Hochachsenstabilität bei Flugmodellen

[mario]

Hallo RES'ler.

Eine Frage zu den schönen Stücken habe ich.
Ich habe einen SIG Riser 100. Quasi in Elektro RES Konfiguration. Der Pendelt bei starkem Seitenrudereinsatz immer extrem mit dem Schwanz nach, wenn man aus der Kurve "auf die Gerade" kommt. Auch wenn man schnelle Richtungswechsel machen möchte (z.B. Thermikdrehrichtung ändern) pendelt er erstmal in der neuen Richtung ein paarmal nach.
Mit Pendeln meine ich, dass der ganze Flieger 2-3 mal rechts und links giert. Der Drehpunkt bei der Geschichte ist irgendwo hinter der Endleiste. Beim Riser ist ja auf amerikanische Art eine E205 Fläche mit der Tiefen einer Schranktür verbaut. Da sieht das Pendeln auch noch ganz lustig aus. Man meint der Flieger winkt einem zu. Das stört aber beim eigentlichen Fliegen manchmal ein bisschen.

Ist das bei GezoRES und/oder RESet auch so ausgeprägt? Ich weiß nicht genau, ob das bei mir an der 2-Achs Steuerung liegt, oder an was anderem.
Es ist aber wie Uwe schon zum GezoRES schrieb. Wenn man es weiß und sich darauf einstellt, kann man mit dem Flieger toll unterwegs sein.


Grüße
Mario

[Goofy]

Hallo Mario,
Bei einem 2-Achser wird das Kurvenfliegen ja über ein Schiebemoment durch das Seitenruder erzeugt. Da der korrekt ausgelegte 2-Achser über genügend V-Form verfügt, wird die "nach vorne geschobene" Fläche angehoben, und die Schräglage zum Kurvenflug erzeugt. Beim Ausleiten der Kurve geschieht das Gleiche. Dabei wird meist ein bisschen übersteuert, das heißt, es kommt zu einem Schieben in Gegenrichtung. Das Seitenleitwerk hat jetzt die Aufgabe, dieses " Gegenschieben " zu unterbinden. Jetzt sind drei Parameter nötig, um ein Pendeln zu unterdrücken : Ein Seitenleitwerk, das groß genug ist, ein ausreichend langer Hebelarm ( Leitwerksträger) und eine günstige Massenverteilung der Tragflächen ( möglichst leichte Außenflügel) und des Rumpfes ( Nase nicht länger, als unbedingt nötig ). Irgend einer dieser Parameter scheint dann beim Riser nicht optimal ausgelegt zu sein. Ich tippe darauf, dass der Leitwerksträger etwas länger sein könnte, dafür die Rumpfnase etwas kürzer ( Masseträgheit ).
Um zu Deiner Frage zurückzukommen: GezoRES pendelt auch (noch) etwas mehr, als RESet. Deshalb wird die Serie ein etwas größeres Seitenleitwerk bekommen.

Viele Grüße
Elmar

[UweH]

Irgend einer dieser Parameter scheint dann beim Riser nicht optimal ausgelegt zu sein. Ich tippe darauf, dass der Leitwerksträger etwas länger sein könnte, dafür die Rumpfnase etwas kürzer ( Masseträgheit ).

Hallo Elmar,

ich stimme Deiner Erklärung zu und ich kenne den Riser von früher und glaube Dein Tipp mit dem zu kurzen Leitwerksträger ist nur die halbe Miete

Ich denke das Seitenleitwerk ist beim Riser auch etwas klein geraten und die lange Rumpfnase und die Schrankwand-Außenflügeltiefe ergeben eine ungünstige Masseverteilung, also eine Kombination von möglichen Störfaktoren

Gruß,

Uwe.

[mario]

Hallo,

ich habe auch den Hebelarm im Verdacht. Der Riser sieht etwas gedrungen aus. Hab die Maße zwar nicht zur Hand. Aber kurz hinter der Endleiste kommt schon das Höhenleitwerk.
Das Seitenleitwerk habe ich nie vermessen, optisch sieht es aber "normal" aus.
Die Außenflügel sind aus dem vollen geschnitzt. Das man durch gucken kann ist nur eine optische Täuschung


Ich finde den Flieger aber toll. Im Moment hat er leider ein paar Löcher in der Folien. Blöde Baumlandung nach Riss eines SLW Steuerseils. Beim 2-Achser wirklich blöd.



Grüße
Mario

[UweH]

ich habe auch den Hebelarm im Verdacht. Der Riser sieht etwas gedrungen aus. Hab die Maße zwar nicht zur Hand. Aber kurz hinter der Endleiste kommt schon das Höhenleitwerk.
Das Seitenleitwerk habe ich nie vermessen, optisch sieht es aber "normal" aus.

Hallo Mario,

verantwortlich dafür ob ein Modell mehr oder weniger pendelt ist neben der Massenverteilung der Seitenstabilitätsfaktor.
Er wird im wesentlichen aus den Flächengrößen und ihren Hebelarmen zueinander bestimmt, es ist also nie der Hebelarm oder die Seitenleitwerksgröße alleine, sondern immer die Kombination aus beiden.
Z.B. Brettnurflügel haben einen sehr kurzen Seitenleitwerkshebelarm, deshalb benötigen sie auch ein sehr großes Seitenleitwerk.
Hier gibt es einen umfangreichen Thread zu dem Thema aus dem Bereich der Brettnurflügel, der oft genannte Stabilitätsfaktor von ~ 42 paßt aber auch für viele andere Flugzeuge. Mein ARES Wingletpfeil hat z.B. StF 38, mein 2-Achs-Brett mit ähnlicher Geometrie wie der Riser hatte StF 50. http://www.rc-network.de/forum/showthre ... lit%C3%A4t
Bei einem Zweiachser würde ich einen StF von 30-40 anstreben, aber für den GezoRES weiß ich ihn grade nicht und er dürfte mit dem aktuellen Leitwerk eher auf der instabileren Seite sein (> höherer Zahlenwert = geringere Richtungsstabilität), mit dem größeren Serienleitwerk wirds dann auch für wildere Knüppelei stabiler. Mit einem größeren Seitenruderblatt das Leitwerk zu vergrößern wäre auch die einfachste Möglichkeit beim Riser mehr Ruhe in die Fuhre zu bekommen.

Gruß,

Uwe.

[Goofy]

Jo,
Jetzt wo ich das Foto so sehe, bin ich mir sicher, dass Uwe da völlig recht hat ! Eine weitere Möglichkeit wäre, einen neuen Rumpf mit längerem Leitwerksträger zu bauen ( ist bei einem Kastenrumpf ja nicht der ganz große Auftrag ). Dann könnte man auch das Höhenleitwerk ein bisschen stutzen, das ist nämlich auch ein ganz schöner Lappen ! Dabei wäre man gewichtsmäßig dann fast neutral.
Oder einfach einen GezoRES ordern !

Viele Grüße
Elmar

[mario]

Hallo,

ich möchte den Thread auf keinen Fall mit einem "uralten" SIG Entwurf kapern.
Aber vielleicht ist es im Sinne der Zweiachssteuerung für die RES Flieger trotzdem sinnvoll.
Uwe, gib mir ein Zeichen, wenn du das hier im GezoRES Thread nicht haben magst... Dann bin ich direkt weg.

Ich habe auf Basis dieser Formel meinen Riser 100 vermessen:
STFs = F × b/2 / Fs / xs
F = Flügelfläche [dm²]
Fs = Seitenleitwerksfläche [dm²]
b/2 = halbe Spannweite [dm]
xs = Hebelarm [dm] von t/4 Punkt des Flügels zum t/4 Punkt des Seitenleitwerkes

In Werten bedeutet das dann
F=621
Fs=42
b/2=12,5
xs=7,5

Dabei kommt für meinen Riser STFs 26,4 raus.

Uwe, ist "höherer Zahlenwert = geringere Richtungsstabilität" richtig?
Mit dem Wert 26 müsste der Riser dann doch schlecht oder unwillig lenkbar sein, oder haben ich da was falsch verstanden?
Vielleicht habe ich mich vermessen oder höherer Zahlenwert bedeutet eventuell "höhere Richtungsstabilität"?


Grüße
Mario

[mario]

Oder einfach einen GezoRES ordern !

Hi Elmar.
Dann fehlen mir ja 50 cm Spannweite. Wir reden hier immerhin über den Riser 100 mit 2,5m. Nicht über den kleinen mit 2m.

Grüße
Mario

[UweH]

Hallo Mario,

bei dem Stabilitätsfaktor geht es nicht um die Lenkbarkeit, sondern um die Hochachsendämpfung.
Ein höherer Zahlenwert hat eine geringere Dämpfung, also eine größere Tendenz zum pendeln.

26,4 bedeutet eigentlich eine sehr große Dämpfung und dürfte eigentlich ausreichen, aber da sieht man dass der Stabilitätsfaktor alleine nicht aussagefähig ist. Die bereits angesprochene Massenverteilung, die V-Form, die Profilierung, Schränkung, Einsatzbereich des Modells, Knüppelverhalten und der Geschmack des Piloten sind ebenso wichtig.

Eine Alula hat z.B. eine sehr große Seitenstabilität für den SAL-Start, der Zahlenwert liegt deutlich unter 20.
Beim GezoRES trägt die starke Zuspitzung und die Pfeilung des Außenflügels dazu bei, dass der Stabilitätsfaktor eigentlich klein bleiben dürfte, aber ich hab die Rechnung nicht.

Bitte mach einen eigenen Thread zur "Hochachsenstabilität bei Flugmodellen" dafür auf, vielleicht ist einer der Moderatoren so nett die entsprechenden Posts zu verschieben?

Danke und Gruß,

Uwe.

[Nurflügelfan]

Gesagt, getan!

[mario]

Danke Maxi.

[mario]

bei dem Stabilitätsfaktor geht es nicht um die Lenkbarkeit, sondern um die Hochachsendämpfung.
Ein höherer Zahlenwert hat eine geringere Dämpfung, also eine größere Tendenz zum pendeln.

Hallo Uwe,

letztlich doch auch um die Lenkbarkeit.
Ich versuche mit einem Leitwerk, die Flugrichtung zu ändern. Dabei arbeitet das Leitwerk doch im Moment des Lenkeinschlags gegen die Dämpfung, oder? In diesem Fall das Seitenleitwerk gegen die Dämpfung der Hochachse.
Wenn also die Dämpfung hoch ist kommt es nicht so leicht zum Pendeln. Aber der Nebeneffekt muss doch sein, dass auch das Lenkverhalten verschlechtert wird.

Ich bin kein Fachmann auf dem Gebiet. Aber so würde ich es mir vorstellen. Vielleicht liege ich total falsch.
Kann's mir einer nochmal klar machen?


Grüße
Mario

[UweH]

Ich versuche mit einem Leitwerk, die Flugrichtung zu ändern. Dabei arbeitet das Leitwerk doch im Moment des Lenkeinschlags gegen die Dämpfung, oder? In diesem Fall das Seitenleitwerk gegen die Dämpfung der Hochachse.
Wenn also die Dämpfung hoch ist kommt es nicht so leicht zum Pendeln. Aber der Nebeneffekt muss doch sein, dass auch das Lenkverhalten verschlechtert wird.

Nö Mario, das Ding was dämpf ist doch das selbe wie das was steuert

Im Grunde muss man unterscheiden ob nur über Seitenruder oder nur über Querruder oder über eine Kombination aus beiden gesteuert wird.
Der Gag dabei ist, dass es sich nicht um einen stabilen, also statischen Flugzustand handelt, sondern um eine dynamische Flugbewegung bei der verschiedene Effekte aus den stabilen und instabilen Flugzuständen ineinander übergehend gekoppelt sind.

Michael Wohlfahrt hat dazu in einer alten Aufwind mal einen interessanten Artikel geschrieben, aber wenn ich die 3 Seiten hier wiedergeben wollte schaffe ich den Ausbau meines Tucan heute nicht und ich will wenn möglich morgen Erstflug machen

Also vielleicht später mehr dazu, der Thread ist gut, denn er erinnert mich daran dass ich endlich den Seitensstabilitätsfaktor meiner 2 m Halbhorten Aris Mini mit den Mini-Flaplets bestimme, den brauche ich für den Attacus

Gruß,

Uwe,

[mario]

Hallo Uwe,

dann kannst du ja ab halb drei diese Nacht nochmal hier weitermachen...
Schläfst du eigentlich auch manchmal?

Aber das Thema ist interessant.
Ich glaube, ich muss noch Unterschied/Gemeinsamkeit der Dämpfungsfläche im Gegensatz zur Ruderfläche verstehen.


Viel Spaß beim Bauen und bis dahin
Mario