Hallo Mathias,
willkommen hier im Forum und ich hoffe meine Antworten zu Deinem Projekt schrecken Dich nicht ab, es ist nicht böse gemeint
Du willst Deinen Eigenentwurf mit über 5 m Spannweite bauen. Bist Du Dir darüber im klaren welchen Bauaufwand das bedeutet und wie viel Arbeit umsonst ist wenn es nicht so funktioniert wie Du Dir das vorstellst? Du hast das
5 m Brett bei RC-Network erwähnt. Diesem Projekt ergeht es wie so vielen die ich in der Vergangenheit verfolgt habe, nach anfänglicher Euphorie verschwindet es im Nirwana weil der Arbeitsaufwand mit der Spannweite im Quadrat wächst und die Leute eine zeitnahe Umsetzung nicht durch halten. So weit ich weiß war auch von den RCN-Brettern nach fast 3 Jahren noch keines in der Luft.
Zum Beispiel 3,5 m Spannweite ist für ein Brett auch schon groß und kann ja ruhig einen größeren Nachfolger als Weiterentwicklung haben.
Bei sehr großen Bettern opfert man auch einige der typischen Flugeigenschaften von Brettnurflügeln der Massenträgheit, z.B. die quirlige Wendigkeit eines guten 2,5 m-Bretts kannst Du bei doppelter Spannweite vergessen.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Auslegung: Das Brett soll thermiksegeln können, aber auch einigermaßen flott gleiten können. Ich hoffe, dass allein durch die Größe diese beiden Forderungen unter einen Hut zu bringen sind. Außerdem soll das Modell auch noch bei etwas Wind einsetzbar sein – Wiesenschleicher habe ich genug. Holzbauweise. Der Start soll unabhängig sein, also E-Antrieb + Handstart; evtl. einen zweiten Rumpf als Segler (optional). Ich hoffe, eine erste Gewichtsschätzung von 5 kg (E-Version) ist realistisch. Ein Auslegungs-CA von 0,3 bis 0,35 kam mir irgendwie gut vor, dann fliegt der Flieger mit Klappen im Strak ungefähr 40 km/h und das sollte beherrschbar sein.
Dein angehängter Entwurf hat bei 5 kg Gewicht 25 g/dm² Flächenbelastung. Bei diese Größe halte ich das für sehr ambitioniert. Mit viel Erfahrung im Leichtbau kann man das schaffen, aber das jetzige PW75 ist nicht mal 9 % dick, ich halte es für sehr unwahrscheinlich dass man das unter 35 g/dm² ausreichend fest bauen kann um auch bei etwas Wind ohne Probleme fliegen zu können. Wiesenschleicher gibt es bei Brettern eh nur sehr wenige weil die Aerodynamik flottes fliegen begünstigt. Baut man Hochauftriebsprofile ein, dann braucht man mehr S-Schlag und mit dem damit erkauften hohen Widerstand geht die Gleitzahl in den Keller. Gute Thermikeigenschaften lassen sich bei Brettern fast nur durch geringe Flächenbelastung erreichen, aber damit das bei großen Spannweiten funktioniert muss trotzdem relativ fest gebaut werden und da beißt sich die Katze in den Schwanz. Der Auslegnungs-CA bestimmt sich bei Brettern fast nur übers Profil, mit einer korrekten Profilwahl für den Einsatzzweck stimmt auch der Auslegungs-CA.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Grundriss: Meine Idee war: Groß, überelliptisch und viel Fläche, um auch geringe Geschwindigkeiten fliegen zu können und damit die Sache in der Kurve unkritisch bleibt. Damit bin ich jetzt bei Streckung 13,5 gelandet (Kommentare?). Hoffentlich nicht ganz verkehrt – vor sehr hoch gestreckten Konstruktionen habe ich etwas Sorge wegen Bau- und Flatterproblemen. Vor dem CWi habe ich keine große Sorge: Langsam geflogen wird beim Kreisen und entweder es geht hoch oder nicht. Wenn es hoch geht (Kreisen bei großem ca), spielt etwas Leistungsverlust auch keine Rolle. Bei meinen geringen Steuerkünsten sind jedenfalls gute Flugeigenschaften wichtiger als eine enge Auslegung für einen optimierten Betriebspunkt.
Der Grundriss ist ansonsten nach ästhetischen Gesichtspunkten entstanden. Mir gefallen Wolfgang Werlings Haie sehr gut. Einfach einen großen Hai bauen oder evtl. etwas vergrößern? Sicher eine gute Idee, doch ich möchte gern einen eigenen Entwurf realisieren
Die Fluggeschwindigkeit ist in erster Näherung von der Flächenbelastung abhängig, nicht von der Größe. Große Flugzeuge sehen in der Luft nur langsamer aus, aber weil man große Flugzeuge wegen Massenträgheiten und so Zeug stabiler bauen muss als kleine ist die Flächenbelastung für die gleiche Anwendung höher und damit fliegen sie eigentlich schneller als kleine Modelle. Das merkt man dann vor allem in Bodennähe und beim landen von Brettern ist das ein bisschen unangenehm weil alle Bremsen am Brett prinzipbedingt nicht zum langsamer machen geeignet sind, sondern nur zum schneller runter kommen.
Streckung 13,5 wäre für ein großes Brett OK.
Die Schwierigkeit bei höher gestreckten Brettern ist übrigens nicht die Gutmütigkeit, sondern der kleine absolute Schwerpunktbereich.
Bei einem 5 kg-Brett in relativ ungenauer Holzbauweise mit hoher Streckung und unhandlichen Dimensionen den genauen Schwerpunkt zu erfliegen ist überwiegend Glücksache.
Flatterprobleme beim korrekt ausgelegten und konstruierten Brett sind selten, aber dazu komme ich noch beim Profil.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Profil: PW-Profile gelten als problemlos und legendär – also genau richtig. Bei der Wahl zwischen PW51 und PW75 habe ich mich für PW75 entschieden (Kommentare?). Lässt sich PW75 auch flott bewegen? Die Polare in airfoiltools sieht doch danach aus, oder? Wolfgang Werling verwendet ein eigenes Profil (oder zusammengestricktes MH - m.W. unveröffentlicht) – das geht ja auch sehr gut.
Verwindung: Habe ich so verteilt, dass die Grundauslegung elliptisch wird. Von den verwundenen Flächenenden verspreche ich mir angenehmes Abreißverhalten und (in Verbindung mit Mehrfach-V-Form) angenehmes Kreisen. Kommentare? Frage: Die Verwindungsbeträge kommen mir lächerlich vor. 0,2 Grad Verwindung hebt doch die Endleiste um 1,5 mm an – so genau kann ich in Holz doch wohl kaum bauen??
Das PW51 und das PW75 sind im Nasenbereich praktisch identisch, das PW75 hat mehr S-Schlag. Damit ist das PW51 im Hochgeschwindigkeitsbereich besser als das PW75. Beide Profile sind mit rund 8,9 % ziemlich dünn und damit für ein 5 m-Brett das auch bei etwas Wind fliegbar sein soll aus strukturmechanischen Gründen am Innenflügel ungeeignet.
Bei dem 5 m-Entwurf bei RCN hat das Wurzelprofil 11,5 % Dicke um die für einen relativ leichten Bau erforderliche Holmhöhe zu bekommen.
Das Problem von dünnen Profilen bei großen Modellen ist erst mal nicht das Flattern, sondern die mehr oder weniger unregelmäßige Flügelbiegung bei Böen. Diese Flügelbiegung kann Flattern induzieren, aber auch schon alleine zum Strukturversagen führen.
Einfach dickere Profile zu nehmen ist bei Brettern aber auch keine Lösung weil die Profildicke einen negativen Einfluss auf das Momentenverhalten hat, also auf die Querrachsenstabilisierung. Bei dem RCN-Entwurf hatte sich Peter Wick deshalb besonders die dickeren Innenprofile noch mal genau angeschaut und angepasst, so dass wir sicher sein konnten dass dieses Brett angenehmes Flug-und Steuerverhalten bei guter Strukturfestigkeit hat.
Das ist bei Deinem jetzigen Entwurf beides nicht gewährleistet.
Geometrische Verwindung bei Brettern sollte man auch vermeiden, denn die erschwert den Bau, wie Du schon selbst fest gestellt hast, und ist besonders bei großen Spannweiten ungünstig für die Flügelverformung.
Statt Verwindung passt man bei Brettern die Zirkulationsverteilung über die Flügeltiefe an und / oder wenn man es kann über einen passenden Profilstrak.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Klappen: In der *.flg sind jetzt 8 Klappen, das ist mir momentan noch nicht so ganz klar und hat auch mit den V-Knicken zu tun. Eigentlich sind viele Klappen nicht unbedingt schlimm, einfache Servos sind ja billig. Ich habe allerdings auch nur einen einfachen Sender (Spektrum DX8) und will deshalb die Klappen über einen KK2.1.5 Flightcontroller ansteuern – der hat mit 8 Klappen kein Problem
. Optional kann man damit sogar noch etwas Stabilisierung/Dämpfung einstellen, was vielleicht beim Fliegen in größerer Entfernung hilft. Ach so: In der Rechnung sind die äußeren Klappen sowieso gleichlaufend – es ist also eine 6-Klappen-Maschine gerechnet. Frage: Die inneren Klappen sind jetzt 85 cm breit – das bekomme ich doch nie und nimmer torsionssteif geschweige denn flatterfest??
Deine Klappen sind zu schmal. Ich würde bei einem Brett nicht mehr ohne Not unter 18 % Klappentiefe gehen und statt dessen die auch bei anderen Flugzeuggattungen üblichen 25 % Klappentiefe anstreben. Man kann am Innenflügel aus aerodynamischen Gründen auch bis 20 % Tiefe runter gehen, aber die Außenklappen sollten auf jeden Fall tiefer sein weil hier die Änderung des Auftriebs bei Klappenausschlag gegenüber der Momentenänderrung mehr Gewicht bekommt. Ganz außen darf die relative Klappentiefe noch mal deutlich zu legen weil der Flügel dann beim ziehen für den Langsamflug durch die Klappen geschränkt wird, das macht das Brett für die Landung viel gutmütiger.
Tiefe Klappen helfen auch gegen Ruderflattern weil die größere Rudersteghöhe Verwindungssteifigkeit bringt.
Bei der Klappenaufteilung sollten die 4 Innenklappen möglichst kurz und die 2 Elevon-Außenklappen viel länger als die einzelnen Innenklappen sein, sonst bekommt man beim Landen Probleme mit der Momentenbilanz falls man Butterfly nutzen möchte.
Einfache, billige Servos haben in einem Brett nichts zu suchen. Flugleistung beim Brett kommt von geringen Trimmwiderständen und die kann man nur dann bekommen wenn die Ruder bei sehr geringen notwendigen Höhenruderausschlägen genau zurück stellen, und der Schwerpunkt nicht für ruhigeres Flugverhalten weit vor muss nur weil die Klappen nicht genau neutralisieren.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Langsamflug: Ich habe ´mal versucht, einen Trimmzustand für CA=0,6 darzustellen. Kommentare? Die Klappen sind ein wenig angehoben (das sind bloß 1 – 1,5 mm??)
Das Programm "Nurflügel" ist bei den Klappenausschlägen nicht sehr genau, die Absolutwerte aus der Simulation kannst Du vergessen.
Ich schau mir den Langsamflug meist bei CA 0,7-0,8 an und optimiere die Zirkualtionsverrteilung mit ausgeschlagenen Klappen darauf weil der induzierte Widerstand im Langsamflug am größten ist.
Das sähe bei Dir im Moment ganz OK aus, wenn da nicht durchgehend das zu dünne PW75 drin wäre.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Schnellflug: Der Flieger soll ja auch bei geringer Flächenbelastung einigermaßen laufen. Ich habe versucht, eine Geschwindigkeit von ca. 85 km/h einzustellen, da sieht die Auftriebsverteilung etwas ulkig aus. Frage: Macht das etwas?? Naja – etwas zu theoretisch kommen mir diese Trimmzustände sowieso vor. Um das Biest auf 85 Sachen zu beschleunigen, muss man ja erst ´mal mindestens 30 m andrücken und ob das Ganze dann noch mit dieser stationären Berechnung zu tun hat oder ob das nicht sowieso eher ein Rodeoritt wird sei ´mal dahingestellt
Im Schnellflug dominieren die Profilwiderstände, da spielt die Zirkulationsverteilung nicht so eine große Rolle wie im Langsamflug.
Wegen Trimmzustände zu theoretisch: um den praktischen Flug mathematisch zu beschreiben braucht man halt mal die Theorie und wenn man die Werte aus dem Programm richtig interpretiert beschreiben sie selbst im einfachen "Nurflügel" die Praxis gut genug um vergleichend optimieren zu können. Um die Werte zu interpretieren braucht man etwas Erfahrung und die kann man sammeln indem man auslegt, baut und fliegt.
Wenn man zum Erfahrung sammeln lieber etwas größer baut, dann dauert das halt ein bisschen länger bis man sich vergleichstaugliche Erfahrungswerte erarbeitet hat
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Bremsen: Eine funktionierende Bremse ist mir für Thermiksegler wichtig (aus Erfahrung
). Das sollte doch wohl kein Problem sein. Kommentare?
Bremsen beim Brett sorgen nur dafür dass der Flieger schneller runter kommt, um fürs Landen langsamer als normal fliegen zu können muss man den Maximalauftrieb erhöhen können. Dafür fehlt den Klappen beim Brett aber der Hebelarm und so wird beim bremsenden Ziehen der Maximalauftrieb ungünstigerweise sogar noch kleiner. Bei großen Thermikbrettern sind als Landehilfe Störklappen unbedingt zu empfehlen, denn deren Einfluss auf den Momentenhaushalt lässt sich am einfachsten kontrollieren. Butterfly beim Brett ist weniger wirksam, aber schwieriger einzustellen als Störklappen. Bei schnellen Hangbrettern sind Störklappen vor allem deshalb unbeliebt weil sie im Schnellflug aus der Profilkontur gesaugt werden und dann und dort am meisten bremsen wenn man es am wenigsten haben will.
MathiasM hat geschrieben: ↑Fr 1. Mär 2019, 11:27Uwes Entwurf eines 5 m Thermik-/Hangbretts in RC-Network 2016 kenne ich. Dieser Entwurf ist höher gestreckt, schwerer und aerodynamisch komplizierter. Jedenfalls habe ich dieses Layout nicht verstanden und möchte (auch wenn das Uwe-Brett besser sein mag), lieber etwas Eigenes bauen, das ich verstehe als etwas nachbauen, das ich nicht verstehe. Bitte nicht böse sein
Ebenfalls bitte nicht böse sein:
Das Brett bei RC-Network hat eigentlich den gleichen Einsatzbereich wie Dein Brett, aber durch die gemeinsame Auslegung von Peter Wick und mir sind viele ungünstige Parameter Deines Entwurfs nicht enthalten oder die damit verbundenen Probleme gelöst ohne dass man es dem Flugzeug ansieht. Das höhere Gewicht des RCN-Fliegers kommt ja nicht da her dass dies Auslegungsziel wäre, sondern weil die erfahrenen Brettbauer die dort involviert waren wissen welche Flächenbelastung in dieser Größe baubar ist und welche man sich nur mit erheblichen Einsatzeinschränkungen erkauft. Die Flächenbelastung kann man weiterhin mit der Bauweise steuern und ist nicht durch die Annahme für die Simulation fest geschrieben, Wenn Du unbedingt einen Eigenentwurf bauen willst, dann solltest Du eigentlich auch eigene Profile verwenden und nicht den Rat anderer einholen wollen um es gegen diesen Rat dann vielleicht doch anders zu machen
Besser wäre bei diesem Bauaufwand zu versuchen eine vorhandene, durchdachte Auslegung nachzubauen und zu verstehen als unbedingt eine fehlerbehaftete eigene Auslegung umsetzen zu wollen ......die Du ja eigentlich auch nicht so ganz verstehst, sonst würde sie schon jetzt passen.
Noch besser wäre es kleiner anzufangen um sich das Verständnis für die eigene Flugzeugauslegung schrittweise selbst erarbeiten zu können.
Gruß,
Uwe.
). Das kann man am Schluss evtl. noch geringfügig anpassen.
. Viel zu studieren. Abschreckend? Nicht die Spur 
. 
. Und für die Konstruktion (so weit bin ich noch nicht) sehen die voluminösen HSPWUH-Profile sehr angenehm aus: Wer da keine Holme/Kasten hineinbekommt, dem helfen Doppeldeckerkonfiguration und Spanndrähte wahrscheinlich auch nicht mehr 
Habe ich richtig verstanden, dass man HS160-105-18 durchaus mit PW98mod / -51 kombinieren kann, wenn man bzgl. Wölbungsverteilung und der Nullauftriebswinkel/Verwindung keine allzugroßen Schnitzer macht 
. Kann man das überhaupt ungestraft machen???
– das sollte eigentlich gehen. Da meine Begehrlichkeit nach dicken Mittelprofilen nun geweckt ist, hab´ ich auch schon auf die 12,5% dicken Profile geschielt – aber da wird sicher auch der cw wieder größer?