Warum gibt es kein F3B oder F3F mit vorverlegtem Höhenleitwerk?

mipme_kampfkoloss

Vereinsmitglied
Teammitglied
Hallo Hans,

ich fürchte du liegst mit deiner Vermutung daneben, denn das Höhenleitwerk beim Kreuzleitwerksrumpf des Device ist kein Pendelleitwerk, sondern gedämpft, also mit Klappe. Die Probleme beim Hochstart führten zu einem zweiten Höhenleitwerk mit etwas anderem Profil. Die Lösung war aber letztendlich eine Vorverlegung des Hochstarthakens (ca. 3 mm VOR dem Schwerpunkt). Zur Info: Der Haken liegt beim V-Leitwerksrumpf HINTER dem Schwerpunkt, beim Start ist das Ruder leicht auf tief eingestellt.

Gruß, Karl Hinsch

Dann waren wohl VLW und HLW aerodynamisch nicht gleichwertig dimensioniert, oder? Klingt aufgrund der notwendigen Schwerpunktverschiebung danach, als ob das HLW zu klein oder VLW zu groß war um den hohen Moment des Hauptflügels im Hochstart entsprechend zu kompensieren zu können.
Oder das HLW war ineffizienter aufgrund von Störungen (Rumpf, Flächenwirbel, etc.)
 
Wir können uns jetzt zu Tode spekulieren, hilft aber nix, denn ich kann leider nur Informationen aus zweiter Hand liefern, da ich den Device Kreuzleitwerksrumpf selber nicht besitze sondern nur Vereinskollegen kenne, die einen solchen Rumpf haben und fliegen. Dabei habe ich eben so einiges beobachten können und mit den Kollegen gesprochen.
Übrigens, der Schwerpunkt wurde nicht verschoben, sondern nur der Hochstarthaken. Das beim Start Luftwirbel von der Tragfläche die Wirkungsweise des HLW beeinträchtigt haben war auch eine Vermutung und führte eben zu einer zweiten Version des HLWs mit geänderter Profilierung. Das Problem mit Strömungsabrissen beim Hochstart wurde aber erst durch eine Verlagerung des Hochstarthakens abgestellt. Dabei hat sich herausgestellt, dass das Höhenruder unbedingt in Neutralstellung belassen werden muss. Im Gegensatz zum V-Leitwerksrumpf (dort ist der Haken weiter hinten, kompensiert durch leichte Tiefstellung des Höhenruders) führte das eben zu einer leichten Vorverlegung des Hochstarthakens. Ist aber alles ein spezifisches Problem der Auslegung des Device Kreuzleitwerkrumpfes. Alles klar jetzt?

Gruß, Karl Hinsch
 
Zuletzt bearbeitet:

RetoF3X

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Wenn ein HLW am Maximalauftrieb scheitert, ist es IMHO zu klein, oder sehr unpassend profiliert. Mit einer sehr extremen Hochstarttrimmung könnte man allenfalls in solche Bereiche vorstossen............ bringt aber nix ausser Probleme 😉

Pendel mit Klappe hatten Liese/Schlott am Epsilon realisiert (T-LW).
Hallo Reini,

Ein Pendel-Leitwerk mit Klappe in F3B, alle Achtung. Würde mich wundernehmen wie Liese / Schlott das mechanisch gelöst haben.

Viele Grüsse:
Reto

PS: Deinen Wobbegong mit Doppelflap und Pendel-Leitwerk mit Klappe, das wäre noch eine Herausforderung :) .
 

reinika

User
Hallo Reini,

Ein Pendel-Leitwerk mit Klappe in F3B, alle Achtung. Würde mich wundernehmen wie Liese / Schlott das mechanisch gelöst haben.

Viele Grüsse:
Reto

PS: Deinen Wobbegong mit Doppelflap und Pendel-Leitwerk mit Klappe, das wäre noch eine Herausforderung :) .
Hallo Reto
Ich weiss nicht mehr wie die Beiden das am Epsilon gelöst hatten.
Ich würde einfach ein Ruderhorn an der Klappe über den Drehpunkt nach vorne stehen lassen und das mit einem Gestänge mit dem Rumpf verbinden. Dann schlägt die Klappe automatisch im Stellsinn aus, sobald sich das Pendel bewegt.
Übersetzung via Länge des Horns einstellen. Alles KIS :D

Gruess
Reini
 
Den Vorteil der Redundanz bei einem V-Leitwerk betrachte ich als eher gering, denn die Wahrscheinlichkeit des Ausfalls einer Ruderklappe ist doch sehr gering.
Wirklich? Ist dir noch nie ein Servo ausgefallen?
Aerodramatisch wirkt die durch die V-Stellung schwächer als die Ersatzflächen des X-LW (Autriebsanstieg wird flacher).
Also obwohl das Höhenruder projiziert die gleiche Fläche hat, ist der Auftrieb geringer? Oder habe ich das falsch verstanden? Weil dass es überhaupt größer sein muss um die gleiche projizierte Fläche hinzubekommen ist ja völlig klar. Wenn es NOCH größer sein muss, wäre der Gewichtsvorteil von 6% ja weg. Sollen Höhenruder nicht oft eher Abtrieb erzeugen?
Und durch die höhere EWD steigt dann wieder der Widerstand bzw. ein anderes Profil wäre geg. besser?
 

UweH

User
Zuletzt bearbeitet:
Wirklich? Ist dir noch nie ein Servo ausgefallen?
Doch, durchaus. Trotzdem fliege ich insbesondere bei Thermikmodellen lieber ein Kreuzleitwerk, weil ich da ein gut wirkendes Seitenruder bekomme und das ist für mich beim Thermikkreisen ausschlaggebend. Ist das jetzt sicherheitstechnisch unverantwortlich und man sollte wegen der Redundanz nur noch Modelle mit V-Leitwerk fliegen dürfen?

Gruß, Karl Hinsch
 
Hallo,
die Kombination aus "bewegter Dämpfungsfläche" = PendelHLW und Klappe wurde manntragend am D30 Cirrus in den 1930er Jahren erprobt, aber nach meiner Erinnerung (an die Literatur, so alt bin ich auch noch nicht) im Rahmen der Flugerprobung stillgelegt.
Bedenkt man die kleinen Klappenausschläge des Höhenruders sehe ich keinen Sinn für diesen Aufwand.

Stefan
 

mipme_kampfkoloss

Vereinsmitglied
Teammitglied
Ist das jetzt sicherheitstechnisch unverantwortlich und man sollte wegen der Redundanz nur noch Modelle mit V-Leitwerk fliegen dürfen?
Genau! Wird bald EU Vorgabe und zum Drohnenführerschein musst du von jedem Modell ein Foto des Leitwerks bei der Registrierung mitschicken.
Aber es wird eine Übergangsfrist bis 31.5.23 geben...

😜🤪😅

Sorry, das war jetzt aufgelegt...

Um hier auch etwas sinnvolles beitragen zu können:
Bei meinen VLW fliege ich ziemlich reduzierte HLW Ausschläge - ca. 50-60% des SLW Ausschläge mit mehr Expo - so. 30-40%.
Sonst ist mir das "HLW" zu giftig. Zum Kreisen brauche ich jedoch eigentlich nur die HLW Funktion. SLW zum ein/ausleiten halt...
 
Wenn die Höhenruderfunktion stark aber Seitenruderfunktion zu schwach ist, ist einfach das Leitwerk zu klein ausgelegt bzw. in
dem speziellen Fall vielleicht sogar der Winkel zwischen den Flächen zu groß, ist der bei dir mehr als 90°?

Ich könnte schon entspannter fliegen wenn mein größeres Modell nicht aufgrund eines kaputten Servos runter kommen kann. Ich baue nicht direkt meine ganzen Flieger um, aber ich sehe gerade keine Gründe, die gegen ein gut ausgelegtes VLW sprechen. Das mit dem vorverlegten Neutralpunkt wenn die projizierte
Fläche gleich bleibt habe ich noch nicht ganz verstanden.
 

reinika

User
Also obwohl das Höhenruder projiziert die gleiche Fläche hat, ist der Auftrieb geringer? Oder habe ich das falsch verstanden? Weil dass es überhaupt größer sein muss um die gleiche projizierte Fläche hinzubekommen ist ja völlig klar. Wenn es NOCH größer sein muss, wäre der Gewichtsvorteil von 6% ja weg. Sollen Höhenruder nicht oft eher Abtrieb erzeugen?
Und durch die höhere EWD steigt dann wieder der Widerstand bzw. ein anderes Profil wäre geg. besser?
Ja, muss noch grösser sein, damit die selben Verhältnisse eintreten.
Stell dir vor, das V wäre auf 90° hochgeklappt:
-Die Änderung des Anstellwinkels bei einer Nickbewegung wäre null!
-Maximal wäre die Anstellwinkeländerung mit dem horizontal, also 0° liegenden HLW.
-Mit V-Stellung irgendwo dazwischen (cos der V-Stellung).
Der Auftriebvektor steht durch das V auch nicht senkrecht zur Nickbewegung, sondern rechtwinklig zur LW-Flächen und wirkt daher geringer.
Das kannst Du mit mehr Fläche kompensieren.
Es gab da eine Anleitung zur Umrechnung zwischen X und V, von Mark Drela. Find sie grad nicht, vielleicht hat sie grad jemand zur Hand?

Zum Leitwerkslast hat Dir Uwe ja schon einen Link eingestellt. Das sind verschiedene Trimmzustäde beschrieben. Bei Steuereingaben muss man unterscheiden zwischen Auslösung einer Nickbewegung (Überwindung der Masseträgheit) und der Erhaltung der Rotationsphase, da ändert sich die geforderte Last am HLW.

An den Anforderungen für HLW-Profile ändert sich dadurch nur etwas, wenn grosse Trägheiten mit kleinen Leitwerken zu überwinden sind -> Scale-Segler. Das ist aber nicht V- spezifisch.

Btw. In der Flugzeugaero redet man üblicherweise immer von Auftrieb, allerdings positiv und negativ. Nur die Rennwagenkonstrukteure reden von "Downforce".

Das mit dem vorverlegten Neutralpunkt wenn die projizierte Fläche gleich bleibt habe ich noch nicht ganz verstanden.
Nachtrag: Es geht um den Flugzeug- Neutralpunkt. Nicht etwa der des Tragflügels. Das führt auch oft zu Missverständnissen.......
 
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reinika

User
Hallo,
die Kombination aus "bewegter Dämpfungsfläche" = PendelHLW und Klappe wurde manntragend am D30 Cirrus in den 1930er Jahren erprobt, aber nach meiner Erinnerung (an die Literatur, so alt bin ich auch noch nicht) im Rahmen der Flugerprobung stillgelegt.
Bedenkt man die kleinen Klappenausschläge des Höhenruders sehe ich keinen Sinn für diesen Aufwand.

Stefan
Interessant, hatte ich nicht auf dem Schirm 👍

Allerdings sehe ich im Modellflug keine Vorteile darin, weil es zwar zur Nick-Auslösung beiträgt, aber nachher in der Wende, Looping, etc. verkehrt rum steht. (Siehe voriges Post.) Auch für Trimmzustände würde es verkehrt arbeiten.
Bei grossen und schweren Scale-Seglern mit kleinem HLW-Volumen und viel Nickträgheit mag das helfen. So eine Entscheidung hängt also vom jeweiligen Flugzeug ab.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo, mal eine Frage: ist das VLW als Höhenleitwerk nicht eigentlich ein Tragflügel mit sehr viel V- Form und daher sehr ineffizient? Wie sehr gleicht die grössere Länge, nicht projeziert sondern tatsächlich vorhanden, das aus?
Stefan
 

reinika

User
Hallo, mal eine Frage: ist das VLW als Höhenleitwerk nicht eigentlich ein Tragflügel mit sehr viel V- Form und daher sehr ineffizient? Wie sehr gleicht die grössere Länge, nicht projeziert sondern tatsächlich vorhanden, das aus?
Stefan
Ja, das ist die Kurzfassung von dem, was ich oben beschrieb.
Man kann diese Ineffizienz mit Mehrfläche kompensieren. Das ist das Ziel von Drela`s Anleitung, oder man bemüht ein Auslegungsprogram.
 

Chrima

User
Man konnte ja auch bei einigen F3X-Maschinen beobachten, dass die V-Leitwerke im Zuge einer Optimierung immer vergrössert wurden.

Das mit dem Vorteil von X gegenüber V im Kreisflug, sehe ich nicht wirklich. Ich habe ja damals bei meinem ersten F3J-Segler genau darum 2 verschiedene Rümpfe (X / V-Ltw) bestellt.
Fazit; es kreist der besser, den ich öfter fliege :D
(und ich habe beide noch im "Dienst") Ziel- Punktlandungen mag noch ein anderes Kriterium sein.

Zudem sehe ich aber auch noch einen Vorteil für das leichtere Leitwerk, weil der Flieger sich generell selbständig durch die geringere Massenträgheit aus einem möglichen "Schiebezustand" korrigiert. Schön und praktisch vorallem auf grössere Distanz.

Grüsse
Christian
 
Ja, muss noch grösser sein, damit die selben Verhältnisse eintreten.
Stell dir vor, das V wäre auf 90° hochgeklappt:
-Die Änderung des Anstellwinkels bei einer Nickbewegung wäre null!
-Maximal wäre die Anstellwinkeländerung mit dem horizontal, also 0° liegenden HLW.
-Mit V-Stellung irgendwo dazwischen (cos der V-Stellung).
Der Auftriebvektor steht durch das V auch nicht senkrecht zur Nickbewegung, sondern rechtwinklig zur LW-Flächen und wirkt daher geringer.
Das kannst Du mit mehr Fläche kompensieren.
Es gab da eine Anleitung zur Umrechnung zwischen X und V, von Mark Drela. Find sie grad nicht, vielleicht hat sie grad jemand zur Hand?

Zum Leitwerkslast hat Dir Uwe ja schon einen Link eingestellt. Das sind verschiedene Trimmzustäde beschrieben. Bei Steuereingaben muss man unterscheiden zwischen Auslösung einer Nickbewegung (Überwindung der Masseträgheit) und der Erhaltung der Rotationsphase, da ändert sich die geforderte Last am HLW.

An den Anforderungen für HLW-Profile ändert sich dadurch nur etwas, wenn grosse Trägheiten mit kleinen Leitwerken zu überwinden sind -> Scale-Segler. Das ist aber nicht V- spezifisch.

Btw. In der Flugzeugaero redet man üblicherweise immer von Auftrieb, allerdings positiv und negativ. Nur die Rennwagenkonstrukteure reden von "Downforce".


Nachtrag: Es geht um den Flugzeug- Neutralpunkt. Nicht etwa der des Tragflügels. Das führt auch oft zu Missverständnissen.......
Kannst du mir in einer Zeichnung erläutern warum das größer sein muss? Nach meiner Zeichnung (in blau die Kraftvektoren) habe ich doch die gleiche Kraft bei einer 1,4 fachen Fläche?
1685000303195.png

Wobei hier ja sogar nur EINE Fläche bedacht wurde, somit passt das für das Höhenruder. Theoretisch müsste ich somit jetzt die doppelte Wirkung für das Seitenruder haben als bei dem X-Leitwerk in grün.
Ich verstehe nicht, warum so viel von einer zu geringen Seitenruderwirkung gesprochen wird. Sind die so viel kleiner ausgelegt? Das ist ja wirklich nur einer Auslegungssache.
 

reinika

User
Weil diese V-Flächen weniger gut wirken, brauchen sie mehr Fläche für die gleichen Verhältnisse (Neutralpunktlage).
In Post 92 hab ich es anschaulich hergeleitet, warum sie weniger gut wirken (verflachter Auftriebsanstieg). Den schiefen Auftriebsvektor hast Du ja jetzt selber eingezeichnet.
Drela gibt die Umrechnung für den "Wirkungsgrad" an = Cosinus der V-Stellung. Mehr ist da wirklich nicht zu sagen.......

Natürlich kann man mit dem kleineren V auch fliegen, wie Du selber sagst, ist das dann eben eine andere Auslegung (NP-Lage).
Man kann auch kleinere X-LW fliegen......

Weil die Seitenfläche am V quasi doppelt vorhanden ist, werden diese meist mit mehr Öffnungswinkel als 45° gebaut. Das verbessert die HLW-Wirkung und verringert die SLW-Wirkung bei gleicher Projektionsfläche, wobei die Seitenfläche dabei auch reduziert wird.
 
Weil diese V-Flächen weniger gut wirken, brauchen sie mehr Fläche für die gleichen Verhältnisse (Neutralpunktlage).
In Post 92 hab ich es anschaulich hergeleitet, warum sie weniger gut wirken (verflachter Auftriebsanstieg). Den schiefen Auftriebsvektor hast Du ja jetzt selber eingezeichnet.
Drela gibt die Umrechnung für den "Wirkungsgrad" an = Cosinus der V-Stellung. Mehr ist da wirklich nicht zu sagen.......

Natürlich kann man mit dem kleineren V auch fliegen, wie Du selber sagst, ist das dann eben eine andere Auslegung (NP-Lage).
Man kann auch kleinere X-LW fliegen......

Weil die Seitenfläche am V quasi doppelt vorhanden ist, werden diese meist mit mehr Öffnungswinkel gebaut. Das verbessert die HLW-Wirkung und verringert die SLW-Wirkung bei gleicher Projektionsfläche, wobei die Seitenfläche dabei auch reduziert wird.
Aber mit dem Cosinus von 45° ergibt es bei der um 41% vergrößerten Fläche doch wieder 1, wie drunter geschrieben oder bin ich jetzt gar nicht mit gekommen?
 
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