele Grüsse:
Philip Kolb
 
Hallo Phillip,

Vielen Dank für Deine ausführliche Antwort. Natürlich möchte ich mit dem Swift am Hang "herumbolzen"; aber aller Wahrscheinlichkeit nach wird das nur gelegentlich der Fall sein, weil es die Bedingungen wohl nicht zulassen. Höchstgeschwindigkeit ist nicht oberste Prämisse, Schnellflug sollte aber schon drin sein.

Wegen der Auslegung, da werde ich auf jeden Fall das Programm von Christian Baron verwenden. Beim Flächenbau möchte ich größtmögliche Festigkeit erreichen.

Noch eine abschließende Frage: Wie sieht das nun gewichtstechnisch aus, muss ich hier besonders gewichtsoptimiert bauen? Natürlich versuche ich, keine Bleiente zu produzieren, aber unter 10kg (für Flächenbelastung unter 80g/dm²) wird wohl etwas schwierig werden. Ich denke gute 11kg wird das Teil schon wiegen.

Wenn Du meinst, das klappt...ja dann baue ich den Strak.

Gruss
Georg
 
Speed Astir 3,75 Meter mit MHSD-Profilstrack

Speed Astir 3,75 Meter mit MHSD-Profilstrack

Dank der freundlichen Unterstützung von Philip Kolb haben wir unsere neue Speed Astir im Maßstab 1:4 und 3,75 Meter mit dem MHSD-Profil ausgerüstet.
Ein erster Prototyp ist passend zur Messe Schwabmünchen fertig geworden.

Fluggewicht als reiner Segler ab ca 4.3KG

Wir werden das Modell - neben der reinen Seglerversion - auch mit einerm Migflight Jetec 90 ausrüsten. Bin gespannt, wie das geht...

Grüsse
Ralf Steinbach
 

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