Flügelprofil flexible Drachen

[Wolkengeflüster]

Hallo zusammen,

es gibt ja mittlerweile fertig entwickelte Flügelprofile (siehe link von Tomas Pellicci: http://www.aerodesign.de/aero/randbogen.htm )

Ich hatte mal die Gelegenheit, Bruce Goldsmith zu fragen, wie damals bei den Airwave Drachen das Flügelprofil entwickelt wurde.
Laut BG war das "trail and error". Irgendwann passte es am besten.

Aeros hat das Profil seit der Einführung des KPL nicht mehr nennenswert verändert wie ich mal von einem Aeros Mitarbeiter erfahren konnte.

Falls man ein fertiges Profil aus dem Regal ziehen würde: Welches kann man für flexible Drachen verwenden?

Könnte man das Profil von den Atos für einen flexiblen Drachen verwenden?

Oder sind sich die Profile der meisten Flexiblen ziemlich ähnlich ?

Gruss Josef

[Robert Benedek]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo,

wenn man das Profil verändert ergibt das einen anderen Momentenverlauf.
Das benötigt zumindest andere Anspannhöhen oder Sprogeinstellungen.
Es ist richtig dass die verschiedenen Hersteller unterschiedliche Profile einsetzen, aber diese müssen zur Elastizität, Segelschnitt und der restlichen Geometrie der Konstruktion passen.
Ein bischen was dazu:

https://www.drageflyvning.dk/tests/Spyder%20vs%20Rebull.pdf

Aeros und Seedwings sind die Extreme an Profilgestaltung (die ich gesehen abe).
Fliegen beide , je nach Gusto des Piloten machen beide Spass.

Beim Starren kann man viel mehr analytisch vorausrechnen, weil weniger lastabhängige Verformungen.
Aber das Ende der Fahnenstange ist immer der Kompromiss zwischen Sicherheit, Leistung und Handling....
Also wird ein lizensierter Testpilot (viel Erfahrung und viele Arbeitschritte) und hinterher der Messwagen das letzte Wort sprechen müssen.

Immer schön oben bleiben und gut landen!

[Ikarus-Pellicci]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hi Josef, ich glaube nicht das kein Hersteller die "nennenswerten" Daten über seine Profile hier veröffentlicht.

Wenn du etwas lernen möchtest kannst ruhig vorbeikommen.

Tomas

[czuelch]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Und man kann es nicht deutlich genug sagen: Nicht das Lattenprofil entscheidet über die Flugeigenschaften, sondern das Profil, das sich im Flug einstellt. Latten und Segelschnitt müssen so aufeinander abgestimmt sein, dass man das Ergebnis erhält, was man erhalten will. Der Versuch, durch die Latten dem Segel eine bestimmte Form aufzuzwingen, kann allenfalls begrenzt erfolgreich sein.

Von Bedeutung ist das Profil übrigens nicht nur für den Auftrieb und für den Profilwiderstand, sondern meiner Meinung nach auch für den induzierten Widerstand. Hätten wir über die ganze Spannweite im Flug das gleiche Profil, würde die Auftriebsverteilung noch deutlicher von der elliptischen Verteilung abweichen, als sie das sowieso schon tut. Das Auftriebsloch in der Halbspannweite, das sich durch die typische Tiefen- und Schränkungsverteilung ergibt, wird zumindest teilweise dadurch kompensiert, dass im Bereich der Halbspannweite im Flug besonders auftriebsstarke Profile entstehen.

Gruß
C.

[Ikarus-Pellicci]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hi Carsten, zu dem Thema hätte ich noch was zum Lesen : ISBN 3-88180-203-7 Lichte, Martin.Super und für alle verständlich erklährt

Tomas

Ps: Klappen am HG und der Pilot

[Bernhard Wienand]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo Wolkengeflüster,

willst Du hoffentlich etwas entwickeln?

M.E. gibt es kein spezielles Flexi-Profil, aber schon Empfehlungen für ein Profil für gepfeilte Nurflügel.

Wegen des kurzen Hebels für die Leitflächen hinten, gegenüber einem Rumpfflugzeug, sollten die Profile eher wenig Wölbung, wenig Wölbungsrücklage und ggf. im steifen Bereich des Flügels (beim Flexi um den Kiel herum) einen leichten S-Schlag haben. All das reduziert das kopflastige Moment aus dem Profil, vor allem wenig Wölbung, so dass man mit weniger Schränkung auskommt.

Ich habe auch mal gedacht, für den langsamen Drachen (Flexiblen) mit seinem hohen Anstellwinkel wäre ein etwas gewölbteres Profil mit etwas mehr Wölbungsrücklage vorteilhaft. Berechnungen mit dem Programm Nurflügel von Frank Ranis haben aber das Gegenteil gezeigt. Für die nötige Nick-Stabilität brauchte ich dann so viel Schränkung, dass Gleitzahl und auch die Steigzahl (minimales Sinken) in den Keller gingen. In der Profildatenbank des Programms findet man aber nur wenige geeignete Profile für Nurflügler. Aber ein paar flache Profile gibt es, mit denen man wesentlich bessere Leistungszahlen erreichte.

Kleine Modifikationen an einem Profil machen sich beim Drachen praktisch nicht bemerkbar. Das wird dann eher Glaubenssache. Wichtig ist, dass sich das Profil im Flug möglichst wenig verändert, siehe Carstens Hinweis.

Entscheidend für die Gleitleistung ist eine geringe Schränkung unter Last im Trimmflug bei möglichst viel Streckung und wenig Pfeilung. Dafür muss das Gestell steif und das Tuch dehnungsarm sein. Beides wurde mit den neuen Tüchern (ODL/Technora) und steiferen Gestellen in den letzten Jahren verwirklicht. Das hat noch einmal regelrecht einen kleinen Leistungssprung bewirkt.

Hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen,

Bernhard

[czuelch]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Kleine Modifikationen an einem Profil machen sich beim Drachen praktisch nicht bemerkbar. Das wird dann eher Glaubenssache.

Kommt drauf an, was Du unter "kleine Modifikationen" verstehst. Ich war jedenfalls schon ziemlich überrascht, welche Wirkungen vermeintlich kleine Modifikationen haben können. Einmal habe ich die äußeren Latten etwas stärker gebogen, um im Kreis weniger stützen zu müssen, und das Gerät flog echt anders, irgendwie instabil... Schnell wieder zurückgebogen, und es war wieder gut. Die Veränderung war nicht riesig, vielleicht ein bis höchstens zwei Zentimeter an der Endkante.
Bei der Entwicklung und Weiterentwicklung von Drachen wird dem Profil jedenfalls schon Aufmerksamkeit geschenkt, natürlich zusammen mit den zahllosen anderen Einflussfaktoren.

Wichtig ist, dass sich das Profil im Flug möglichst wenig verändert.

Bin nicht ganz sicher, was Du meinst - die Anströmkante sollte im Schnellflug nicht eindellen, und das Untersegel sollte im Schnellflug nicht herausgesaugt werden. Ansonsten sind doch einige Veränderungen des Profils eher erwünscht: Mit loser VG bildet sich über weite Teile des Flügels ein auftriebsstärkeres Profil heraus, weil das Untersegel mehr "Lose" hat, um sich nach oben zu wölben (in der Summe wird der Auftriebsgewinn durch die größere Schränkung mindestens kompensiert). Bei gespannter VG wird das Obersegel etwas flacher gezogen (beim Airborne Rev gibt es dafür sogar einen Schnur-Mechanismus), und auch das Untersegel wird strammgezogen, so dass die Hohlwölbung verringert wird. Beides verbessert - zusammen mit der verringerten Schränkung - die Schnellflugleistung.

Gruß
C.

[Wolkengeflüster]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo zusammen,

Kann ich dieses Josefsche Postulat von euch bestätigen lassen?

Für eine bestimmte Geschwindigkeit (Luft/Flügel), Flächenbelastung gibt es nur ein optimales Flügelprofil mit dem dazugehörigen Anstellwinkel.
Optimal = maximale Auftriebskraft.

Gruss Josef

[Bernhard Wienand]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo Carsten,

Danke der Nachfrage.

Nach meinem Verständnis hat der Drachenkonstrukteur nur einen kleinen Spielraum für die Profilauslegung, jedenfalls kleiner als bei einem Rumpfflugzeug. Er sollte in jedem Fall bestrebt sein, mit wenig Wölbung (und wenig Wölbungsrücklage) auszukommen.
Nur wenn das Gerät besser steigen soll, wird man dem Profil etwas mehr Wölbung geben (neben einer größeren Fläche), was dann aber zu Lasten der Gleitzahl geht (der Profilwiderstand ist höher und es ist mehr Schränkung erforderlich).

Als ich 2002 vom Impuls IC mit 15,2 qm auf den Twister mit 14,0 qm umstieg, konnte ich zwar mühelos einem UL (Trike) folgen, aber die Gleitleistung empfand ich als nicht so viel besser und im Steigen kam ich nicht an den IC heran.
Außerdem war das Gerät auch bei vorderster Aufhängung immer noch furchtbar hecklastig, noch mehr als der IC.
Mehr Wölbung der äußeren Latten brachte nichts. Die Hypothese war: Außen bzw. hinten mehr Auftrieb. Mehr Auftrieb hat aber nur den Flügel außen höher gedreht, also die Schränkung vergrößert. Die Effekte neutralisierten sich.
Dann habe ich im inneren Mittelbereich, wo das Segel noch vom Kiel gehalten wird, Wölbung und Wölbungsrücklage erhöht, und die Hecklastigkeit war verschwunden. Ich konnte mich fast ganz nach hinten hängen. Das Gerät 'sackte' mir nicht mehr hinten weg, die Leistung erschien mir insgesamt besser. Dass ich dadurch weniger Nick-Stabilität hatte, war mir damals noch nicht klar. Immerhin hing ich noch im zulässigen Aufhängebereich.
Also Vorsicht mit solchen Modifikationen: Nicht nur, dass das Gerät nicht mehr dem geprüften Muster entspricht, es kann auch wirklich gefährlich werden.
Ich habe noch die Profildaten (Lattenwölbung):
Profilwölbung: Original ca. 6%, Erhöht auf knapp 7%.
Wölbungsrücklage: Original ca. 23%, Erhöht auf ca. 30%.

Mit möglichst wenig Veränderung im Flug meine ich 'unkontrollierbare' bzw. 'unerwünschte' Veränderungen.
Natürlich gibt es die gesteuerten Veränderungen, bei Starren durch die Wölbklappe, bei Flexis in geringen Grenzen durch die VG.
Unerwünscht ist neben einem Eindellen der Anströmkante auch dass Hochsaugen des Obersegels, was die Wölbung erhöht, und damit mehr Schränkung erfordert.

In der Tat sind die Segellatten nur ein Element bei der Definition des Flügelprofils, wenn auch das wichtigste.
Entscheidend ist natürlich das Profil, das sich im Fluge (bei verschiedenen VG-Stellungen) ergibt.
Noch extremer sind z.B. die Verhältnisse bei Segeln, wo es entscheidend auf die Abstimmung von Segelschnitt (Bauch = Wölbung) und Steifigkeit des Mastes (ggf. auch des Großbaums) ankommt.

Hallo Josef (Wolkengeflüster),

wenn man alle sonstigen Parameter konstant hält (halten könnte) und ein bestimmtes Maß an Nick-Stabilität fordert, wird es möglicherweise für minimales Sinken genau ein optimales Profil geben. Analytisch ist das aber nicht zu ermitteln. Durch Versuch und Irrtum dürften die jetzigen Profile diesem Optimum aber sehr nahe sein.

Mehr zum Einfluss des Parameters 'Lattenwölbung/Profilwölbung' auf die Flugeigenschaften Flexibler hier:

http://www.gleitschirmdrachenforum.de/showthread.php/30716-Konstruktions-Merkmale-und-Flugeigenschaften-Flexibler?p=416100#post416100

Worauf willst Du denn hinaus?

Gruß, Bernhard

[Ikarus-Pellicci]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo Bernhard,

bitte keine Produkte von vor min. 18 Jahren mit dem heutigen Stand der Geräte / Profile vergleichen.

Die Weiterentwicklung findet täglich statt.

Tomas

[Wolkengeflüster]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo Bernhard,

Danke für deine ausführliche Antwort.

Meine Anfrage ist reines Interesse!
Gerolf Heinrichs hatte mal vor ein paar Jahren beim Moyes-Meeting am Landeplatz von der Hochplatte über Drachenkonstruktion referiert.
Ich fand seine Vorträge äusserst interessant, leider bin ich meilenweit vom Wissen solcher „Insider“ entfernt.
Die Konstruktion von Hängegleiter und das Wissen darüber bleibt leider mehr oder weniger den Personen vorenthalten, die sich beruflich damit beschäftigen.
Für einen Laien sehen die Hängegleiter gleich aus – alle Flexis sind vom prinzipiellen Aufbau so gut wie gleich.
Es sind vor allem die Feinheiten, die den Unterschied ausmachen, und genau die interessieren mich.
Aber wie an dieses Wissen rankommen..

Gruss Josef

[Bernhard Wienand]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo Josef,

es gibt doch gehörige Unterschiede zwischen Flexis, selbst unter den Hochleistern nach DHV-Standard aus den Jahren 2008 bis 2013, siehe Bilder.

Wenn Du mehr wissen möchtest, so kannst Du mich gerne ansprechen.

Gruß, Bernhard

[Bernhard Wienand]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hier ein Foto von mir, das zeigt, wie sich die Profilwölbung bei Anströmung verändern kann.

Der Wind blies mit etwa 35 km/h. Der Anströmwinkel betrug ca. 0 Grad.

Gruß, Bernhard

[Wolkengeflüster]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Hallo zusammen,

kennt jemand von euch dieses Patent?

https://www.google.com/patents/DE3736255A1?cl=de

Gruss Josef

[Bernhard Wienand]

AW: Flügelprofil flexible Drachen

Kannte ich bisher nicht. Ist wegen Nichtzahlung der Jahresgebühr erloschen.

Hier der Link zum Gesamtdokument mit Zeichnungen, der Offenlegungsschrift:

https://register.dpma.de/DPMAregister/pat/PatSchrifteneinsicht?docId=DE000003736255A1&page=1&dpi=300&lang=de&full=true

Wenn das stimmt, was geschrieben wird, dass nämlich bei Versuchsflügen mit herunter gezogener Hinterkante die Geschwindigkeit um 6-8 km/h zugenommen und das Sinken gleichzeitig abgenommen habe, so wäre das eine bemerkenswerte Erhöhung der Gleitzahl.

Eine ähnliche Mimik, bei der das Seil von der Hinterkante schräg nach unten zum Seitenrohr des Trapezes läuft, und von dort zum Einstellen an die Basis, hatte ich auch mal erwogen und beschrieben.

Ob man das nochmals aufgreifen sollte, können nur die Hersteller sagen. Könnte es eine bessere VG sein?

Gruß, Bernhard