Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

[BeKu]

Hallo zusammen,

vielleicht für manche von Euch interessant, die sich für die Aerodynamik/Flugmechanik starrer Nurflügel interessieren (ist mit Einschränkungen auch für Drachen/Starrflügler relevant).

Es wird schnell klar, dass der Nurflügel viele massive Nachteile hat und die fehlende Nickdämpfung das wahrscheinlich größte konzeptbedingte Problem darstellt (fehlende Nickdämpfung ist bei Drachen/Starrflüglern auch der Grund, warum ein Tuck nicht völlig ausgeschlossen werden kann).

Interssant bei der SB 13 der Akaflieg Braunschweig ist, dass ein höheres statisches Stabilitätsmaß das gravierende Problem der Nickschwingung (das s.g. "Wippen") sogar noch deutlich verschärft.
Kein Wunder, dass der Flieger nach wenigen Flügen nun an der Decke der Flugwerft Schleißheim hängt.

SB 13 der Akaflieg Braunschweig (Videos, die insbesondere die miserable dynamische Längsstabilität dokumentieren):

http://www.youtube.com/watch?v=GY6FJZF-hS4

http://www.youtube.com/watch?v=WqlYORF0-oQ

Mit ehrlichem Kommentar des Piloten zum Flugverhalen der SB 13 ganz am Schluß im Endanflug:

http://www.youtube.com/watch?v=S82-N9-9w_Q

AK-X der Akaflieg Karlsruhe (Konzeptentwurf mit sehr hoher Pfeilung für bessere Nickdämpfung und "gegensinnige" Höhenruder Mitte/außen):

http://www.akaflieg.uni-karlsruhe.de/projekte/ak-x/aerodynamischerentwurf.html

Viele Grüße
Bertram

[Profilpolare]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Hallo Bertram,

vielen Dank für die Filme. Sehr interessant.
Als ich die 3-Seitenansicht der AK-X das erste mal im Aerokurier sah, dachte ich spontan: AK-X wird nix .

Aber Spaß beiseite. Könnte es nicht sein, dass sich die Nurflügelsegler mal besser bei den Drachen was abschauen sollten. Nämlich die tiefe Schwerpunktlage! Bzw. großer (vertikaler) Abstand Schwerpunkt zu Luftkraft-Angriffspunkt. Hab's noch nicht ganz zu Ende durchdacht aber ist es nicht so:
- Nurflügler ist Druckpunktfest, also geringe Wanderung des Luftkraftangriffspunktes.
- Annahme: Segler nickt ab
- bei tiefem Schwerpunkt greift dann die Luftkraft VOR diesem an
- damit haben wir ein rückstellendes Moment (Nickdämpfung?)
- bleibt die Frage der Steuerbarkeit bei tiefem Schwerpunkt
Tucken werden die Segler nicht, da dies ursächlich mit der Schwerpunktverschiebung zusammenhängt.

Was sagen denn die Swift-Flieger unter uns dazu? Bei diesem liegt der Schwerpunkt ja schon etwas tiefer.

Viele Grüße
Profilpolare

[BeKu]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Hallo Profilpolare,

bei der SB13 ist nicht die fehlende statische Längsstabilität das Problem, sondern die Tatsache, dass aufgrund des fehlenden Höhenleitwerks zu wenig Nickdämpfung vorhanden ist.
Interessanter Weise war es anscheinend sogar so, dass ein höheres Stabilitätsmaß sogar noch schlimmer war, weil dadurch die wenig gedämpften Nickschwingungen höherfrequenter, und dadurch vom Piloten noch schwerer aussteuerbar waren.

Das alles ist aber beim Segelfliegen überhaupt kein Problem, da es - im Gegensatz zum Drachenfliegen - überhaupt keine Notwendigkeit gibt, vom deutlich überlegenen Leitwerkskonzept abzuweichen.

Viele Grüße
Bertram

PS: Ich bin noch nie Swift geflogen, bin mir aber ziemlich sicher, dass dessen Längsstabilität spürbar schlechter als die von konventionellen Segelflugzeugen ist.

[Rebell]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Servus

Uiuiui, wie weit sind die "echten" denn hinterher.
Will ja eigentlich nicht maulen, als Modellflieger. Die sitzen drin, wir nicht.

Aber die ganze Geschichte haben wir vor 20 Jahren auch schon durchgemacht.
Ist einfach eine Profil und V-Formgeschichte ab Pirx und die ganze Co 2 bis zum 6er Serie hatten wir das schon im Griff.
Pfeilung wirkt aerodynamisch wie V-Form, also einfach eine Schnur nehmen, in der Mitte Gewicht fixieren und das ganze ein bisschen durchhängen lassen.
Jetzt anschubsen und schon wippt die Sache, wenn man die Schnur spannt, also keine V-Form wippt nix mehr.
Auch das mit dem Querruder bei der AK-X ist damals schon bekannt gewesen.
Wir sind einfach mit 4° negativer V-Form geflogen, wird halt bein echten doof wegen Ringelpiez.

Wiegesagt, soll kein Vorwurf sein, steht mir nicht zu.
Aber ein bisserl bei den "kleinen" spionieren hilft manchmal :-)

Gruss Franz

[hob]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Also: Die SB 13 hat ja Winglets oder auch ORTHOFLÜGEL genannt.

Im Magazin AUFWIND 5/2004 und 1/2005 hat der bekannte Physiker und sehr erfolgreiche Modellflieger und Profile-Entwicler Dr. Helmut Quabeck eigens dafür ein Profil entworfen - HQ/-1,3/9/0,023 - und seine theoretischen Überlegungen dazu dort gleich mitveröffentlicht.

Bei Nurflüglern - wie auch Hans-Jürgen Unverferth in seinem Buch "Fazination Nurflügel" - ISBN 3-88180-026-3 - feststellte, ergeben sich im Außenflügel dann Ablösungen, wenn der Fuß des Orthoflügels gleiche oder gar größere Tiefe als der Außenflügel hat.

Solche Modelle "propellerten" z.B. unkontroliert im Hochstartseil. Und im allgeminen kann man heute feststellen, daß die Winglets generell wieder kleiner geworden sind, auch bei Verkehrsflugzeugen.

Da aber genau da die Kraft für die Nick-Stabilität um die Querachse herkommt, kann man sich nach Lesen der vorherigen Beiträge hier nicht mehr wirklich wundern.

"Es muß noch viel geforscht werden": Originalton AKAFLIEG Braunschweig, deren Ziel es war, mindestens die Leistung eines Segelflugzeuges der Standardklasse aus derselben und also vegleichbaren Zeit zu erreichen.

Gruß hob

[bertS]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Hallo Hob,
Hast Du eine Bezugsmöglichkeit für diese Aufwindhefte ? Ich suche speziell nach Informationen zu den Anstellwinkeln der Winglets.
Vielen Dank, lg
Bert

[hob]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Hast Du eine Bezugsmöglichkeit für diese Aufwindhefte ? Ich suche speziell nach Informationen zu den Anstellwinkeln der Winglets.
Vielen Dank, lg
Bert

Hallo Bert,

die von mir weiter oben erwähnten Hefte können beim Verlag AUFWIND für 5,00 €/Stk. nachbestellt werden. Hab' ich gerade auch gemacht, da mir leider nur 1 Teil dieser 2-teiligen Veröffentlichung in die Finger gefallen ist:

Heft-Nachbestellungen Tel.: 07204-947450 - Chefredakteur H. Gardemin, sehr zuvorkommend und prompte Lieferung.

Die Anstellwinkel sind explizit angegeben.

Gruß hob

[bertS]

AW: Nurflügel der Akafliegs: SB 13 und Konzept AK-X

Danke, ich bin grad am basteln, was soll man bei dem S**wetter auch sonst machen.
lg Bert