Zwaartepunt en instelhoekverschil en de duikproef.

Toegegeven, zijn technische oplossing oogt wel knoeiwerk.
Maar de theorie eronder heeft wel inhoud.
Het toont wel aan dat de ronding van de neuslijst wel bepalend kan zijn voor wat betreft vlieggedrag (stabiliteit).

Mvg,
Aurectar

 

Maar is dat niet een tamelijk open deur....?

 

Vlieggedrag in de zin van stroming: ja.
Stabiliteit: nee! Daar heb je kielvlakken en stabilo's voor, en een ZW-puntsligging.

Dirk.

 

Ik dacht daarbij aan overtrekgedrag, en dat wordt toch sterkt beïnvloed door de vorm van de neuslijst?

 

Ja, overtrekgedrag is een vlieggedrag.
Maximaal haalbare lift, separatie-wervel, en weerstand (topsnelheid) ook.

Dirk.

 

tag

 

"Gutentag" dan toch!

Dirk

 

Dirkschipper, je bent warm en op het goede spoor, maar wat hij vooral doet, is zorgen dat bij snel vliegen, de stroming niet door de rechte onderkant gelijk een vlakke plaat volturbulent wordt of separeert, maar zeker tot de ligger ongeveer aan blijft liggen, wsl. aardig laminair. (de bovenkant wordt dan al van voren en boven aangestroomd en blijft toch aanliggen dan). wat je zegt van tipstall klopt ook zondermeer en lijkt bijv. op een moderne Drela straak.

 

@DirkSchipper

Ik zat dit draadje nog eens door te lezen en toen viel mij het volgende op:

post #1:

Daarna schrijft aurectar in post #11:

Welke bewering is nou juist?
Het laatste ben ik hier op het forum vaker tegengekomen.

 

De laatste is correct:
ZW-punt te ver naar voren --> zwever wil de bocht in duiken.

Scherp! Ik ga kijken of ik dit aangepast kan krijgen.

Edit:
Met de hulp van een vriendelijke moderator is bericht #01 nu aangepast!

Dirk

 

Dit laatste is een theorie die ik eens gelezen hebben in een tekst van Duitse F3b zweefpiloten (Ralf Decker).
Na enkele jaren heb ik deze theorie kunnen toetsen aan de werkelijkheid.
Dit bleek te kloppen.

Men moet er echter zeer voorzichtig mee omspringen.
Het zwaartepunt regelen hangt ook af van wat je gaat doen met je zwever.
Dit heb ik recent nog ondervonden
Ik heb nogal de neiging van mijn toestellen nogal (maximaal mogelijk) staartzwaar te regelen.
Bij kalm weer heeft dit optimale resultaten.
Bij winderig weer en hogere snelheden wordt dit een ander verhaal.
Dan doe je er best aan je zwaartepunt enkele procenten naar voor te schuiven.

Ik heb deze laatste oefening gedaan tijdens het slepen.
Merkbaar was het betere vlieggedrag tijdens het slepen (hoge snelheid).

Het zit hem in de details (millemeterwerk), begrijp je.

 

Naar mijn mening verandert er met die 'paar millimeters' nauwelijks iets in de efficiëntie. Wat jij nu beschrijft is exact wat ik beddoel met 'je eigen smaak en stuurmanskunde'. Hoe verder het het ZW-punt naar achteren gaat, hoe minder zelf corrigerend het model reageert. Des te meer zal de piloot dus zelf door sturen moeten corrigeren.
Ik weet dat er piloten zijn die kunnen vliegen met een ZW-punt achter het neutraal-punt. Dat is per definitie een instabiele kist (divergente stabiliteit,, een verstoring wordt zonder ingrijpen vergroot ipv. gecorrigeerd). Ik kan dat niet.

Iedereen heeft een bepaald niveau van sturen, en dus een ZW-punt dat daarbij hoort. Op een en dezelfde kist zal het ZW-punt voor een beginner meer naar voren liggen dan voor een zeer geoefende en gevorderde piloot.

Achter een sleper, in de turbulentie van de motor-luchtstroom van de sleper, zal een extra stukje stabiliteit best aantrekkelijk zijn. Maar voorzichtig! Een meer voorlijk ZW-punt betekent ook meer up. Daardoor zal de kist hoger achter de sleper hangen, en dat kan ook wel eens teveel worden.

Dirk.

 

Dirk,

Dat zou ik niet durven zeggen.
Bij toestellen met een lage stabcoëf. ( 0.4) kan een paar mm een wereld van verschil maken wat betreft vlieggedrag.
Ik heb er hier een paar die hiervoor in aanmerking komen.
Eens boven de 0.5 is dit minder het geval.
Nu, je hebt wel een punt met je bewering dat je bij het slepen je toestel zo stabiel mogelijk maakt.
En dit kan door zoals je zegt het zwaartepunt iets naar voor te schuiven (natuurlijk binnen toegelaten grenzen).

Mvg,
Aurectar

 

Hallo,
Heb in een ander draadje deze vraag ook al gesteld het zwaartepunt bij een
nurflugel reageert die hetzelfde als bij een normaal model heb een Hai2 en deze duikt met de neus heftig naar beneden naar links of rechts als de motor uit is moet het naar voren of achteren?
Hoe heftig reageert hij bij verplaatsing van het zwaartepunt heb geen ervaring
met nurflugel.
vriendelijke groet
Frits

 

Hallo Frits,

Als je nou die eerste regels eens voorziet van punten, komma's en hoofdletters, en wellicht iets duidelijker beschrijft, dan snap ik je vraag waarschijnlijk een stuk beter.

Los daarvan kan ik je wel een algemeen antwoord geven.

Vliegtuigen vliegen met een bepaalde stabiliteitsmarge (SM). Dwz. het ZW-punt ligt x% van de aerodynamisch gemiddelde koorde(1) voor het neutraalpunt(2).
- Vliegtuigen met een 'gewone staart' vliegen meestal met een SM van 10% (5% tot 20%).
- Zgn. Horten vliegende vleugels vliegen met een hele hoge SM van 15% tot wel 35%.
- Vliegende planken vliegen met een SM van 2% tot hooguit 6%.
- Gepijlde vliegende vleugels (niet Horten-typen) zitten tussen planken
- Gewone vliegtuigen in (vooral afhankellijk van de pijlstelling).

Die SM zegt iets over de stabiliteit, ongeacht of je over een 6 meter bak praat of over een 1m50 DLG.

Stel dat je een kist hebt met een gemiddelde aerodynamische koorde van 200 mm. Wat doet dan een ZW-puntsverandering van 1 mm?:

• Igv. een gewone kist met een SM van 10%:
  Initieel ZW-punt ligt 20 mm voor ZW-punt (10% van 200),
  nieuw ZW-punt is 19 of 21 mm, nieuw SM = 9,5% of 10,5%.
  Het SM is van 10 naar 9,5 resp. 10,5 gegaan, een verandering van ±5%
• Igv. een vliegende plank met een SM van 4%:
  Initieel ZW-punt ligt 8 mm voor ZW-punt (4% van 200),
  Nieuw ZW-punt is 7 of 9 mm, nieuw SM = 3,5% of 4,5%.
  Het SM is van 4 naar 3,5 resp. 4,5 gegaan, een verandering van 12,5% (25x zoveel verandering als bij het 'gewone' vliegtuig)

Conclusie: 1 mm verandering van het ZW-punt heeft bij een vliegende plank een 25x zo groot aerodynamisch effect als bij een 'gewoon' toestel. Dus moet je ook 25x subtieler omgaan met een ZW-punts aanpassing.

Dirk.

(1)aerodynamisch gemiddelde koorde is vergelijkbaar met de meetkundige gemiddelde koorde, maar niet exact hetzelfde. Bij de aerodynamisch gemiddelde koorde telt de tipkoorde iets minder mee, omdat aan de tip wat meer verliezen optreden, waardoor de tip iets minder van invloed is.
(2) het neutraal-punt is een punt dat wordt beïnvloed door het bovenaanzicht van het gehele vliegtuig (vleugel, stabilo, en in beperkte mate romp). Tov. van dat punt is het vliegtuig aerodynamisch gezien indifferent, geen windvaan-effect of richting herstellen resp. verstorend effect. Het is een beetje vergelijkbeer met het massa-middelpunt van een object tov. de zwaartekracht. Als je een object ophangt aan zijn massamiddelpunt blijft het in elke stand hangen die jij het hebt gegeven, en gaat niet zoals een slinger naar beneden hangen.

 

Funcup, treedt dit gedrag continu op als de motor uit is of alleen tijdens het uitschakelen van de motor. Als de HAI een beetje lekker gemotoriseerd is kan je steil klimmen. Als je dan heel snel de motor uit zet zonder eerst de neusstand van het model aan te passen loopt de snelheid zeer snel uit het model, wat resulteert in een zware overtrek. Dan valt je model inderdaad aggressief weg. Als het model vervolgens goed te vliegen is dan is het zwaartepunt goed. Probeer in dit geval het gas er langzamer af te halen en bij te drukken tijdens de overgang naar zweefvlucht.

Als het door jou beschreven gedrag continu optreedt tijdens het vliegen is inderdaad het zwaartepunt niet goed, ik zou gokken op een te voorlijk zwaartepunt. Maar meer info over het vlieggedrag zou wenselijk zijn.

 

zwaartepunt

Hallo Fotor,
Een antwoordt op je vraag is dat hij redelijke normaal reageert tot dat de motor uit gaat maar daarna is hij slecht te sturen en gaat hij in felle op en neer gaande
bewegingen verder en valt naar links of rechts weg. tot motor weer in geschakeld is dan is alles weer normaal.
Groeten Frits.

 

Vreemd. Als het model met de motor aan goed vliegt zou hij dat met motor af ook moeten doen.

Gedrag met de motor uit klinkt als zwaartepunt te ver naar voren en/of de roeren teveel omhoog gesteld.

 

Nu geef je nuttige info. (felle) up/down bewegingen duiden op een voortdurend overtrekken - vliegen - overtrekken -vliegen ... Dat is een typisch verschijnsel van een vliegende vleugel met een te voorlijk ZW-punt (en om dat te compenseren teveel up is getrimd).

Een vliegende vleugel is in dat opzicht heel anders als een staartkist. Up trimmen levert ook een ontwelving van het profiel, daardoor verlaag je de maximale lift (Cl). Die Cl treedt wel nog steeds bij ± dezelfde invalshoek op. Daardoor komen de gewone vlieg-Cl en de Cl-max heel dicht bij elkaar te liggen, en ontstaat dit 'hoog'frequente nicken.

ZW-punt naar achteren en iets down trimmen.

N.B. 1
Realiseer je dat de roer uitslagen (m.n. voor hoogte) bij vliegende vleugels veel kleiner zijn dan bij een staartkist. De trimweg dus ook. Reken voor uitslagen de helft tot een kwart van wat je bij een staartkist zou verwachten.
N.B. 2
Een vliegende vleugel vliegt altijd harder als een staartkist met dezelfde vleugelbelasting. Als je hem op het oog met dezelfde snelheid wilt laten vliegen, vlieg je veel dichter bij de Cl-max.
Daarvoor zijn twee redenen aan te voeren:
1. een S-slag profiel heeft een lagere Cl-max dan een normaal profiel
2. de vleugelbelasting is eigenlijk hoger. Wij rekenen het hele koorde om het vleugeloppervlak uit te rekenen. Maar het achterste deel heeft geen dragende functie, maar een stabiliserende (is eigenlijk stabilo). En een stabilo reken je ook niet mee voor het dragende vleugeloppervlak (ja vroeguh deden ze dat wel).

Dirk.