DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

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UweH
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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von UweH » Sa 15. Okt 2016, 12:44

Hallo Leute,

danke für die Tipps, aber alles was mit den Urmodellen zu tun hat braucht noch Zeit, erstmal muss die Aerodynamik fertig werden.
haru hat geschrieben: Zum Entwurf:
Ich bin kein Freund von Tiefensprüngen, aber das ist mehr Philosophie und das Handling und die richtige Kleidung am Hang ist eh viel wichtiger als das letzte rechnerische Prozent an Widerstand :lol: Stylisch sieht es jedenfalls aus.

Die Halbhortenauslegung wäre auch mein Favorit. Ich habe einen 7-teiligen (Mittelteil + 4 Flügelsegmente + 2 Wingelts) Allroundpfeil - Arbeitsname Krikkit 2 - für mich ausgelegt auch als ViertelbisHalbhorten mit max. länge 700mm der Einzelstücke für Koffertransport und bin jetzt am Überlegen, wie man hinreichend genau den Prototyp hinbekommt; realistisch mit der mir verfügbaren Zeit gar nicht :(

Der Übergang zum Rumpf ist mir zu aufwändig. Ich würde da wenig stylisch ein Rohr nach hinten und eventuell wegen Trimmblei ein Rohr nach vorne vorsehen. Keep it stupid simple.

Ich bin Freund von Tiefensprüngen wenn sie Vorteile bringen. Fakt ist dass mein RES-Nurflügel ARES mit starkem Tiefensprung zur Minimierung von Ruderspalten (er hat keine) im Wettbewerb gegen Leitwerker über 3 Saison Tausender holen konnte obwohl ich kein guter Wettbewerbspilot bin.
Auch Mimares fliegt mit dem Tiefensprung ausgezeichnet. Man muss hier deutlich unterscheiden ob so eine Flügelform am Leitwerker oder am Nurflügel gewählt wird, die Verhältnisse sind nicht übertragbar. Was macht das Abwindfeld z.B. dort wo beim Nurflügel zur Auftriebserhöhung die nach unten fahrende und die nach oben fahrende Klappe aneinander anschließen? Es entsteht ein riesiger Ruderspalt und Sprung der induzierten Anstellwinkel, der durch eine Verringerung der Rudertiefe minimiert werden kann. Das hat auch Bernd Bossmann bei der sehr erflogreichen ZeZe-Serie so gemacht, aber nur über die trapezförmigen Ruder ohne Tiefensprung. Mit Tiefensprung kann man hier die Zirkulationsverteilung glätten und Widerstände noch mal reduzieren wenn die Profilierung dazu angepaßt wird, so habe ich das bei ARES und Mimares gemacht und möchte das bei Dispar weiter führen, auch wenn es durch mehr Klappen schwieriger ist und im Moment noch nicht so passt wie ich mir das vorstelle.

Der Mittelbereich des Flügels ist im Moment nur zur Veranschaulichung in den Screenshots mit einem Rumpf versehen, das wird beim gebauten Flugzeug anders aussehen und ich bevorzuge im Moment einen Rumpf ganz ähnlich wie der von Bernd Pfeiffers Ribelle, nur auf der anderen Flügelseite weil nach meiner Meinung und Erfahrung mit ARES ein untergehängter Rumpf für das Bodenhandling, den Start, und das materialschonende und schnelle abbremsen des Flugzeugs bei der Landung viel günstiger ist als ein aufgesetzter Rumpf.
Der Rumpf soll keine Nase vor dem Flügel haben, da Erfahrungen z,B, beim X-Mess und einigen Brettern gezeigt haben, dass für den Allroundbetrieb eine lange Nase mehr Nachteile in der Widerstands- und Momentenbilanz des Flügels hat, als man Vorteile durch die Gewichtseinsparung mein Trimmblei erhält.

Wo der Flügel geteilt wird hängt neben dem Aufwand für den Bau und den Transport vor allem auch daran wo man ballastiert.
Reiner Rumpfballast ist bei F3F für die Flugzeugstatik nicht so ein großes Problem wie für die Windenstarts bei F3B, aber in einen techniklosen Minimalrumpf, der wegen Widerstandsminimierung nur so groß ist dass er als Wurgriff und Hochstarthakenhalter dient, passt nicht viel rein.
Der Schwerpunkt wird etwa auf der Endleiste sein, deshalb muss man so weit außen teilen dass man genug Bauhöhe der Anschlussrippen für Ballastrohre im Flügel hat, sieht man auch bei Bernds Ribelle.

Gruß,

Uwe.
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UweH
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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von UweH » Sa 15. Okt 2016, 13:16

haru hat geschrieben:Zu den Kosten:
Wie wäre es mit einem Minicrowfunding hier im Forum? D.h. Leute hier können Geld geben und bekommen dafür irgendwas. Problem ist immer hinterher jemand zu finden der sowas in Serie baut. Formen verleihen ist ja kritisch.
Hallo Hans, das hatte ich noch vergessen: nach den fast durchgehend negativen Erfahrungen mit der gemeinsam finanzierten Urmodellfräserei des Minirock werde ich die Kosten für das Dispar-Urmodell alleine tragen, denn ich möchte bei niemanden reale oder eingebildete Ansprüche wecken oder Verpflichtungen auf irgendwas eingehen. Die Leute die mir dabei helfen versuche ich in meinem näheren Umfeld zu finden, Leute die ich kenne und denen ich bei der Lösung von Problemen, eventualen Unstimmigkeiten und auch bei den erfreulichen Momenten so eines Projekts in die Augen schauen kann.

Gruß,

Uwe.
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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von haru » Sa 15. Okt 2016, 13:34

Hallo Uwe,

kann ich alles nachvollziehen, auch den Nachtrag. Schon Reinhard Mey sang: Mehr als zwei sind ein Gruppe...."

Ich träume eben von einem hartschalenkoffertauglichen Flieger der sich wie ein F3B fliegen lässt (absolute Leistung ist mir da nicht so wichtig, soll nur gut sein.)

Hans

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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von TilmanBaumann » Sa 15. Okt 2016, 16:52

Urlaubs Hartschale mit Performance. Das wäre mir auch einiges wert.

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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von haru » Mo 17. Okt 2016, 08:25

TilmanBaumann hat geschrieben:Urlaubs Hartschale mit Performance. Das wäre mir auch einiges wert.
Hartschale bezieht sich bei mir auf den Koffer, in den das Modell geteilt reingehen soll und nicht aufs Modell :-)
Hartschale beim Pfeil sehe ich sehr problematisch, im Mittelteil o.k. aber außen muß man mit jedem Gramm geizen und da geht dann eben Hartschale nicht. Ideal wäre aussen ein gefräster Rohazellkern wie bei den SAL-Jungs aktuell ... Ist dann aber alles andere als KISS.
Aber ich will das Thema hier nicht kapern, wenn ich soweit bin mache ich zum Krikkit2 ein extra Thema auf.

Hans

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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von UweH » Do 20. Okt 2016, 22:36

Hallo Leute,
inzwischen habe ich noch mal einen langen Abend und etwas mehr am Dispar gesessen.
Die Winglets haben für den gleichen Seitenstabilitätsfaktor auch die gleiche Größe wie bei Mimares weil die Hebelverhältnisse durch die größere Streckung besser sind. Rechnerisch ergibt sich beim 3 m Dispar für einen Seitenstabilitätsfaktor von 50 eine Wingeltgröße von 2 x 2,5 dm², beim 2 m Mimares sind es 2 x 2,6 dm² für STF 47.
An dem gegenüber Mimares um 1/3 größeren Dispar-Flügel dürften die kleinen Winglets geradezu zierlich wirken und können damit auch sehr leicht werden, die noch vorhandenen Holzwinglets mit Kohleholm wiegen bespannt incl. Anschlußrippe und Steckung pro Stück 12 Gramm und sind damit ~ 5 Gramm leichter als Bernds letzte Wingletversion bei der Ribelle :P

Bei der Geometrieevolution bin ich inzwischen bei der 14. Version angekommen ohne dass ich mit der Profiloptimierung begonnen hätte, es werden sicher noch ein paar Varianten mehr.
Die vorläufige Profilierung hat außen noch ein Profil, das ein DSA-Rohr vertragen könnte, das werde ich noch so ändern dass ich diese aerodynamische Thermikflugprothese nicht brauche. Der Dispar soll sich ja beim schnellen Hangflug am wohlsten fühlen und zugunsten von Wendigkeit und Speed nur für den Hang ausreichende Thermikflugeigenschaften bekommen, nicht für Hochtsart und die Thermikflugaufgabe von beispielsweise F3B.
Bei der letzten Anpassung hatte ich vor allem die Klappenwirkung und den Auslegungs-cA bei Klappen im Strak im Auge.
Damit ist der Tiefensprung weiter nach außen gewandert und liegt nun zwischen Mittel- und Außenklappe.

Die Klappenlängen sind jetzt so aufeinander abgestimmt, dass die Innenklappe ein deutliches aufrichtendes Moment erzeugt und bei Ausschlag nach unten nicht nur den geringsten Profilwiderstand zu höheren Auftriebsbeiwerten verschiebt, sondern über die Momentenwirkung auch den passenden Auftriebsbeiwert = Fluggeschwindigkeit für den Thermikflug einstellen soll. Diese Wirkung ist aber wegen der Mittelklappe sehr stark ausgeprägt.
Die Mittelklappe wirkt fast neutral, bzw. ganz leicht abnickend. Damit ist sie eine reine Wölbungsklappe, deren Ausschlag vor allem die Profilwiderstände ihres Flügelsegments auf die Änderung des Flugzustands - Thermik- Strecke - Speed - anpaßt. Damit das funktioniert ist die aufnickende Momentenwirkung der Innenklappe bei Ausschlag nach unten sehr stark und wird bei dem für den selben Flugzustand notwendigen Ausschlag der Mittelklappe nach unten wieder auf das gewünschte Maß der Auftriebsänderung zurück getrimmt. Die Feintrimmung des Flugzustands übernimmt das Höhenruder mit einem leichten Ausschlag nach oben.
Um die Störwiderstände dieser Ausschlagkreuzung zu minimieren ist hier der äußere Tiefensprung der Endleiste vorgesehen.

Dieses Wölbklappenmanagement macht allerdings fürs bremsen eine Einstellung notwendig, die ich von keinem anderen mir bekannten Pfeil kenne: die Mittelklappe wird für Butterfly auf 90 ° gefahren, nicht die Innenklappe. Wie die dazu günstigsten Ausschläge der anderen Klappen aussehen lässt sich zwar in etwa herleiten, aber wie das in der Praxis aussieht muss sich erst noch zeigen, ebenso wie die Auswirkungen auf das Abrißverhalten im Butterfly-Landeanflug.
Für Querruder laufen Mittel- und Außenklappe mit differenzierten Ausschlägen. Hier sorgt der Tiefensprung dafür dass der Ruderspalt zwischen den äußeren Klappen trotz der unterschiedlichen Ausschläge klein bleibt, innen lässt er sich leider nicht so wirklich verkleinern. Die Klappengeometrie und die leichten Winglets dürften für pfeiluntypisch ausgezeichnete Rollwendigkeit sorgen, wahrscheinlich noch besser als bei Mimares.

Der cA bei Klappen im Strak ist jetzt um Null, so wie bei Mimares und Marumba, damit sieht das Bild der Simulation in diesem Flugzustand ziemlich ungewöhnlich aus, aber schon mit -1 ° Höhenruder oder mit etwas positiver Wölbklappe ändert sich das wegen dem geringen fliegbaren Stabilitätsmaß von 8 % deutlich, aber davon gibts später mal Bilder wenn die Profilierung kein DSA-Außenprofil mehr hat (das man übrigens auch auf dem Bild unten an dem Berg auf Höhe Außenflügel der oberen gepunkteten grünen Linie erkennt) ;-)
Die Wingletgröße im Simulationsbild ist die berechnete für Seitenstabilitätsfaktor 50, den Tiefensprung in der Flügelmitte erkläre ich auch später.

Gruß,

Uwe.
20161020 DISPAR V14 Ruder 0°.jpg
Zuletzt geändert von UweH am Do 20. Okt 2016, 23:55, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von Nebukadneza » Do 20. Okt 2016, 23:15

Hi Uwe,
UweH hat geschrieben: Der cA bei Klappen im Strak ist jetzt um Null, so wie bei Mimares und Marumba, damit sieht das Bild der Simulation in diesem Flugzustand ziemlich ungewöhnlich aus, aber schon mit -1 ° Höhenruder oder mit etwas positiver Wölbklappe ändert sich das wegen dem geringen fliegbaren Stabilitätsmaß von 8 % deutlich
Obwohl ich meinen Marumba ja so schändlich vernächlässige — wobei, was heißt schändlich vernachlässigen? Ich habe hier im Forum ja schon mehrfach um Anlieferung eines fliegbaren Hanges der diesen Namen verdient gebeten! — habe kann ich dazu vielleicht kurz was sagen. Die ersten paar Flüge waren ja mit weniger „Neutraltrim“ (=WK runter, Elevons rauf) als du als Neutral ausgerechnet hattest — und zumindest das weiß ich: Schon minimale Ausschlägchen von wenigen Millimetern bringen das Ding in ein anständig fliegbares Gleiten. Bei alles-im-Strak strebt der Flieger nahezu instantan in den senkrechten Sturzflug. Also genau das was du prophezeit hattest.

Von daher … zumindest das passt aus der Historie.

Und warscheinlich hab ich dir jetzt trotzdem nix Interessantes/Neues erzählt O.o

Grüßle,
Dario
(der endlich mal nen Hang braucht an dem’s knallert… :evil: )

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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von matzito » Fr 21. Okt 2016, 12:41

Von mir mal eine Verstaendnisfrage:
Ein Winglet mit tragendem Profil soll ga Auftrieb zur Seitenfuehrung erzeugen.
Gleichzeitig wird ja bei einer Horten im Aussenfluegen Abtrieb erzeugt zur Stabilisierung.
Wie sieht dann die Auftriebsverteilung bei einer Halbhorten aus, geht die "Hortenglocke" ganz aussen wieder in ein bischen Aufrteib ueber?
In etwa so?
hc_150.jpg
Bild Bild Bild Bild

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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von haru » Fr 21. Okt 2016, 14:50

Hallo Matze,

kann es sein dass Du die Kurven für Auftrieb und induzierten Widerstand verwechselt hast?

Ist in der Tat etwas verwirrend, weil im Schnellflug die Auftriebsverteilung einer Horten meistens so wie von Dir postuliert aussieht.

Hans

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Re: DISPAR- Nurflügel für Hangflug und F3F

Beitrag von matzito » Fr 21. Okt 2016, 15:01

Nee nix verwechselt, aber wie sind denn die supergeniale Auftriebsverteilung dann aus bei einer "Halbhorten"?
Ich blick durch diese Bilder nicht so wirklich durch:
(Ihr wisst alle was an den Achsen fuer Bezeichnungen stehen und welche Kurve was ist, ich bin "FLZ-Beginner", leider.)
Bild
Bild Bild Bild Bild

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