Ranis verstehen am Beispiel Thermik Pfeil - Hilfe

[Osmosis]

Hallo zusammen

ich weis, es gibt viele Beiträge zu dem Thema, und ich habe auch schon Stundenlang gelesen, im Forum sowie im Buch "Schwanzlose Flugzeuge". Dabei habe ich schon eine ganze Menge gelerent, aber irgendwie fehlt mir noch das gewisse Etwas um einen Faden zwischen meinen Wissenspunkten spannen zu können, damit ich die Zusammenhänge deutlich sehe.

Leider kenne ich in meiner Nähe (Schweiz, Aargau, nähe Frick) niemanden der mir das in real erklären könnte, daher ist dieses Forum hier meine einzige Hilfe. Und Personen mit Fachwissen haben wir hier ja genügende.

Zurzeit baue ich gerade ein kleines Thermikbrett mit folgenden Massen:

- Ti 230
- Ta 130
- Spannweite 1.2m
- 200g Abfluggewicht (eventuell sogar drunter).
- PW1211
- Verwindung 0
- leichte V-Form
- Ruder 20% auf 30%

Dieses Brett ist angelehnt an den RCL SAL Nuri von Peter Wick, siehe Anhang (Spannweite 1.5m). Da ich annehme das PW weis was er tut habe ich sein Brett als vergleich/anhaltspunkt genommen für eine neue Auslegung.

Inspirieren lassen habe ich mich da vom Little Wing SAL Modell das ja bekanntlich mit den Leitwerklern mithalten kann (habe ich zumindest gelesen).

In der AUFWIND wurde das Modell mal kurz vorgestellt und es hatte eine kleine Skizze drinn, auf der ich die wichtigsten Masse entnehmen konnte. Im Text stand da das ein neues Profil entwickelt wurde (klar ) das nach Meinung des Konstrukteurs aber auch ein normaler AG Strak ginge.

Also habe ich mich nach einem Momentarmen AG auf die Suche gemacht das gut bei kleinen Reynolds geht. Ich habe mich dann für das AG455CT entschieden das ich für den ganzen Flügel verwenden möchte.

Vorweg, das Modell soll nur 1.2m Spannweite haben (aus Festigkeitsgründen) und NICHT SAL Startfähig sein, sondern ein HLG Speerwurfmodell werden für Schwachstwind und Hangthermik. Dabei will ich mit <200g leicht bleiben, damit ich mir eine Aufwändige Bauweise ersparen kann.
Mit diesen Gedanken habe ich das AG dann auf 8% Aufgedickt, weil ich die Kerne aus Styrofoam schneiden will, mit Holm versehen (A-Holm) und das wars dann. Eventuell mit Oralight bespannen. Die 6.5% des originals sind mir da einfach zu dünn.

weiter habe ich mir überlegt das ich gerne mit grosser Pfeilung bauen würde, und habe mich für 35° entschieden. Damit kann ich innere Ruder als HR brauchen (MUBU) und die laminardelle in die richtige Richtung schieben. Ich hoffe die Wirkung reicht bei diesen niedrigen Geschwindigkeiten noch aus!? Hier Wäre ein Tiefensprung schön, dann müsste ich aber die Profile anpassen, die Statik leidet und der Bauaufwand steigt, fällt somit weg.
Somit kann ich durch die grosse Pfeilung auch kleine Winglets verwenden durch den grossen Hebelarm.

Ich habe gelesen das sich mit jedem Profil ein Nurflügler bauen lässt, weil man durch einen gut gewählten Schränkungsverlauf und eine angepasste Tiefe jedes Profilmoment ausgleichen kann. Bei zu negativen Momenten wird die Schränkung zu gross, was logischerweise einen Einsatz des Profils nicht mehr sinnvoll macht. Mein Profil hat ein CM0 das bei ca. -0.02 bis -0.03 liegt und im geflogenen RE Bereich von 50000-170000 nicht mehr Schwankung als ein HS522 das ja bekanntlich fliegt.

Jetzt kommen so langsam die Probleme. Wenn ich eine Geometrie wähle mit folgenden Daten:

Ti 170
Ta 120
Spannweite 1.2m
Pfeilung 35°

Kann ich mit einem Einfachtrapezflügel beim besten Willen auch nicht annähernd eine Ellyptische VErteilung erzielen. Nichteinmal wenn ich es Hortenähnlich versuche mit Nichtlinearer Verwindung... Was mache ich hier Falsch?

Der Flügel sollte wenn möglich aus je einem Trapez pro Halbspannweite bestehen, maximal 2 Trapeze pro Seite.

So, jetzt hätte ich im Idealfall 3 Flugzustände:

- Speed
- Thermik
- Landung ("Krähe")

In einem der drei Zustände sind die Ruder im Stark. Sinnvollerweise wäre das wohl bei Speed, wegen dem Widerstand. Das kann ich ja (wenn ich es richtig machen würde) durch tiefe und Verwindung einstellen. Da habe ich ein CA von ca. 0.05.

Nur jetzt kommt das Problem, wenn ich jetzt Thermik fliegen will brauche ich ein CA von 0.4. Das erreiche durch HR Ausschlag, nur, bei einem Nurflügler bedeutet das ja auch eine Anstellwinkelveränderung, denn ich habe ja keine Momentfreie Wölbklappe.

Hier kommt meine zweite Frage, im Ranis erreiche ich zwar CA 0.4 gut, aber mit Klappenausschlag, und dann ist der Flügelanstellwinkel nicht mehr 0 sondern 2° oder dergleichen, was ja heissen würde ich fliege einen leichten Looping?

Wie also kombiniere ich Speed und Thermik das ich beide mit 0° fliegen kann?? Und wie bekomme ich mit den Profilen und der Geometrie eine vernünftige Auftriebsverteilung hin?

Ist ziemlich lange geworden, ich hoffe jemand nimmt sich die Mühe und kann mir helfen. Danke euch.

Patrick

 

[Chrima]

... und dann ist der Flügelanstellwinkel nicht mehr 0 sondern 2° oder dergleichen, was ja heissen würde ich fliege einen leichten Looping?

Hi Patrick

Du hast das alles sehr gut entwickelt, einzig zuletzt machst Du einen Überlegungsfehler; wenn Du langsamer fliegen willst muss der Flügel stärker angestellt sein (auch beim Nuri).
Also 2°Anstellwinkel hat nichts mit Looping fliegen zu tun, sondern gibt einfach mehr Auftrieb (bzw. etwa gleich viel bei weniger Geschwindigkeit !)
Die Angaben im Ranis zeigen immer eine Momentaufnahme einer stabilen Fluglage, obiges Beispiel entspricht in etwa einem Sturzflug mit 25m/s.

Nun weiter !

Gruss
Chrima

 

[Chrima]

Zum Verlangsamen (Thermikflug) kannst Du bei einem Pfeil mit den inneren oder äusseren Klappen "Höhe" geben. (oder gemischt...)

Beispiele; innere Klappen +3.5°, oder äussere Klappen -1.6°

Beide male erhälst Du ein ca von 0.5, nur die Kurven sehen verschieden aus.

 

[Heinzgas]

Hallo,

geht die Auslegung nicht in Richtung CO9mini ???
wie wärs mit nochmal verkleinern des CO9mini???

siehe:http://www.aerodesign.de/ unter Modelle/Nurflügler zu finden....


lg heinz

 

[Osmosis]

@ Chrima, danke dir, das hat mich schon mal weiter gebracht.

Ich habe jetzt linear 4° Verwindung drinn. Und deine Ruderform. So komme ich bei CA0.5 auf gute Sinkwerte (0.2m/s) und auf eine gute Gleitzahl (E28). Das sind doch gute Werte oder? (was haben SAL Leitwerkler, nur um zu wissen wo die Messlatte ist ).

Aber wenn ich jetzt alle Ruder im Strak habe bei -4° verwindung dann fliege ich mit CA0.338 und einem Anstellwinkel von 4.33°. Gut ich habe gelernt der schiebt jetzt so durch die Luft, eben mit Anstellwinkel. (von mir aus ).

Aber sollte es nicht das Ziel sein mit Ruder im Strak mit 0° Anstellwinkel (wegen dem Widerstand) mit ca. CA0.3 zu fliegen für meinen Auslegungsfall? Und dann auf CA0.5 erhöhen zu können wenn ich noch langsamer fliegen will (und erst hier den Flügel anstellen).

Oder ganz anders gefragt, was meinst du ganz unabhängig dazu? Bzw. wie würdest du da weiter optimieren?

@ Heinz, danke, aber ich möchte selber was machen. Es geht mir ja ums lernen, um die Zusammenhänge zu sehen.

Gruss, Patrick

 

[kurbel]

Wenn du von 0° Anstellwinkel schreibst, welchen meinst du dabei?
Den des Flügels?
Oder einen lokalen Anstelwinkel?

Mach dir auch den Zusammenhang von Anstellwinkel und Auftrieb nochmal genauer klar.

Der Zahlenwert des Anstellwinkels ist nebenbei doch auch wurscht, 0° ist da keine magische Marke oder so, die es zu erreichen gilt.

Kurbel

 

[Osmosis]

Hallo zusammen

Danke für eure Hilfe.

Klar, wenn ich den Flügel mehr anstelle gibt das mehr Auftrieb und somit auch mehr Widerstand, bis das ganze irgendwann abreisst. Klingt logisch.

In meinen Polaren sehe ich dass das AG bis über CA1.0 geht. Kann ich den Flügel jetzt bis zu einem CA von 1.0 ausnutzen? (sieht man im Ranis irgendwo den Strömungsabriss? Im FLZ ist das schön dargestellt).

Ich habe jetzt lange gesucht aber nichts gefunden, im Forum hat jemand mal eine schöne Auflistung der CA Bereiche und der zugehörigen Flugzustände gemacht, ich meinte die sah etwa so aus:

- CA 0.01 Sturzflug – Speedflug
- CA 0.3 bestes gleiten
- CA 0.4 Thermik
- CA 0.55 Start/Landung
- CA 0.6 Obergrenze beim Brett (wegen S-Schlag?)

Stimmt das so ungefähr? Dann lege ich meinen Pfeil auf CA0.3 aus und kann mit dem inneren HR dann zwischen CA0.01 und CA0.55 variieren?

Jetzt habe ich noch eine Frage zur Verwindung. Mein Flügel braucht durch das relativ Hohe negative CM0 eine gewisse Verwindung damit er überhaupt fliegt. Bei -4° sieht das recht gut aus. Gleitzahl ist recht hoch, sinken klein, CA passt einigermassen etc. Wenn ich jetzt die Verwindung langsam bis -5° erhöhe dann steigt das CA, der Anstellwinkel und die Sinkgeschwindigkeit auch. Die Gleitzahl steigt und fällt ab einem bestimmten Wert wieder. Was immer ansteigt ist logischerweise der Widerstand.

Nur was interessiert mich überhaupt am Flügel? Das ist effektiv ja nur die Gleitzahl und die Sinkgeschwindigkeit. Weil in der Gleitzahl doch auch der Widerstand ist integriert, oder nicht? Dann könnte ich die Verwindung erhöhen bis mir Gleitzahl und Sinkgeschw. Passen und mich um den Widerstand nicht kümmern…. Das gefällt mir aber auch nicht so wirklich. Gibt es einen optimalwert für einen jeweiligen Flügel?
-4.5° schienen mir bei meiner Geometrie ganz passend…

Patrick

 

[Chrima]

In meinen Polaren sehe ich dass das AG bis über CA1.0 geht. Kann ich den Flügel jetzt bis zu einem CA von 1.0 ausnutzen? (sieht man im Ranis irgendwo den Strömungsabriss? Im FLZ ist das schön dargestellt).

Morgen Patrick

Direkt ersichtlich, wie im Vortex ist es nicht, aber man kann es anhand der grünen Kurve erahnen (siehe Anhang); dort wo die Kurve den höchsten Wert aufweist (Innenflügel) erfolgt auch meist der Abriss. Zu beachten aber auch die RE-Zahl (blau) !
Und bis Ca 1.0 kommst Du in Deinem Fall nicht, da Dein Flieger dann zu langsam flöge. Hingegen hätte das Profil Reserven für Beladung oder "scharfe" Kurven.

Stimmt das so ungefähr? Dann lege ich meinen Pfeil auf CA0.3 aus und kann mit dem inneren HR dann zwischen CA0.01 und CA0.55 variieren?

Klingt gut !

Die fest eingebaute Verwindung hast Du aber immer, also auch, wenn Du einmal schneller fliegen willst. Da musst Du dann um so mehr "Tiefe" geben.

Deshalb an Dir festzulegen, wo Dein Flieger seine Stärken haben soll...

UND wieviel du mit den Klappen aussteuern willst. Mit dem Ausschlag der Klappen erzeugst Du ja auch eine art Verwindung, mit dem Vorteil, dass diese nicht fix ist.

Guck Dir dann die Kurven an, wenn Du mit den Klappen auf Langsamflug/Landung oder "Heizen" (ca. 14m/s?) trimmst !

Hast Du vor 2 oder 4 Klappen zu bauen ?

Gruss
Chrima

 

[Osmosis]

Ok ich schau mir das mal im FLZ Vortex an.

Ich habe mich mal um die Verwindung gekümmert. Im Anhang seht ihr die Kurven für die jeweiligen Verwindungen, hier war es noch einfach weil wir nur ein Trapez zum verwinden haben. Unter -3° fliegt der Flügel nicht. Klappen sind im Strak (respektive es hat gar noch keine).

K-Wert, Sinkgeschwindigkeit und Gleitwinkel scheinen Deckungsgleich zu sein. Über 3.5° sind da auch die Veränderungen nur noch minimal. Der Anstellwinkel ist linear zur Flügelverwindung. Gleitzahl und Steigzahl dagegen varieren stark mit der Verwindung. Die beste Gleitzahl haben wir klar bei ziemlich genau -4.5°. Das ergibt ein CA von 0.376. CWI, CWR und CWG unterscheiden sich dabei nur sehr schwach wenn ich die Verwindung ändere.

Daher gehe ich davon aus dass die -4.5° recht gut passen zum Flügel.

Jetzt habe ich im FLZ den Abriss angeschaut. Auch das passt recht gut wie ich finde, der Abriss erfolgt am Innenflügel und nicht aussen, das heisst er wird wohl gutmütig abreissen. Das könnte ich wohl noch verbessern in dem Ich die Ruder kürze oder mit einem Tiefensprung, aber das will ich wie gesagt vorerst weglassen. Vielleicht liesse sich das ganze auch mit einer 4 Klappen Konfig. Besser steuern.

Verwenden will ich 4 Klappen.

Die HRs wirken btw. Bis 0.18m Halbspannweite, längere Ruder verschlechtern aufgrund der SP Lage die HR Wirkung bereits wieder.

Aber… schaut euch die Gleitzahl im FLZ an. Sie ist bei Klappen im Strak bei 11.5… (und das obwohl die anderen Werte wie CA, Anstellwinkel und Fluggeschwindigkeit recht genau mit Ranis übereinstimmen). Auch die Sinkgeschwindigkeit ist um einiges schlechter mit 0.625m/s. (Ranis E Zahl 28, Sinken 0.27m/s). Wo finde ich bei FLZ angaben wie K-Wert etc? (Unter berechnete Werte habe ich nur einen haufen Zahlen ohne Angabe was was ist).

Woher kommen diese grossen Unterschiede? Jetzt bin ich wieder leicht verunsichert… im Ranis sah das noch super aus.

Danke für eure Geduld, Patrick

 

[Chrima]

Gleitzahl und Steigzahl dagegen varieren stark mit der Verwindung. Die beste Gleitzahl haben wir klar bei ziemlich genau -4.5°. Das ergibt ein CA von 0.376. CWI, CWR und CWG unterscheiden sich dabei nur sehr schwach wenn ich die Verwindung ändere.

Hi Patrick

Nur kurz; Die "geschätzten" Angaben zu Gleitzahl und Sinkgeschwindigkeit musst Du bei gleichem ca-Wert vergleichen.
Wenn Du einfach den Flügel verwindest ohne Klappenausschlag werden die Werte logischerweise entsprechend der geringeren Fluggeschwindigkeit besser.

Vergleich auch einmal ein Flügel mit 3° Verwindung und Höhenruderausschlag bis sich auch etwa ca0.4 einstellt !

Auch die Sinkgeschwindigkeit ist um einiges schlechter mit 0.625m/s. (Ranis E Zahl 28, Sinken 0.27m/s). Wo finde ich bei FLZ angaben wie K-Wert etc? (Unter berechnete Werte habe ich nur einen haufen Zahlen ohne Angabe was was ist).

Deine Ranis-Werte von 28 respektive 0.27 erhalte ich auf keine Art, da muss irgendwo noch ein Eingabefehler sein.
Ich komme da bestenfalls auf 14 / 0.42.

Grüsse
Chrima

 

[Osmosis]

Hallo Chrima

Ok das erste leuchtet mir ein.

Zum zweiten… keine Ahnung was ich da „falsch“ eingebe?

- Klappenloser Flügel
- 0.2kg
- 1.2m
- TI 0.17
- TA0.12
- -4.5°
- AG455CT 8%
- Stabmass. 5%
- 127 Wirbel

Dann Kriege ich das angehängte Bild mit den Werten:

- CA0.376
- KWert 1.0067
- Gleitzahl 28.47
- Sinken 0.246m/s

Laut Vortex oben kann ich bis über CA0.9 fliegen bis die Strömung abreisst… ob das wohl klappen wird…

Patrick

 

[Chrima]

OK !

Ich gucke jeweils auf "Berechnet Flügelpolare".
Ist ja auch dann noch immer rein theoretisch.


Betreffend 0.9; kann ich mir schon vorstellen, nur fliegen dann Teile des Flügels eigentlich nicht mehr, d.h. die Leistung ist hin.
Kann ich mit meinem Pfeil auch, ist so eine Art Sackflug.

 

[UweH]

Hallo Patrick,

ich les hier auch interessiert mit und Christian erklärt das schon Super

Ich möchte nur noch ein paar Kleinigkeiten ergänzen die mir aufgefallen sind.
- Thema Flügelanstellwinkel: Kurbel hat schon geschrieben dass der Zahlenwert des Flügelanstellwinkels wurscht ist, dazu möchte ich ergänzen dass der Zahlenwert des Flügelanstelwinkels völlig wurscht ist
vergiss das einfach und schau nicht mehr da drauf (bis Du einen Rumpf konstruierst, da ist er vielleicht noch ein bisschen nützlich)

- Leistungswerte in Ranis und Vortex: Wie Christian schon angedeutet hat ist das Häkchen im Ranis bei Dir bei "Geschätzte Flügelpolare", es muß aber bei "berechnet Flügelpolare" gesetzt werden, die geschätzte ist vieeel zu optimistisch

- Unterschied zwischen Vortex und Ranis (ich nenn das "Nurflügel" der Einfachheit halber "Ranis", obwohl ja beide Programme von Frank Ranis sind): ich kenn mich im Vortex nicht gut aus weil ich mich noch nicht eingehend damit beschäftigt habe, aber ein bisschen was weiß ich schon. Der Unterschied der Leistungsangaben kommt neben dem differenten Berechnungsverfahren auch daher, dass im Ranis der leistungsmindernde Faktor der Zähigkeit nicht berücksichtigt ist, also die speziellen Grenzschichteffekte bei niedrigen Re-Zahlen. Frank hat jedoch im Vortex dafür eine Routine eingebaut, die diesen Einfluß annähert. Deshalb sind besonders bei kleinen und leichten Modellen die Werte aus Vortex näher an der Realität als beim Ranis.

Flügel-CA: Grundsätzlich solltest Du Dir im klaren sein für welchen Einsatzzweck Du das Modell verwenden willst und auf den entsprechenden CA bei Rudernullstellung hin auslegen. Du hast oben Werte für Bretter angegeben, aber die sind für einen Pfeil nicht so gut gewählt. Moderne Bretter werden meist etwas schneller geflogen um die Nachteile der speziellen Aerodynamik auszugleichen, z.B. erhöht ziehen nicht nur den CA-Wert des Flügels, es verringert auch den örtlichen ca-Wert des Profils am ausgeschlagenen Ruder und begrenzt damit wieder den CA max des Flügels.
Beim Pfeil hast Du es leichter, besonders wenn Du die inneren Ruder als Höhenruder verwenden kannst. Damit kannnst Du über die Verwindung auf ein höheres Auslegungs-CA bei Rudernullstellung gehen weil Du zum drücken die inneren Ruder nach oben ausschlägst und dabei durch entwölben des Profils günstigerweise die Profilwiderstände verringerst. Ich empfehle bei Pfeilen folgende Werte für das Auslegungs-CA:
- für Thermiksegler: 0,45-0,6;
- Allrounder und Leistungssegler 0,35-0,45
- Speedmodelle 0,1-0,25

Weiter viel Spaß mit dem Projekt

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Hallo Chrima,

OK, berechnet siehts bei mir auch schlechter aus… Dann passt das mit FLZ ganz gut, da werden scheinbar die berechneten Werte dargestellt.

Schönes Modell das du da hast.

Mein Problem liegt darin das ich kaum Anhaltspunkte habe, was denn ein „gutes“ Modell so für Leistungsdaten hat. Also sinken, Gleitzahl etc. (Geschätzt oder gerechnet bitte angeben )

Hast du mir da ein paar Anhaltspunkte? Was bringt z.B. ein aktuelles SAL Modell, was ein guter Nurflügler. Dann weis ich woran ich mich messen muss und wie „gut“ mein Entwurf bereits ist.

Danke dir für die Hilfe.

 

[Osmosis]

Hi Uwe

Danke dir für deinen Beitrag. Das leuchtet mir alles ein, in dem Fall werde ich auf CA0.5 gehen. Nur… was mache ich da in der Kurve? Also in einer schnellen Kurve? Irgendwann geht dem Profil ja die Luft aus… das scheint bei meinem Fall zwar erst bei CA0.9 zu sein, wo es aber laut Chrima nur noch ein kontrollierter Sackflug ist. Wie erkenne ich die obere CA Grenze eines Flügels, wenn nicht durch das abreissen (siehe FLZ bei CA0.9)?

Zum steuern des Modells. Ich habe ja 4 Klappen. Ist es besser den Flügel auszulegen das ich die inneren Ruder ausschliesslich als HR brauche und aussen QR, oder macht es mehr sinn innen + auszuschlagen und aussen – um den anstellwinkel zu erhöhen? Dann wären kleinere Ausschläge notwendig, aber die Auftriebsverteilung wird mehr deformiert…

Danke, Patrick

 

[UweH]

Nur… was mache ich da in der Kurve? Also in einer schnellen Kurve? Irgendwann geht dem Profil ja die Luft aus… das scheint bei meinem Fall zwar erst bei CA0.9 zu sein, wo es aber laut Chrima nur noch ein kontrollierter Sackflug ist. Wie erkenne ich die obere CA Grenze eines Flügels, wenn nicht durch das abreissen (siehe FLZ bei CA0.9)?

Hi Patrick,

Du hast es eigentlich schon geschrieben woran Du das erkennst, die Situation ist im Kurvenflug ähnlich wie im Langsamflug, aber die RE-Zahl ist höher. Normalerweise hat ein Profil bei höherer Re-Zahl größere ca-max, die Situation verbessert sich also gegenüber der Abrißsituation aus dem Vortex. Ich weiß nicht ob das Vortex den Flugzustand in schnellen Wenden simulieren kann, da kann ich Dir nicht weiter helfen. Ich schau dafür in die Profilpolaren und suche das Profil entsprechend aus, darüber hinaus hat es mich bisher noch nicht interessiert, ich bau ja nur Freizeitflieger.

Zum steuern des Modells. Ich habe ja 4 Klappen. Ist es besser den Flügel auszulegen das ich die inneren Ruder ausschliesslich als HR brauche und aussen QR, oder macht es mehr sinn innen + auszuschlagen und aussen – um den anstellwinkel zu erhöhen? Dann wären kleinere Ausschläge notwendig, aber die Auftriebsverteilung wird mehr deformiert…

Ich hab das bei meiner Mini-Elli-Horten getestet und da hat die Wirkung der inneren Klappen bei 28° Nasenpfeilung und dem hortentypisch hohen Stabilitätsmaß von 19 % bei weitem nicht ausgereicht, ich mußte vor allem die Querruder zum steuern der Querachse nehmen, die dafür aber viel zu klein waren. Ich würde aus dem Bauch heraus vorschlagen die elliptische Zirkualtionsverteilung bei folgendem Flugzustand einzustellen:
- CA 0,6 (der induzierte Widerstand ist Auftriebsabhängig, deshalb sollte der geringste induzierte Widerstand bei den hohen Auftriebswerten des Thermikflugs minimal sein. Bei kleinen Auftriebswerten werden geringe Profilwiderstände wichtiger)
- innere Klappen auf + 2°, dann hast Du im schlimmsten Fall noch eine echte Wölbklappenwirkung
- äußere Klappen auf -2 bis -5 °, im schlimmsten Fall hast Du damit die Ruder im Schnellflug im Strak mit den damit verbundenen geringen Profilwiderständen.
Die genauen Wert kann ich ohne eine Ranisdatei schlecht abschätzen weil die weiteren Klappenausschläge und Flugzustände mit berücksichtigt werden sollten.

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Hallo Uwe

Den oberen Teil verstehe ich, aber den unteren, da kommen bei mir Fragen auf. Ob ich den Flügel jetzt auf CA0.5 oder CA0.6 Trimme ist denke ich anschauungssache.

Aber warum ich jetzt beide Ruder aus dem Strak fahren soll und dann optimieren, das verstehe ich nicht. Ich will doch bei meinem Auslegungs CA die Ruder im Strak haben?

Patrick

Achja, Ranis Datei ist ganz easy:

- Spannweite 1.2m
- Ti 0.17m
- Ta 0.12m
- Verwindung momentan -4.5/-.5°
- Ruderform ist noch unklar
- Masse 0.2kg
- Profil AG455CT 8%

 

[UweH]

Aber warum ich jetzt beide Ruder aus dem Strak fahren soll und dann optimieren, das verstehe ich nicht. Ich will doch bei meinem Auslegungs CA die Ruder im Strak haben?

Nicht unbedingt Patrick, es kann durchaus Sinn machen die Ellipse bei hohem CA und ausgeschlagenem Ruder einzustellen. Beim Brett macht man das ja auch so weil das Profilmoment in Verbindung mit der Schwerpunktlage den Flügel-CA bedingt und bei den derzeit verwendeten annähernd momentenneutralen Profilen hat man halt mal bei Rudernullstellung Flugzustand senkrechten Sturz.
Ich hab Deinen Pfeil mal ins Ranis eingegeben und die Wirkung des innenliegenden Höhenruders ist in der Simulation so gut, dass es keinen Vorteil erbringt mit ausgeschlagenen Rudern zu optimieren. Die Wirkung des inneren Ruders sollte alleine für die Höhenruderfunktion ausreichen und damit ergibt sich von selbst eine sinnrichtige Wirkung auf die Flugzustände. Probleme hatte ich aber mit dem Grundriß am Außenflügel, da ist die Zirkulation überelliptisch und das könnte bei der großen Pfeilung Probleme mit der Kopplung der Wingletumströmung geben. Du solltest die Winglets also weit genug zurück setzten, vielleicht ähnlich wie bei Christians (tschicken21) Little Wing.

Gruß,

Uwe.

 

[Osmosis]

Danke für die Erklärungen Uwe.

Jetzt habe ich das ganze mal systematisch mit zwei anderen Modellen verglichen. Dem Freebaze NT von Extremflug.de (fliege ich selber) und dem SAL Brett aus RCL von PW. Zugegeben, das PW Brett hat 1.5m und ist daher einiges grösser, das macht den Vergleich nicht ganz fair, aber ich habe es trozdem genommen.

Was ich da zu sehen bekam hat mich zurück auf den Boden geholt... Ich dachte immer, jaja, der Freebaze, ist wohl Grob gerechnet, aber sicher nicht ernsthaft gerechnet. Dem war wohl nicht so.

Ich habe in meiner Tabelle 3 Flugzustände.

- CA0.5 (Thermik)
- CA0.6 (Thermik)
- CA0.1 (Speedflug)

Beim Freebaze und beim PW Brett habe ich, da die Geometrie gegben war, einfach die Ruder ausgeschlagen bis ich die Richtigen Werte hatte, und das in allen 3 Zuständen.

Bei meinem HLG Pfeil habe ich die Thermikzustände ohne Ruder, nur mit der Verwindung eingestellt, da ich ja mit Rudern im Strak fliegen will im Einsatzbereich. Den Speedflug habe ich mit innenliegenden Rudern mit - Ausschlag erreicht.

Die Werte seht ihr in den Bildern...

Meine Interpretation dazu:

Bei CA0.5 und CA0.6 bin ich einigermassen zufrieden, ich schlage den Freebaze im oberen Diagramm überall. Das PW Brett ist besser, klar, ist ja auch grösser.
Im unteren Diagramm schlägt mich der Baze beides mal... Ich nehme an das kommt von der geringen Flächenbelastung?

Bei CA0.1 schlägt der Freebaze mich und sogar das PW Brett deutlich, da bin ich der schlechteste im Umzug... (in beiden Diagrammen). Ok man kann sagen das ist nicht das Einsatzgebiet, da habt ihr recht. Aber trozdem, so krass hätte ich das nicht erwartet.

Woher kommt das?

Achja, im Diagram sind die Modelle mit 1/2/3 betittlet, ihr findet die Zuordnung in der Tabelle über den Modellnamne. (von links nach rechts: PW Brett, Freebazhe, HLG Pfeil).

Jetzt habe ich das Gefühl brauche ich eure Hillfe, weil sonst habe ich zwar sehr viel gelernt (Danke!!) aber das bauen lohnt sich nicht, weil der Baze besser ist...

Patrick

 

[Chrima]

Aber warum ich jetzt beide Ruder aus dem Strak fahren soll und dann optimieren, das verstehe ich nicht. Ich will doch bei meinem Auslegungs CA die Ruder im Strak haben?

zusätzlich zur Erläuterung von Uwe bleibt noch ein wichtiges Argument;
der grosse Vorteil eines Pfeils ist ja die Möglichkeit zu verwölben.

Es wäre also eigentlich schade diesen Vorteil nicht auszunützen. Muss ja nicht mehr wie 2° sein, wie von Uwe bereits erwähnt. Und damit sollte sich dann durch Anpassen von Verwindung und evtl. geringfügigem äusseren Klappenausschlag das gewünschte ca einstellen...
...ja und dann weiter bis man schöne Kurven erhält !


Den anderen Thread wollte ich Dir auch schon nahelegen, da sind ja auch Wettbewerbspiloten dabei.

Grüsse
Chrima