Vrije Vlucht Vliegende Vleugels.

[Peter Den]

Superleuk dat er weer eens nagedacht wordt over deze niche!

@lecraM denk er eens over dat als je het rompje op pootjes boven de vleugel plaatst het geheel al heel veel minder kwetsbaar is (geen misverstanden hopelijk: voor de stabiliteit maakt het niets uit).

Vleugel middendeel(tje) als hoogteroer, niet het slechtste idee: qua langsstabiliteit ben je dan vergelijkbaar met het eend concept.
Nadeel hiervan is dat je een klein deel van de vleugel in principe met een hogere invalshoek vliegt dan het belangrijkste dragende deel wat dan dus minder optimaal vliegt,of anders vliegt het 'stabilo'/hoogteroer met een net te grote invalshoek.
Voordeel: het overtrekt in ieder geval centraal en niet over de tip.

Na het falen van mijn eigen pijl-vliegende vleugels in 1961 heb ik nog wel gedacht aan een vleugel met negatieve pijlstelling maar dat is er niet meer van gekomen.
Toch denk ik dat het een goed idee zou kunnen zijn.
Voordeel: ''stabilo'' en hoogtebesturing en eventuele thermiekrem zit op de goede plek, zoveel mogelijk vleugeloppervlak op een optimale invalshoek te trimmen, eenvoudig kielvlak centraal te maken.
Nadeel: een vrij lange rompneus nodig.
Proefmodelletjes (20cm span) vlogen altijd goed en met een betere spiraalstabiliteit dan de vergelijkbare pijlvleugel proefmodelletjes .
In die tijd is het er niet meer van gekomen, ik kreeg mijn handen vol aan F1B vliegen, maar er zijn succesvolle rc-vleugels geweest met negatieve pijlstelling.
Inmiddels ben ik helemaal van het plank concept geworden maar er weer eens over nadenkend misschien toch een leuk idee voor een 2mtr thermiekkist.


Toevoeging: ik heb er nog een gevonden: 35jaar oud maar, net getest, vliegt nogsteeds goed!

 

[bdoets]

En... als je nou een normaal positief gepijlde delta eens zou zien als een eendvleugel?
Voorste deel van de punt zou wat omhoog kunnen staan en werken als het voor-stabilo van een eendvleugel. Is er iets te verzinnen om de invalshoek te kunnen variëren? De scharniergroef zou relatief kort zijn denk ik.

Vinnen op de tippen voor koersstabiliteit, door de binnenvin iets uit te slaan heb je prima richtingssturing (2 servo's die helemaal in het midden kunnen zitten want aansturing via een draadje). Beide vinnen uitslaan voor rem.

 

[bdoets]

Ooit leerde ik dat een voorwaarts gepijlde vleugel beroerd was voor de koersstabiliteit, immers als het giert dan neemt de weerstand van de achterwaartse vleugel toe, en daarmee de gieronstabiliteit. Plus dat ik die grote vinnen die je dan moet hebben niet zo mooi vind. En mijn ervaring met een paar plankvleugels was niet naar mijn smaak.
Het schijnt mee te vallen met die gieronstabiliteit maar ik vind een achterwaarts gepijlde vleugel gewoon mooi, twee kleine vinnetjes aan de tippen... ik ken de aerodynamische nadelen maar ik hou van het bochtgedrag en het vliegbeeld.

 

[Peter Den]

En... als je nou een normaal positief gepijlde delta eens zou zien als een eendvleugel?

Tja, dat bedoel ik ook, maar zoals ik al zei: dat heeft zijn eigen nadeel.
Het kan in principe overigens (net als een eend), prima vliegen.

Vleugel middendeel(tje) als hoogteroer, niet het slechtste idee: qua langsstabiliteit ben je dan vergelijkbaar met het eend concept.
Nadeel hiervan is dat je een klein deel van de vleugel in principe met een hogere invalshoek vliegt dan het belangrijkste dragende deel wat dan dus minder optimaal vliegt,of anders vliegt het 'stabilo'/hoogteroer met een net te grote invalshoek.
Voordeel: het overtrekt in ieder geval centraal en niet over de tip.

Ooit leerde ik dat een voorwaarts gepijlde vleugel beroerd was voor de koersstabiliteit,

Ja dat is de algemene opvatting, maar daar valt nogal wat op af te dingen.
Ikzelf ben van meening,en dit komt overeen met mijn ervaring, dat dit niet zo is.

ik ken de aerodynamische nadelen maar ik hou van het bochtgedrag en het vliegbeeld.

Dat is natuurlijk meer dan voldoende motivatie.

 

[lecraM]

inderdaad mee eens! romp onder of boven gehangen, in vlucht in principe geen verschil voor stabiliteit. in feite zelfs, geeft romp boven een beetje extra pitch stabiliteit mss,
er zijn vliegtuigen die stabiel zijn door een zeker remvlak, een eind boven het zwaartepunt. (prototypen, concept uitvoeringen)
maar ivm landen is mss een redelijk lange romp, beneden, iets fijner.

pijlstelling heeft een ingebouwd v-stelling effect (positief pijlstelling, positief V effect. neg-neg.), dat redelijk sterk is (gaat snel richting 2-as modellen, 10 graden V of meer)
ook "wings" zoals TekSumo, Zagi, etc!en het is variabel, met lift coefficient. hogere, meer -, lagere liftcoefficient, minder effect.
interessant dat het model van @Peter Den toch een goede spiraal stabiliteit heeft, goede mix van e.e.a. kennelijk

 

[bdoets]

Er zijn echt wel spannender vliegende vleugels te vinden dan de Teksumo of de Zagi hoor... nou zit ik vooral in de thermiekzwevers, maar de basis van mijn collectie was jarenlang de Robbe Sportwing, hartstikke leuk, ik heb er 3 versleten en vond toen dat er maar iets anders moest komen. Jammergenoeg overleefde de ResDart zijn maiden niet, maar er is nog hoop voor een paar andere want ik heb een paar jaar nauwelijks gevlogen maar wel wat gebouwd. O.a. weer een Yoda, mijn eerste had een probleem maar zag er zo prachtig uit dat ik er nog maar een gebouwd heb.
Mijn ervaring is dat vliegende vleugels meestal wat meer liefde nodig hebben dan gewone vliegtuigen. Maar ze geven er zo veel voor terug...

 

[lecraM]

ok ik heb een tijdje een Robbe Geier gehad, dat vloog als op rails (qua eigen nuri ervaringen). tijdloze vorm ook wel, best goed profiel (voor zover ik het weet). daalt ook wel een beetje veel maar vliegt wel erg goed qua eigenschappen.

toev: en vele chuckies

 

[Peter Den]

pijlstelling heeft een ingebouwd v-stelling effect (positief pijlstelling, positief V effect. neg-neg.),

Hier valt wel wat aan te nuanceren denk ik, alleen het is nogal wat werk om dit met tekeningetjes te onderbouwen en daar heb ik momenteel niet zo veel tijd voor.
(en over het algemeen worden mijn theoretische beschouwingen die tegen de opinus communis ingaan niet zo welwillend ontvangen)
Dus alleen een paar, niet uitgewerkte en onderbouwde opmerkingen, ik hoop dat de belangstellenden er wat mee kunnen.:

Het drukpunt van een rechte en eenvoudige rechthoekige vleugel ligt ongeveer op een derde van de gemiddelde koorde en op de helft van de spanwijdte.
Laat je dezelfde vleugel schuin/pijlgesteld/slippend vliegen dan verschuift het drukpunt in de vliegrichting tot, bij een volledig dwars (90 graden gedraaid) vleugel, op een derde van wat eens de spanwijdte was maar nu dus de koorde is.
Dit geld niet alleen voor het drukpunt maar ook voor het resulterende aangrijpingspunt van de weerstand.
Dit effect, het zijdelings verschuiven van het drukpunt en weerstandspunt is bij een gepijlde vleugel aanzienlijk veel groter dan bij een gewoon rechte vleugel omdat, door de pijl-geometrie het drukpunt van de ene vleugel dichter en de andere verder van de vliegas komt te liggen.
Dit alles wordt ook nog sterk vergroot door eventuele v-stelling overigens.

Resultaat: positieve pijl-stelling zeker indien gekombineerd met flinke v-stelling: sterk roleffect maar ook met een groot haak-effect (durtch rolling).
Te dempen door een matiging van de v-stelling en een flink kielvlak.

Resultaat: negatieve pijl-stelling (correctie): gedempter maar toch positief roleffect: met een beetje v-stelling er bij voldoende, nauwelijks tot geen haakeffect, de weerstand helpt dan dus juist mee met de richtingsstabiliteit.
Dus neg-neg vind ik geen juiste conclusie.


Als er toch echt veel belangstelling voor is dan maak ik de tekeningetjes nog wel maar nu even niet.

NB: ik heb een shitload aan kleine huiskamer proefmodelletjes gemaakt en op dit onderwerp bevestigen die dit beeld volledig.

 

[lecraM]

idd interessant daar zijn dus nog meer effecten dan puur effectief V effect. volgens mij is dat van de vleugel op zich echt negatief bij negatieve pijlhoek! of ik vergis me nu maar dat vind ik juist interessant. ik trek je uitspraken niet in twijfel! ik denk juist "hoe komt dat dan wat ik mis? ik ben benieuwd!" mss ook wel interactie met het kielvlak.

ik heb een poos gegoogled naar een grafiekje eerder al

voor zover ik begrijp is een negatief V effect op te vangen met meer echte V stelling, maar dat is bij jouw model op de foto ook niet veel. interessant!

(net zoals een positief V effect van positieve pijlstelling, met negatieve V te compenseren is. dat is me idd bekend)

 

[max z]

Resultaat: negatieve v-stelling: gedempter maar toch positief roleffect: met een beetje v-stelling er bij voldoende

pijlstelling bedoelde je hier waarschijnlijk...

 

[lecraM]

mss is er ook enige verwarring van termen. mss ik zelf ook wel maar volgens mij niet.
ik hanteer, positieve pijlstelling -> tippen naar achteren. (vele nuri's) en negatieve pijl, zoals oa je (interessante!) model, tippen voor. daar zit dus een effect gevangen in de geometrie, die ik nog niet weet kennelijk. fascinerend!

ik snapte idd al wel, hoe je met negatieve pijlstelling, door andere effecten, een netto positief effect kan overhouden. kennelijk werkt dat zo goed!
idd dat een rechte vleugel vooral met kleine slankheid, ook een positief V effect heeft (mild) is me ook bekend

ik heb nog een filmpje!

overigens, gaat het om de oppervlakten, zwaartepunt, stabilo arm, en dat het los zit. en de getoonde stabiliteit en gedrag.
ik weet hoe het werkt maar is moeilijk in tekst en verbaal uit te leggen.
vidje zegt veel!

 

[bdoets]

Resultaat: positieve pijl-stelling zeker indien gekombineerd met flinke v-stelling: sterk roleffect maar ook met een groot haak-effect (durtch rolling).
Te dempen door een matiging van de v-stelling en een flink kielvlak

Huh... in mijn jargon is haakeffect (adverse yaw) niet hetzelfde als Dutch roll. Nou stoelt mijn kennis vooral op het deltavliegen... daar is Dutch roll een heen-en-weer slingerende beweging om de topas. Haakeffect is het effect dat doorgaans veroorzaakt wordt doordat het opgaande (buiten)rolroer, door het omlaag staande aileron, meer weerstand heeft, waardoor deze vleugel wil achterblijven, wat je natuurlijk niet wil bij de buitenvleugel.

Overigens hebben weinige van mijn (3-assige) zwevers V-stelling, als ik ooit een weerstandsgestuurde vliegende vleugel maak dan zal er misschien wel wat V-stelling in moeten.

 

[Peter Den]

in mijn jargon is haakeffect (adverse yaw) niet hetzelfde als Dutch roll

Dat klopt, dat is zeker niet het zelfde.
Dutch roll is inderdaad in eerste instantie slingeren om de topas, echter, vooral gecombineerd met V-stelling genereerd dat weer een (over) correctie over de langsas (rollen) waardoor weer, door haken, oftewel weerstandsvergroting van de naar voren en naar boven gaande vleugel er weer een overcorrectie ontstaat oftewel een nieuwe slinger om de topas.

Off topic: geen (ook niet een beetje) v-stelling in een thermiekzwever ontneemt je wel van de thermiekzoekende/thermiekcentrerende eigenschap van de zwever.

 

[crins]

Op welke manier ontneemt V-stelling het positieve thermiekgedrag van een zwever?
Ik vlieg graag vrije vlucht. Die modellen hebben allemaal v-stelling voor de stabiliteit. Met de juiste tipverdraaiing zoeken en centreren ze prima.
'Rondekisten' die dat goed doen zijn goud waard.

 

[lecraM]

idd dat is het fascinerende aan die oude tekeningen! er is het hele performance aspect, maar, in de tekeningen zit ook als het ware de "ziel" van zo'n (thermiek zoekende etc) kist! enige wat nog mist zijn de precieze vingerstrelen van de laatste loodjes van het trimmen! de hand van de kunstenaar. het is ook bijna een soort van modelvlieg kunst zo'n tekening. met een hogere functie erin dan puur de lijntjes en hout diktes en zo.
dit is natuurlijk bij RC kisten ook zo! ik vind het ook echt leuk, het maximale uit kisten te halen. buiten de kist zelf laten ontstijgen! (ik kan dat best goed al zeg ik het zelf, de kisten doen het echt heel goed doorgaans). ook met vliegers, (analoge) electronica.

 

[Peter Den]

Op welke manier ontneemt V-stelling het positieve thermiekgedrag van een zwever?

Sorry, maar dat is precies wat ik niet bedoel.
Mijn reactie was op de opmerking van Bart dat hij voornamelijk zwevers zonder V-stelling hanteert.
Je hebt helemaal gelijk wat vrije vlucht betreft, en mijn stelling is nu juist dat het vele sturen, het denken te weten waar de thermiek zit en hoe daarin te sturen nu juist een fout van veel RC zwevers is.
Ik ben al enige keren in de clinch geweest met Rc zwevers op youtube (en locaal) over de bewering dat de vleugel van een zwever in de buurt van thermiek, aan de thermiekzijde omhoog gaat en thermiek dus je zwever zou uitgooien.
Op mijn vraag hoe het dan kan dat er bij vrije vlucht wedstrijdvliegen succesvol thermiek gevlogen wordt krijg ik eigenlijk nooit inhoudelijk antwoord behalve : ''hu, vrije vlucht,wat is dat dan voor iets raars en niet van deze tijd?''
Dus @crins : helemaal eens!

NB: wel weer off topic, ik hoop dat TS het nog steeds leuk vind.

 

[longflight]

Interessant draadje, met sommige onderwerpen heb ik in het verleden al kennis gemaakt. Een voorstander van de negatieve pijlstelling van de vrije vlucht modellen was Chris van Nes vroeger. Hij heeft hier in meerdere ontwerpen mee geëxperimenteerd maar uiteindelijk tot de conclusie gekomen dat dit geen voordeel bood bij de A-2 modellen. Een ander experiment was het toepassen van tipschijven van de vleugels. Hij kwam tot de conclusie dat deze minimaal 40cm hoog moesten zijn voordat ze een positieve invloed hadden bij deze modellen met een lage vliegsnelheid.

 

[longflight]

Het filmpje met het actieve stabilisatie systeem is ook leuk. Doet mij denken aan het model van Thijs Gordijn getoond op Interex medio jaren 85. Hij had zijn model uitgerust met een verschuifbaar ballastsysteem in de romp om de ligging van het zwaartepunt te verplaatsen. Moest natuurlijk tegelijk het instelhoekverschil wijzigen. Tegenwoordig is dat een stuk makkelijker geworden door het toepassen van het mixen met het hoogteroer. Ook dit experiment was leuk, maar het verschuiven van het zwaartepunt een (te) grote opgave. Waarschijnlijk is het gemakkelijker om dit te bereiken door het veranderen van de pijlstelling van de vleugels. Thijs vloog ook met een model waarbij de richting werd gestuurd d.m.v. draaibare vleugels. Zeer effectief, kleinere bochten zijn bijna niet te draaien. Heb daarna zelf mijn model Wingal gebouwd met dit systeem. Vloog bijzonder goed op de helling.

 

[longflight]

Nog een opmerking over het toepassen van V-stelling. Bij de vrijevlucht modellen bijna een noodzakelijkheid. Destijds bouwde ik mijn vliegtuigen met deelbare vleugels, de deling werd met aluminium tongen gerealiseerd. Aan geschikt Dural was moeilijk te komen, het gebeurde vaak dat na het ontkoppelen bij de hoogtestart de tong behoorlijk was verbogen: het bekende waggelen het resultaat. Mijn latere modellen met radiobesturing kregen allemaal veel en veel minder V-stelling. Veel E-zwevers heb ik gebouwd voor het maken van lange vluchten. En dan is het wel prettig dat er weinig gestuurd moet worden. Mijn motto is en blijft: sturen betekent hoogteverlies. Vroeger heb ik op dit forum eens gesteld dat je het beste kunt sturen met je trim. Iedereen viel over mij heen. Maar voor dit soort modellen geldt dit wel.
Wat ik in de discussie bij de vliegende vleugels mis is het onderscheid van de 2 types: Horten en Lippisch vleugels. Het concept Horten is mogelijk zonder winglets of richtingsroer. Voor mij hebben deze vleugels de ultieme vorm. De ligging van het zwaartepunt is behoorlijk verschuifbaar. De V-stelling is minimaal.

 

[lecraM]

mooi inderdaad! er is de stelling, dat zulke vleugels (met "klok" vormige liftverdeling langs de spanwijdte), de laagste geinduceerde weerstand hebben, voor een bepaalde massa (dwz, als men een vleugel bouwt die even zwaar is en die even veel belasting aankan, maar met een elliptische liftverdeling, zal de geinduceerde weerstand, hoger uitkomen!) (dat komt dan, doordat de spanwijdte kleiner "moet" zijn voor dezelfde breeklast). Horten vleugels hebben dat ook al als ik me niet vergis.

mijn modelletje is op een paar manieren te beschrijven, heeft echt een regel"loop". het komt met een kleinere staart uit, door de flap te gebruiken als moment"versterker".
de flap beweegt de "goede" kant op; naar beneden voor meer lift (andersom dan een normale plank vleugel model). heeft geen S-slag maar positieve welving.
door de regel functie slaat de flap in eerste instantie naar boven uit, tot de vleugel achterover gaat, en slaat dan naar beneden uit om de invalshoek "op te vangen".
een echte analoge regelkring, -lus.

het zwaartepunt is verder naar achteren dan plank (vgl normaal staart model), weinig neus gewicht en weinig staart gewicht. licht model. het trimmen, bedienen van het "hoogteroer" is door de lengte, van het drijfstangetje te veranderen.