Maxe Baumann hat geschrieben: ↑Sa 9. Nov 2019, 21:52Als Profil hab ich das PW 51 ohne Änderungen verwendet
Hallo Maxe, das PW51 ist eine ganz gute Wahl, es ist sehr breitbandig einzusetzen, schnell, relativ auftriebsstark und funktioniert auch bei kleinen Re-Zahlen gut brauchbar.
Ich kenne die Profilierung des FiFi von Max nicht genau, aber ich weiß welches Grundprofil er verwendet hat und ungefähr auch wie er es modifiziert hat. Da er die Profilierung geheim hält schreibe ich auch nichts konkreteres dazu, möchte aber hier ein paar grundsätzliche Gedanken zur Profilierung von so kleinen Brettern los werden.
Der FiFi hat fliegerisch einen kleinen Makel der typisch für so kleine Brettnurflügel ist: wenn man auf Langsamflug trimmt fliegt er ganz normal durch die Gegend. Wird das Tragen besser und man drückt an, dann beschleunigt er zunächst, aber beim los lassen des Höhenruders nimmt er die Nase stark hoch. Mit zunehmender Fahrt entsteht ein aufrichtendes Moment um die Querachse das man entweder weg drücken oder nachtrimmen muss.
Im normalen Hangflug stört das zwar etwas, aber da man mit so einem Modell eh quirlig 3D fliegt und nicht ruhig in der Thermik kreist übersteuert man das fast immer.
Im DS ist das aber störend, denn wenn man nach der Leewende das Höhenruder kurz nachlässt um nach vorne ins Luv zu fliegen will der beschleunigte FiFi den Kreis von selbst und eng zu ziehen. Egal wie man trimmt, man muss immer nach der Leewende nachdrücken, das ist in diesem Kreisabschnitt aber sehr unangenehm und kostet auch Speed weil man nicht immer die optimale Flugbahn trifft.
Der Grund für dieses unangenehme Eigensteuerverhalten ist die Wirkung des S-Schlags bei kleinen Re-Zahlen.
Die Wirkung der hoch gezogenen Endfahne bzw. der hoch gestellten Klappen ist bei kleinen Re-Zahlen geringer und nicht so gleichmäßig als bei größerer Flächentiefe und Geschwindigkeit, es gibt bei manchen Profilen mit zunehmender Geschwindigkeit regelrechte Sprünge in der Wirkung. Deshalb muss man die Endleiste bei so kleinen und leichten Fliegern weiter hoch nehmen als bei größeren.
Fliegt man schneller, dann nimmt die Stabilisierungswirkung Re-Zahl bedingt nicht linear zu und es kommt zum Nase hoch nehmen.
Bei relativ dicken Profilen und solchen mit weit zurück liegender Profil-Maximaldicke kommt es bei kleinen Re-Zahlen typischerweise auch noch zu Ablöseblasen auf der hinteren Profiloberseite, die negativen Einfluss auf die Wirkung des S-Schlags haben. Dagegen muss man zunächst höher trimmen. Diese Blasen können bei zunehmender Geschwindigkeit plötzlich verschwinden weil die Strömung zunehmend laminar wird und die volle Wirkung der Querachsentrimmung ist wieder da. Dafür hat man aber jetzt zu hoch getrimmt und der Flieger nimmt ziemlich plötzlich die Nase hoch, das ist auch sehr unangenehm zu fliegen.
Was kann man nun dagegen tun?
Es gibt ein paar typische Einflussfaktoren die den Profilmoment bestimmen und die man sich für sehr kleine Bretter zunutze machen sollte.
- weniger Profildicke vermeidet Ablöseblasen, das macht den Momentenverlauf über die Geschwindigkeitsspane gleichmäßiger
- weniger Dickenrücklage vermeidet ebenfalls Ablöseblasen, Wirkung siehe eine Zeile weiter oben. Bei sehr kleinen Re-Zahlen hat eine vergrößerte Dickenrücklage nicht den widerstandsvermindernden Effekt auf die Profile wie bei großen Speedmodellen gewohnt, das sollte man da anders erreichen.
- weniger Dickenrücklage erfordert für die gleiche Stabilisierungswirkung weniger positiven Profilmoment
- weniger Wölbung erfordert für die gleiche Stabilisierungswirkung weniger positiven Profilmoment
Vergleicht man die Profilauslegung für ein sehr kleines schnelles Brett mit der eines großen schnellen Bretts sollte die Profilierung also folgendermaßen verändert werden:
- kleinere Profilwölbung
- Profildicke so gering wie für die Einbauten und die Baubarkeit unbedingt notwendig
- keine Rückverlagerung der Profildicke am Innenflügel, leichte Vorverlagerung der Profildicke am Außenflügel
- Basisprofile sollten mit kleinen Re-Zahlen gut zurecht kommen
Da die Wirkung des S-Schlags bei kleinen Re-Zahlen geringer ist als bei großen Re-Zahlen sollte das Basisprofil auch etwas mehr positiven Moment haben als für ein größeres Brett mit gleichem Einsatzzweck. Als gutes Beispiel kann hier das PW51 genannt werden. Das PW75 ist im vorderen Bereich praktisch identisch zum PW51, aber der S-Schlag = positiver Profilmoment ist beim PW75 größer, es ist für Minibretter deshalb etwas besser geeignet als das PW51.
Nach den ersten Videos des FiFi haben Max und ich eine Unmenge an Anfragen zu dem Modell bekommen, das Interesse an solchen Minibrettern ist riesengroß.
Die Baukapazitäten von Max als Hobbybauer sind sehr begrenzt, deshalb habe ich für einen Interessentenkreis schon im August eine sehr einfache Minibrett-Auslegung mit Einachtrapezgeometrie für den Positivbau entworfen die ich hier mit den Profilen mal anhänge.
Die oben genannten Kriterien für Minibretter sind hier größtenteils erfüllt, zusätzlich habe ich die Innentiefe vergrößert um dem Positivbau zu erleichtern und auch mit Beplankung 8 mm Servos unter Putz einbauen zu können.
Beim Nachbau bitte beachten dass die Flügel wirklich klein sind und leichte Abweichungen vom Soll bei Profilen und Grundriss schon einen erheblichen Einfluss auf die Grundeinstellungen haben. Sollte das Minibrett nicht auf Anhieb fliegen, dann muss man abweichend von den von mir empfohlenen Grundeinstellungen ein bisschen experimentieren um das Teil gut zum fliegen zu bringen.
Ich möchte den FiFi-Thread mit meiner Auslegung nicht kapern, also wenn jemand das ernsthaft nachbauen möchte und weiterer Diskussionsbedarf entsteht sollte der TB-Tweety einen richtigen Namen und einen eigenen Thread bekommen.
Es gibt inzwischen auch eine noch ausgefeiltere Auslegungsversion mit gerundetem Grundriss, etwas höherer Streckung und 3 Strakprofilen für Brettfreunde mit Fräsmöglichkeit für Formen (deshalb hat die anhängende Datei kein Profil "2", das ist nur in der runden Version). Sollte dazu Interesse bestehen kann ich das auf Wunsch auch in einem Extra-Thread veröffentlichen.
Für die Erstflugversuche vom TB-Tweety-Nachbauten können die Einstellwerte des FiFi von hier übernommen werden:
viewtopic.php?f=27&t=1871&start=50#p57771
Erstflugschwerpunkt für die Geometrie aus der anhängenden FLG-Datei ist 31 mm.
Gruß,
Uwe.
