Deltaflügel

Diskutiere Deltaflügel im Luftfahrtgrundlagen Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Hallo, konstruiere momentan eine Parodie auf die Concorde als einen RC Flieger. Das Ding soll auf jeden fall Delta Flügel haben. Nun ist es so,...

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  1. #1 garry_weber, 19.07.2008
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    Hallo,

    konstruiere momentan eine Parodie auf die Concorde als einen RC Flieger. Das Ding soll auf jeden fall Delta Flügel haben. Nun ist es so, dass ich bei Wiki gelesen habe, dass der Auftrieb bei Deltaflügel anders zu berechnen sei, als bei geöhnlichen Flügeln. hm... da ja das Prinzip anders sei.

    Hat jemand einen ansatz? Das Profil soll einfach nur eine leicht gewölbte Platte mit einer bestimmten Fläche A sein :confused: ... brauch ich da irgendwie den ca wert, den ich dann mit dem staudruck und der Fläche multipliziere?

    Brauche Hilfe,
    Garry
     
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  3. #2 Schorsch, 19.07.2008
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    Der ominöse Auftriebsbeiwert ist erst mal unabhängig von der Flächenform. Was jedoch zu beachten ist, ist der Anstellwinkel. Da Du später ja nicht mit 15° Nase hoch fliegen willst, musst Du das bedenken. Daher musst Du berechnen, welchen Anstellwinkel Dein Flugzeug bei der Wunschgeschwindigkeit hat.
    Das geht so:
    CL0 = Auftriebsbeiwert bei Anstellwinkel Null
    alpha = Anstellwinkel (in rad)
    CLalpha = Auftriebsbeiwert pro Anstellwinkel

    CL = CL0 + CLalpha * alpha.

    CLalpha ist normalerweise ~6, sinkt jedoch mit Pfeilung. Werte für eine Deltatragfläche hab ich jetzt nicht im Kopf, müsste aber irgendwo im binären Speicher vorrätig sein. Das dauert aber ein paar Tage, bis ich dazu Lust habe. Vielleicht findest Du ja auch selber was, "CLalpha Delta" bei Google könnte helfen.
     
  4. #3 garry_weber, 19.07.2008
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    hmm...danke erstmals. ändert sich denn der auftriebsbeiwert linear? :confused:

    aber die berechnung geht wie bei einem gewöhnlichen flügel, bloß dass man da ein flaches profil hat?

    zum induzierten widerstand: ist der eigentlich überhaupt theoratische zu berechnen? oder muss man da einfach nur eine Streckung größer als 2 haben?

    Gruß, Garry
     
  5. #4 Bitter Man, 19.07.2008
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    Hi,
    der o.g. Auftriebsanstieg ist eigentlich nur von der Streckung abhängig. Je kleiner die Streckung desto flacher verläuft der Anstieg, beim Segler also steil, beim Delta flach. In erster Linie kann man von einem linearen Verlauf ausgehen, in der Nähe des Strömungsabrisses (camax) und beim Delta bei der Ausbildung von Wirbeln, kann es allerdings davon Abweichungen geben.

    Gruß BM
     
  6. #5 garry_weber, 19.07.2008
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    ist doch dann einfach nur ein stink normaler plardiagramm a la

    http://www.geier-segelflug.de/images/kenn_01.jpg

    bloß so wie ich es aus der praxis kenne, gelten polardiagramme ohne die streckung mit einzuberechnen? der induzierte widerstand wird doch dann abgezogen (wie auch immer)?

    wenn also die streckung groß ist, ist der induzierte widerstand kleiner???

    Gruß,

    Garry
     
  7. #6 Schorsch, 20.07.2008
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    Deine Polare sagt aber nichts über den notwendigen Anstellwinkel, sondern lediglich über den Widerstand im Verhältnis zum Auftrieb.

    Und ja: große Streckung reduziert den induzierten Widerstand, deswegen ja das ganze Bramborium mit Winglets. Ein Delta ist für normales Fliegen ziemlicher Unfug.
     
  8. #7 Bitter Man, 20.07.2008
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    Ja, die Profilpolare ist für unendliche Streckung. Je größer die Streckung desto verhältnismäßig kleiner ist der induzierte Widerstand. Aber er ist immer da und muß addiert werden, wie alle anderen Schadanteile auch. Sehen kannst Du das hier in der Gesamtpolare.

    Was Du vorher immer ansprachst ist die Darstellung Auftrieb über Anstellwinkel, was exemplarisch hier zu sehen ist. Also bitte nicht beide Darstellungen und Zusammenhänge durcheinander werfen.

    Gruß BM
     
  9. #8 garry_weber, 20.07.2008
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    hmm...naja. dann nehme ich dann doch so ein 10% dickes profil. das profildiagramm sagt auch nix über die gradzahlen aus. in anderen ist es daneben geschrieben.


    MIch interessiert, wie man den induzierten Widerstand mathematisch bestimmen kann? Weiß jemand da was?

    Danke im voraus,

    Gruß,

    Daniel
     
  10. L29

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    wie groß soll denn deine Concorde sein? es gibt ein Formschaummodellmit 3/4-1m Spannweite schon als Bausatz zu kaufen, sonst könntest du ala Shockflyer die Fläche als Ebene Platte aus Depron o.ä. machen und den Rumpf aus Styrodur/Depron/Selitac gerollt machen
     
  11. #10 garry_weber, 20.07.2008
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    ich wollte meine eigene kreation machen - auch wenn als tischmodell. ich will das aber erstmal berechnen....
    am besten wäre auch material, das man gut durch schleifpapier formen kann und das leicht ist (für den rumpf und innere strucktur der tragfläche)...

    Ich kenn mich mit der praktischen umsetzung garnicht aus. hab bis jetzt nur "konstruiert", indem ich die grundlegenden sachen berechnet und zeichnung angefertigt habe (die seit letztem systemcrash nicht mehr da sind :FFCry: )...

    kann man außer balsaholz alles in obi kaufen??? und ne andere frage, kennt sich jemand mit GFK aus? wie macht man eigentlich sone cockpithaube, die dann auch durchsichtig ist? ich habe das mit sonem sehr heißen föhn, der fürs lackentfernen von holfbauteilen gedacht ist, versucht und es wurde nix draus :(
     
  12. #11 phantomas2f4, 21.07.2008
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    Hallo !

    Die Modellbauer machen sich eine Positivform, erhitzen dann Astralon im Backofen und ziehen das dann über die Form.
    Braucht aber ´ne gewisse Erfahrung, bis das alles so klappt und "schlierenfrei" ist.

    Klaus
     
  13. #12 garry_weber, 21.07.2008
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    und die form aus speckstein?
     
  14. #13 papasierra, 21.07.2008
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    Schau mal im Unterforum Modellbau vorbei. Unter Tipps und Tricks gibt es Erklärungen. Und in dem ein oder anderen Baubericht wirst du auch fündig (z.B. auch bei meiner Lama).
     
  15. #14 H.-J.Fischer, 21.07.2008
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  16. #15 garry_weber, 21.07.2008
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    moment ;) lass es mich erstmal auf papier entwerfen ;) ich will es so gründlich druchplanen, dass ich eine hoher sicherheit habe, dass es fliegt ;)

    aber danke schonmal für die tipps. werd mal in die praxis langsam reinrutschen ;)
    außerdem studiere ich ab oktober. d.h. ich werde wenig zeit für spiel und spaß haben :(
     
  17. #16 Acanthurus, 22.07.2008
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    Nochmal zum Deltaflügel...

    Bei starker Pfeilung, wie bei einem Concorde-Flügel, ist die Profilierung erst mal zweitrangig und die Flächengeometrie der entscheidende Faktor. Eine 2D-Profilpolare nützt da erst mal wenig. In der Modellbaupraxis tauchen die Probleme normalerweise bei der Bestimmung des richtigen Schwerpunktes auf. Für starke Pfeilungen und geringe Streckungen hat sich da seit langem eine "geometrische Methode" etabliert, welche u.A. hier bei Hartmut Siegmann gut beschrieben ist.
    Sobald du einen Nurflügler mit ausgereifterer (Unterschall)Aerodynamik entwerfen willst, landest du bei größeren Streckungen, geringeren Pfeilungen (18-24°) und geeigneten Profilen, dann ist eben ein "richtiger" Entwurf fällig mit geeigneten Entwurfsverfahren. Auch diese sind bei Hartmut beschrieben, einschl. geeigneter Software. Für was Concorde-artiges bist du aber sehr gut beraten wenn du ein möglichst dünnes, ungewölbtes Profil verwendest und dann die Schwerpunktlage entsprechend der geometrischen Methode ermittelst; Stabilitätsmaß 5% reicht dabei normalerweise aus (weil die Bezugsflügeltiefe meist recht groß ist). In den modellbau-typischen Reynoldszahlbereichen kannst du mit ca_max-Werten bis 1.2 (für den GESAMTflieger) rechnen, so als grobe Hausnummer zur Ermittelung von passenden Flächenbelastungen usw... dieser Wert hängt aber recht stark von der Flügelgeometrie ab.
    Eine genauere Berechung eines Deltaflügels im Hochauftriebsbereich kannst du mit "Hausmitteln" getrost vergessen, da du es mit abgelösten Wirbelsystemen zu tun hast, die sich nicht so leicht in einfache Formeln verpacken lassen.

    gruß

    A.P.
     
  18. #17 garry_weber, 29.07.2008
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    gibt es eine allgemeine Messung, wie der Verlust des Auftriebsbeiwerts zur Streckung ist? :confused:
    sowas hat doch sicherlich jemand schonmal gemacht? :TOP:
     
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    Hallo

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  20. #18 Acanthurus, 30.07.2008
    Zuletzt bearbeitet: 30.07.2008
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    Der Auftriebsbeiwert ist vom Anstellwinkel abhängig. Der sog. Auftriebsgradient
    ist für den unendlich gestreckten, ungepfeilten Flügel nach einfacher Skelett-Theorie 2 pi. Achtung: Alpha ist im BOGENMASS einzusetzen!!! sonst wird der Autriebsbeiwert nur um einen Faktor 60 zu groß :rolleyes:

    dCa/dAlpha=2*pi.

    Im einfachsten Fall also: Ca=Alpha*2 pi wenn Alpha relativ zur Nullauftriebsrichtung angegeben wird.

    Für einen Flügel mit endlicher Streckung Lambda (Lambda=Spannweite^2/Flügelfläche) ohne Pfeilung gilt entsprechend der Traglinientheorie:

    dCa/dAlpha= 2*pi / (1+ (2/Lambda))


    Als einfachere Formel setzt man mit guter Genauigkeit auch die sog. Weissinger-Regel ein:

    dCa/dAlpha=2*pi* Lambda/(Lambda+3)

    Dein gesuchter Verlustfaktor für die Streckung lautet also näherungsweise Lambda/(Lambda+3)

    Wenn jetzt auch noch Pfeilung und kompressible Effekte dazukommen (Pfeilwinkel beta, Machzahl Ma), dann wirds komplizwickter. Eine Formel dafür wäre

    dCa/dAlpha=2*pi / (1+ (2/Lambda))*(2+wurzel(4+Lambda^2/(cos(beta)^2)))
    /(2+wurzel(4+Lambda^2*(1-Ma^2*cos(beta)^2))/(cos(beta)^2))


    Das ganze sagt jetzt aber nur was für das Verhalten gegenüber Anstellwinkeländerungen aus. Wie sich der maximalauftrieb ändert lässt sich nicht so leicht erfassen.

    Anbei ein Excel-Sheet mit o.g. Formeln, um das mal als Diagramm darzustellen


    gruß

    a.p.
     

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  21. #19 garry_weber, 30.07.2008
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    klasse, danke :HOT: :TOP:

    habe zwar grundlagenkenntnisse in der strömungslehre, aber soweit war ich noch nicht...:red:

    Gruß,
    Garry
     
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