Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon Realyser » Sa 19. Apr 2014, 10:47

Guten Morgen zusammen,
ich stand vor einigen Tagen mit ein paar Vereinskollegen aufm Flugplatz und wie das ja dann immer so ist, wurde diskutiert, was man mal als nächstes bauen könnte.
Da einer der Kollegen gerade seine Eigenbaufräse fertig bekommen hat, steht sowieso ein Test im Formen fräsen an.
Und weil an dem Tag der Wind passend für unseren Minihang am Flugplatz stand, kamen wir schnell auf einen kleinen Hangnurflügel.
Daher setzte ich mich jetzt mit der Auslegung und Konstruktion auseinander.
Nachdem ich Norbert schon im RCN geschrieben hatte, hat er mich hier hin weitergeleitet, und ich habe hier in der Uservorstellung auch schon einiges an Hilfe von UweH erhalten.
Meine Vorkenntnisse in Bezug auf Nurflügel sind leider noch verschwindend gering, aber genau darum möchte ich das gerne angehen.
Der Anspruch ist auch nicht ein wissenschaftlich berechnetes, absolut perfektes Modell ala Gismo oder minirock zu bekommen, sondern einfach ein brauchbar fliegender Nurflügel für kleine Hänge.

Einsatzgebiet/Anforderungen:
-Kleiner Haus- und Flugplatzhang
-Nicht für die Thermik, sondern für den Spass zwischendurch
-Spannweite unter 1m (eher 90cm)
-Gewicht ab ca 350-400g
-aufballastierbar für leichtes DS hinter einer Baumreihe
-Fliegerisch eine Verbesserung zum Frettchen
-möglichst kein Rumpf
-Herstellung später als Schalenmodell aus MDF Formen (wir wissen dass das nicht optimal ist, aber wir möchten es gerne testen, und es geht nur um eine Handvoll Modelle für unseren Verein)

Von UweH hab ich schon gelernt, das die oben genannten Modelle unter die Kategorie Blended Wong-Body fallen, und eine solche Auslegung nichts für Anfänger ist.
Daher bin ich aktuell auf einem Grundriss im Style von ETTO oder SPLIFF.

Ich stehe jetzt gerade erst am Anfang und muss mich erstmal in die ganze Materie einlesen, Uwe hat mir schon eine ganze Menge links geschickt, die ich jetzt nach und nach durcharbeite.
Bin aber weiterhin für konstruktive Kritik und Anregungen offen.
Aktueller Stand ist folgender:
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Gruß
Marco
P.S. Frohe Ostertage!
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon UweH » Sa 19. Apr 2014, 12:07

Hallo Marco,

wir hatten ja schon in Deinem Vostellungs-Thread ein bisschen über den Entwurf diskutiert und ich hatte zuletzt angedeutet dass es da noch Verbesserungspotenzial gibt.
Du hattest sinngemäß auch gefragt ob das OK ist wenn die Zirkulationsverteilung mit hoch gestellten Klappen besser ist als mit Rudern im Strak.

Die Zirkulationsverteilung stellt den Graph des induzierten Widerstand dar, der aus dem Auftrieb selbst entsteht. Da dieser Teilwiderstand aus dem Auftrieb entsteht, wird er auch mit zunehmendem Auftrieb größer. Die Optimierung des Flügels für den induzierten Widerstand sollte daher bei einem hohen Flügel-Auftriebsbeiswert cA erfolgen. Diesen hohen Flügel-cA erreicht man bei einem Brett indem man die Höhenruder hoch stellt. Die Optimierung der Zirkulationsverteilungskurve sollte also mit hoch gestellten Rudern erfolgen. Beim Programm "Nurflügel" hat man hier allerdings das Probelm dass es den maximalen Auftrieb des Flügels nicht berechnen kann und dass es beim cA-Wert überhaupt relativ ungenau ist, deshalb mache ich selbst nur den Grobentwurf oder schnell zu erstellende Varianten im Nurflügel, den Rest mach ich im FLZ_Vortex.
Hier genügt für die Weiterentwicklung des Erstentwurf das Nurflügel erst mal und Du solltest die Klappen so anstellen, dass ein sich cA von ~ 0,8 einstellt.

Als Stabilitätsmaß stelle ich bei einem Brett meist 4 % ein und fixiere den Wert.

Mit diesen Einstellungen werden die Flächentiefen (und wenn man es kann die Basisprofile) so variiert dass eine möglichst günstige Zirkulationsverteilung entsteht. Zirkulationsdefinition ist dabei die Ellipse sin-1. Wie man das Nurflügel grundsätzlich bedient habe ich in dem Tutorial für Hortenmodelle im Link meiner Signatur beschrieben, dort allerdings für die spezielle Glockenzirkulationsverteilung von Hortenmodellen.

An dieser Stelle noch 2 Hinweise:
- um das Abrißverhalten zu verbessern ist es dringend ratsam die relative Rudertiefe innen kleiner und am Randbogen größer zu machen, dann entsteht beim ziehen eine Art Schränkung, die das Flugzeug gutmütig macht. Außerdem wirkt sich die große Rudertiefe am großen Hebelarm außen günstig auf das Rollverhalten aus, man kommt mit weniger Ruderausschlag für die selbe Rollwendigkeit aus und das senkt die Steuerwiderstände aus den Profilwiderständen.
- so ein kleines Brett hat mit kleinen Re-zahlen zu kämpfen, die hohe Profilwiderstände und geringe Wirksamkeit des S-Schlags zur Folge haben. Dünne Profile kommen mit den kleinen Re-Zahlen besser zurecht als dicke, deshalb sollten die Profildicken bei so kleinen Nurflügeln so gering wie bautechnisch möglich sein. Hier kann ich eventuell später noch mit 2-3 angepaßten Profilen weiter helfen, für die nächsten Schritte genügt es mit den klassischen PWs weiter zu arbeiten, das PW1211 wurde von Peter Wick speziell für kleine Re-Zahlen entworfen.

So, erstmal genug Denkstoff für jetzt, ich bin gespannt wie das weiter geht.

Gruß,

Uwe.
Ein Flügel genügt

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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon Realyser » Sa 19. Apr 2014, 16:50

Hallo Uwe,
ich kann das pw 1211 nicht anwählen, gibts da nen Trick?
Hab das schon mehrmals neu von verschiedenen Quellen geladen.

Gruß
Marco
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon christianka6cr » Sa 19. Apr 2014, 17:15

Moin Marco

Versuchs mal damit, die geht zumindest bei mir.

Gruß Christian
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon Realyser » Sa 19. Apr 2014, 17:26

christianka6cr hat geschrieben:Moin Marco

Versuchs mal damit, die geht zumindest bei mir.

Gruß Christian


Danke dir, jetzt gehts :thumbup:
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon Realyser » Sa 19. Apr 2014, 19:07

So,
reicht mir für heute, Sofa ruft :D

Derzeitiger Stand:
Hab ein wenig mit den Profilen, Profiltiefen und auch mal mit einem Tiefensprung herumgespielt
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon UweH » Sa 19. Apr 2014, 20:00

Hallo Marco,

das sieht doch schon viel besser aus als zu Anfang. Den blauen Graphen für die Re-Zahl brauchst Du übrigens nicht, der grüne für die cA-Verteilung ist dagegen zur Beurteilung des Entwurfs sehr hilfreich.
Die Zirkulationsverteilung paßt angesichts der Genauigkeit des Nurflügel sehr gut, es geht aber auch ohne den Tiefensprung ähnlich gut. Die Tiefenerhöhung hat aber den Vorteil dass es nur ganz kurze Ruderlängsspalte gibt, damit werden die Steuerwiderstände noch mal verringert.

Als nächstes müsste der Entwurf im genaueren FLZ_Vortex überprüft und die Feinarbeit daran gemacht werden, incl. die Endauswahl der Grundprofile und ihrer Anpassung an die Einbau-Re-Zahl....tendenziell ist die Profilauswahl aber schon mal richtig.

Die Frage ist ob Du bei der Form bleibst und ob Du im FLZ_Vortex weiter optimieren möchtest?

Gruß,

Uwe.
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon Realyser » Sa 19. Apr 2014, 20:15

Hallo Uwe,
ich mache morgen nochmal einen Entwurf mit den jetzigen Profilen und ohne den Tiefenversprung und spreche mal mit meinen Vereinskollegen, was sie besser finden. Dann melde ich mich wieder. Aber dann habe ich heute ja zumindest schonmal einen Fortschritt gemacht, dann kann ich ja beruhigt Ostern verbringen :)

Gruß und frohes Osterfest,
Marco
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon UweH » Sa 19. Apr 2014, 20:23

Hallo Marco,

OK, paßt und schöne Ostern :thumbup:

Gruß,

Uwe.
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Re: Erstversuch Nurflügelauslegung: Mini-Hangnuri Bow

Beitragvon Realyser » So 20. Apr 2014, 08:40

Guten Morgen!
Hier mal beide Versionen.
Die Bilder nehme ich jetzt mal mit zum Flugplatz.
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