Perry Rhodan und Low and Slow

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busbumde
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Beitrag von busbumde » Do 25. Okt 2007, 21:02

Erkki, bei einem Delta geht das nicht. Die Schublinie liegt dann mindestens 0,5 m über dem Schwerpunkt, auch bei leichtem Winkel nach unten, also drehen beim Start dann min. 80 mkg den Flieger auf die Nase oder auch beim Durchstarten aus niedriger Geschwindigkeit. Beim Sunny ist wenigstens noch eine obere Fläche da, die besser überströmt wird bei Vollgas und die bei zunehmender Geschwindigkeit Widerstand aufbaut, während der Antrieb Schub abbaut. Beim Delta ist da nicht so, daher leider definitiv: Geht nix, leider.

Bei dem gezeigten Grundriss mit 40 Grad fliehender Flächevorderkante sollte ein Zugpropeller kein Problem haben, auch wenn er ganz sicher die Strömung verdrillt. Er verstärkt auch Instbilität, wenn er bremst, aber ein Schubantrieb macht viel mehr Probelme, nicht nur vom Lärm her. Schieß mal ein Modell mit dem Gummi an einem Haken ab, der an der Nase ist und mit einem Haken, der am Heck ist. Beim Heck muß der schon ganz genau in der Flucht zu Schwerpunkt und Widerstand sein, wenn das klappen soll. Klappt aber nie. Ähnlich ist es bei einem Pusher ganz hinten, der nicht auf ein Leitwerk bläst.

Gruß Dieter

Bist Du tatsächlich 10 Jahre älter als ich? Wenn ja, dann habe ich vor dem Alter keine Angst mehr!
busbumde
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Beitrag von busbumde » Fr 26. Okt 2007, 08:15

Moin,

betrachtet man sich den Umriss des Papierfliegers, den man übrigens nicht mit einer Papierschwalbe o.ä. vergleichen kann, sondern eher mit den Papiermodellen, mit denen ein Herr Northrop mal angefangen hat, so wird klar: Solch ein Flugzeug gab es bisher nicht.

Mit 40 Grad Einlaufwinkel der ersten Nasenkanten, und dann in zwei Stufen zu 90 Grad (also parallel zur Längsachse), kommen keine normalen Profile mehr in Betracht, sondern nur spitzkantige, damit sich stabilisierende Randwirbel bilden können. Dazu darf aber die Fläche unmittelbar daneben (hier also der Rumpf=Flügel) nicht über 40 Grad steil sein (90 Grad wäre senkrecht, normale Profile haben im Einlaufbogen am Radius mehr als 60 Grad)), da sonst die Wirbel durch Reibung wieder aufgelöst werden. Dazu gibt es schöne Literatur, doch wer liest die...

Mit dem flachen Modell und den Knickkanten kann man nun die Lage dieser Wirbel recht gut simulieren, auch wenn sich dort keine Wirbel dieser Art bilden werden, denn: In Bezug auf das Modell, dessen Größe, wird die Luft ja relativ zäher, es ist also an den Kanten nur Coandaauftrieb zu erwarten. (Ob bei einem Modell dieser Größe eine Zikulation im Sinne von Potentialauftrieb entsteht, ist ebenfalls eine offene Frage.) Dem Modell ist es aber egal, welcher Auftrieb da herrscht.

Wer sich mit der Ähnlichkeit von Flugzeugen näher beschäftigen will, findet hier einen schönen Artikel

http://www.rc-network.de/magazin/artike ... 56-01.html - 30k -

nach dessen Lektüre ihm klar ist, daß man von solch ein Modell wie dem von uns hier nur die Grundstabilität ableiten kann. Und im Vergleich mit anderen Modellen dieser Art auch dessen Leistung. Welche das dann im Original sein wird, ist eine andere Frage. Üblichwerweise wird sie besser, wenn man die Flächenbelastung kubisch berücksichtigt (also das Modell nicht eine viel zu geringe Flächenbelastung hatte) und weiß, daß der Übergang von der unterkritischen Strömung (Modell) zum Original geringeren Widerstand und mehr Auftrieb mit sich bringt. Wenn die Strömung am Modell überhaupt jemals unterkritisch war, denn harte Papierschnittkanten sorgen für eine überkritische Strömung.

Man sieht: Viele Unwägbarkeiten bei solch einem Modell. Nachdem ich aber zum Sunny dutzende und zu anderen Flugzeugen einige gebaut habe, die später dann größere Modelle oder noch größer wurden, traue ich den Grundeigenschaften eines solchen planaren Pappmodells mit geknickten, harten Anströmkanten. (Das sind keine Papierschwalben!!)

Ich werde jetzt mal unser Modell schnell als bemasste Skizze zeichnen und dann scannen und hier einstellen. Wer will (alle wollen natürlich :eek: ) kann dann übers Wochenende mal sein eigenes Hyperlight basteln. Dauert 5 Minuten und das Modell passt auf jede kleine Karteikarte von 14,7 mal 10,5 cm - falls jemand so etwas im Zeitalter der digitalen Medien noch kennt oder im Schreibtisch hat. Dazu etwas Uhu o.ä und zwei kleine Büroklammern als Gewicht und zum Anfassen.

Baubeschreibung des Zimmer-Uls neuer Prägung folgt.

Dieter
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Beitrag von busbumde » Fr 26. Okt 2007, 09:07

So, jetzt: Sieht viel komplizierter aus, als es ist. 5 Minuten Arbeit, nicht mehr, wenn Schere, Lineal, Bleistift und zwei Karteikarten und ein Stück normales Papier bereitliegen.

Bild

Baubeschreibung: Grün ist der Umriss des Fliegers. Zunächst längs eine Mittelinie auf die Karteikarte zeichnen (deren Ecken ich auch eingezeichnet habe). Dann auf dieser Mittelinie die links stehenden Maße abtragen, 46, 54, 37 mm. Dann die Breiten rechtwinklig dazu eintragen. Die Spitze wird 5 mm breit, dann 39 mm nach jeder Seite , dann 52 mm nach jeder Seite abtragen. Schwerpunkt 43 mm hinter der Nase einzeichnen. Die Spitzen der Flügelverlängerungen mit dem Schwerpunkt verbinden, Höhenruder wie auf Zeichnung eintragen, Umriss fertig.

Nun noch eine Dopplung (orange) ausschneiden und auf den Umriss kleben. Die Einlaufkanten des Deltas wie gezeigt entlang der gestrichelten Linie scharf nach unten knicken. Über ein Lineal oder die Tischkante. Zwei Ohren, also die Rollstabis, aus einfachem Papier ausschneiden (sonst zu schwer), Fläche zum Kleben rechtwinklig abknicken und unter die Flügelspitzenverlängerungen kleben. 2 kleine Büroklammern vorne unten mit Tesa so befestigen, daß sich der Schwerpunkt einstellt.

An der Klammer fassen zum "Werfen". Höhenruder oder die Flügelspitzen hinten ganz leicht nach oben biegen, wie es beliebt, schauen, ob alles symmetrisch ist und geradeaus in die Luft schieben - nicht schmeissen! Es sollte nach evt. kleinen Korrekturen ohne jedes Wackeln bildschön und mit 1:5 geradeaus durchs Zimmer gleiten. In der Tiefgarage schaffe ich aus dem Stand ohne Werfen ungefähr 8-10 m, "wenn es noch neu ist" :grin: .

Veränderungen oder Verbesserungen nach Wunsch. Wer was nicht lesen kann, kann es am Karo des "Rechenpapiers" abzählen.

Ja, man braucht ein winziges Bißchen Erfahrung im Papierfliegen, damit es sofort richtig fliegt. Aber das hat man nach 2 Minuten raus. Und was soll's. Hier haben wir die erste Diskussionsgruppe zum UL-Bau, die Papiermodelle wirft. Ist doch schön - wenn einer überhaupt eines baut.

So, das war's. Jetzt muß ich weg in die Pfalz - Wein trinken!

Gruß Dieter
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Beitrag von busbumde » Di 30. Okt 2007, 14:36

So, hier bin ich wieder richtig. Kurze Vorbemerkung:

Ich hatte ja zum Crabcraft eine Wochenendhausaufgabe :grin: gestellt, und es gab sogar pflichtbewußte Menschen, die ein Modell gebaut haben. Frage jedoch unisono:

Kann men denn von einem fliegenden "Geodreieck" auf ein 3-D-Flugzeug schließen?

Antwort: Ja und Nein. Ja, was grundsätzliche Erfordernisse der Stabilität anlangt, ob diese erfüllbar sind. Nein, was Leistungen, Steuerbarkeit etc anbelangt. Der Unterschied ist hier folgender:

Beim normalen Flugzeug geht man hin, fragt sich, was der Flieger können muß oder soll, wie komplex, welche Bauart, welcher Typ, welcher Antrieb und dann fängt man bei der Fläche an, legt die entsprechend den Erfordernissen aus, dann das passende Leitwerk dazu etc., bis man in einem mühsamen Prozess des kompromissbehafteten Abgleichs unter Verwendung von Gleichungen und Tabellen bei einem Rohentwurf herauskommt, den man dann auf technische Machbarkeit und anderes prüft. So die klassische Ingenieurskunst.

Bei einem Crabcraft kann man mangels bestätigter Gleichungen, Tabellen etc. so nicht vorgehen, sondern man muß sich von einem bestätigt fliegbaren Grundriss (passendes Modell, Modell im Programm etc.) in die Höhe arbeiten, dem Ding also 3-D-Eigenschaften geben. Und beim Crabcraft noch mit der Besonderheit, dies mit Flächen wie Dreiecken und Vierecken tun zu müssen, die die Bespannung eines Kinderklettergerüstes darstellen. (Hochtrabend könnte man auch den Ausdruck Geodäsie ins Spiel bringen, doch das lasse ich lieber, denn davon verstehe ich nix - auch nix, wird mancher sicher anmerken wollen :? )

Wäre man nun Institut oder Flugzeugfirma oder beides, würde man vieleicht versuchen, diese 3-D-Entwicklung am Rechner durchzuführen, in einer Simulation. Nicht einfach, wenn überhaupt... Als Normalmensch wird man nicht umhin können, über trial and error eine Landschaft zu erzeugen, die aus dem Klettergerüst (die Vorstellung gefällt mir sehr) mittels Bespannung des ganzen ein Flugzeug macht.

Nur die Flächenbelastung, bestimmte Winkel und vor allem die Lage des Schwerpunktes stehen dabei von Anfang an fest, mehr kaum. Und es resultiert so ein völlig anderer Entwicklungsweg. Viel unwägbarer als der zum konventionellen Flugzeug - und dennoch mit etwas Glück, Geduld und Intuition machbar über größere Modelle.

Frage jetzt: Mit welchem einfachen !!!!!!!!!!!!!!!! Programm kann ich den Umriss erzeugen, an Knotenpunkten vertikal nach oben und unten in die Höhe gehen und dann sagen: Verbinde mir diese Punkte zu Linien und erzeuge daraus planare Flächen. (Soweit das geht, darauf muß man natürlich achten).

X-planes Rumpferzeuger ist da nicht wirklich geschickt, wobei x-plane als Simulator bei solchen Dingen sowieso ausscheidet, weil er ja nur bestätigte Gleichungen und Tabellen in dynamischer Bildchenform zeigt. Super für Normalflugzeuge, unbrauchbar, wenn es um reale Strömung geht. Gibt es also ein freies einfaches!!!!!!!!!!!!!!!!Programm, daß mir Pyramiden, die so erzeugt werden 3-D-drehbar zeigt? (Ich will keinen kompletten CAD-Kurs hinter mich bringen!)

Von da aus könnte man dann ja ein Modell bauen, bei dem die Linien und Knotenpunkte durch eine Art von geodätischen Rippen statt durch ein Rohrnetz (Kinderklettergerüst) vorgegeben werden. Und das Ganze dann bespannen, wie andere Flächen und Rümpfe bespannen, mit Oratex für Modelle oder auch Papier - wies beliebt.

So könnte man schnell und leicht erste gleitfähige, dann größere und angetrieben fernsteuerfähige Modelle erzeugen. Evolution at its best.
Modelle, die man dann auch den Frauen vorzeigen kann, um zu testen, ob sie mal gerne mit einer Geometrie auf Abwegen fliegen möchten.

Gruß Dieter
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gero
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Beitrag von gero » Di 30. Okt 2007, 15:16

Hallo Dieter,


<table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed">Zitat:</span></td></tr><tr><td class="quote">
busbumde schrieb am 30.10.2007 15:36 Uhr:
Frage jetzt: Mit welchem einfachen !!!!!!!!!!!!!!!! Programm kann ich den Umriss erzeugen, an Knotenpunkten vertikal nach oben und unten in die Höhe gehen und dann sagen: Verbinde mir diese Punkte zu Linien und erzeuge daraus planare Flächen. (Soweit das geht, darauf muß man natürlich achten).
</tr></td></table>


ich weiß leider kein
- preiswertes und
- einfach zu bedienendes
3D CAD o.ä. System. Die Systeme, die ich kenne (UG NX und I-deas) können das, was Du Dir vorstellst, jedoch
- teuer
- aufwändig zu lernen.

Aber vielleicht hat jemand anders eine Idee.

gero
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Beitrag von the » Di 30. Okt 2007, 16:35

Hallo,

nur als Anregung - leider keine Ahnung was davon was taugt :-( - hier ein link zu freien 3D-Programmen

http://www.gif-bilder.de/3d-grafik-software.html

Tobias
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Beitrag von Traumflug » Di 30. Okt 2007, 20:56

Das Programm, das dieser Forderung am nächsten kommt, scheint mir Art of Illusion http://www.artofillusion.org/ zu sein.


Markus
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Beitrag von busbumde » Mi 31. Okt 2007, 09:33

Danke für die Antworten.

Ich habe heute morgen vor dem Frühstück viel über Bionics und insbesondere den "Boxfish", den Kofferfisch, gelesen, der auch für ein Bionic-Car von Daimler Chrysler Modell gestanden haben soll. Es gibt da auch interessante Untersuchungen aus den USA. Fazit:

Dieser scheinbar unförmige Fisch, der auch in turbulentem Wasser enorm stabil schwimmt, sehr wenig Widerstand hat und daher schnell ist, wird durch Wirbel (Tütenwirbel) stabilisiert. Sie gehen von seinen Kanten (bei anderen Tieren von Augenecken vorne am Rumpf) aus und verstärken sich bei Anstellwinkeländerungen. Da so ein Wirbel rotiert, verursacht diese Zusatzgeschwindigkeit, wenn sie über einer Körperfläche des Fisches liegt, dort einen Zusatzauftrieb.

Richtet sich der Fisch zum Beispiel ungewollt in der Strömung auf, so verstärken sich Wirbel seitlich entlang seines Rückens und erzeugen so Auftrieb im hinteren Teil des Fisches, seine "Nase" senkt sich wieder.

Die Funktion eines Höhenleitwerks beim Flugzeug wird hier also durch die Lage des Wirbels und dessen automatische Verstärkung bei Erhöhung des Anstellwinkels übernommen - toll.

So ähnlich sollte es auch bei einem Crabcraft gehen. Und da weder ein Simulationsprogramm noch ein Windkanal greifbar sind, werde ich mal versuchen, an einem Modell vorwärts zu kommen. Versuche mit einer darstellenden Software stelle ich nach einem Versuch hinten an (bluescreen!) , denn für mich ist es schlicht viel einfacher aus Quer- und Längsrippen entsprechende Flächen eines Crabcraft zu erzeugen, die man dann, entsprechend vergrößert und aus Balsa, bespannen kann. Mit Japanpapier oder Oratex light, um mal zu schauen, was sich so tut, wenn man das Crabcraft den Hang runterwirft.

Der Kopf (nicht das Denken, sondern die sich aus hunderten Abbildungen und Erfahrungen formierende Intuition in der Linienführung) muß also das fehlende Programm oder den Winkanal ersetzen. Bin mir sicher, daß das geht, immerhin ist schon unsere Sehwahrnehmung ein "computeract", der dem eines Simulationsprogrammes weit überlegen ist. Und außerdem zeigt mir mein Kopf anders als Windows nicht allzuoft "bluescreen".

Schau'n wir also mal, ich melde mich, wenn ich den von mir favorisierten Grundriß auf 3-D und zum stabilen Fliegen gebracht habe. Könnte was dauern, da auch noch ein paar andere wichtige Dinge anstehen und ich kein "Gernebastler" bin. Ich mach' das eher gezwungen, aber wenn es denn schön macht...

Gruß Dieter
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Beitrag von aeroklaus » Do 1. Nov 2007, 16:20

tschuldigung Dieter, aber mal eine kleinkarierte Frage:

wie transportiert man so ein fliegendes Geodreieck? Klappflächen gibt´s ja keine....

Grüsse Klaus
Neues Motorschirmforum: http://www.ppgforum.de! Bitte weitererzählen!

Low and slow!!
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Beitrag von Gorden » Do 1. Nov 2007, 17:04

im A400M ;)

SCNR, unqualifizierter Kommentar am Abend...

Um was schlaues zu fragen: Koennte man sowas als X-Plane Model bauen? Bin ja ein Fan von allem was aussergewoehnlich daherkommt...

Cheers,
Gorden
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Beitrag von erkki67 » Do 1. Nov 2007, 17:16

Klaus

Was willst Du da transportieren, es ist zum fliegen gebaut... hehehehe...

Erkki
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Beitrag von busbumde » Do 1. Nov 2007, 21:50

<table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed">Zitat:</span></td></tr><tr><td class="quote">
wie transportiert man so ein fliegendes Geodreieck? Klappflächen gibt´s ja keine....
</tr></td></table>


Martin R. Knup schlug eine vertikale Teilung rechts und links der Sitzposition vor, aber in der Tat: Das ist ein Problem. Martin vermutete auch, daß Wainfan sein Facetmobile deshalb durch die USA zu Oskosh hin- und zurück geflogen habe.


<table width="90%" cellspacing="1" cellpadding="3" border="0" align="center"><tr> <td><span class="genmed">Zitat:</span></td></tr><tr><td class="quote">
Um was schlaues zu fragen: Koennte man sowas als X-Plane Model bauen? Bin ja ein Fan von allem was aussergewoehnlich daherkommt...
</tr></td></table>


Nein, x-plane geht leider nicht, nur optisch. X-Plane ist kein Windkanal, sondern wendet bekannte Gleichungen und tabellarische Ergebnisse für Flächen mit Profil (!!!) und noch einige sonstige Formeln ein paar dutzend mal pro Sekunde an und überträgt das Ergebnis auf ein Bild auf dem Bildschirm, das sich dann entsprechend verhält. X-plane zeigt also, was man auch ausrechnen könnte in einer dynamischen Form. So, als könnte man in jeder Sekunde ein paar Dutzend Rechnungen 20mal ausführen, was man natürlich nicht kann. X-Plane ist deshalb toll, aber leider kein Windkanal - und den bräuchte man für ein Crabcraft.

By the way: Ich habe mit einige Ergebnisse der Modellflugfraktion zu Wainfans Flieger durchgelesen - da könnte einem der Mut sinken. Das Ding fliegt ohne Power grottenschlecht und zeigt unsteuerbare Eigenschaften zuweilen. Andererseits: Ganz so wie Wainfan will ich es ja auch nicht... Langer Weg, vielleicht. Vielleicht aber auch nicht.

Gruß Dieter
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Beitrag von busbumde » So 4. Nov 2007, 13:35

Ich hatte irgendwo oben geschrieben, daß der Flughund ein Lifting-body-Flieger sei. Das ist Quatsch, ich meinte dieses Tier hier, der Flughund ist wie eine Fledermaus und fliegt sehr gut.

Bild

Solch ein Risengleiter wird ungefähr katzengroß und von Tragfläche kann man bei dem Umriss und mit den Beinen darin wohl nicht sprechen - oder nur beschränkt. Leider sind die Angaben zu den Gleitleistungen eher spärlich. Eine Quelle spricht von gemessenen 136 m bei 12 m Höhenverlust, das erscheint mir viel zu gut, aber da dies das Tier aus dem Fernsehfilm ist, den ich vor Jahren gesehen habe, würde ich so auf Gleitverhältnis 5-6 tippen, also wie ein C22 :grin:

Was hier nur sagen soll: Die beste Tragfläche nützt nichts, wenn der Rumpf viel Widerstand erzeugt. Oder andersrum: Auch schlechte Tragflächen fliegen ganz gut, wenn der Rumpf wenig Widerstand bietet und die Verstrebungen innen liegen. Aber das hatten wir ja schon.

Ansonsten komme ich nur langsam weiter...

Gruß Dieter
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Der eigentliche Ansatz ist ein anderer ...

Beitrag von gero » Mo 5. Nov 2007, 14:43

.... aber auch an dieser Stelle wird mit Flächen geringer Streckung gearbeitet...

Vielleicht nicht uninteressant.

http://www.vertigo-inc.com/aiaa/AIAA-01-2068.pdf

gero
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Beitrag von busbumde » Mo 5. Nov 2007, 19:11

Aufblasbar ist immer wieder mal ein Trend. Ich habe auch einmal ein aufblasbares Bodeneffektpatent angemeldet, schien mir Sinn zu machen auf dem Wasser. Auch Streckung um die 1, aber weil aufblasbar mit einer sehr runden und dicken Vorderkante.

Schöne PDF, werde ich speichern, danke Gero.

Ich selbst weiß mittlerweile, wie die Profilschnitte vom Crabcraft aussehen könnten, habe aber kaum Zeit zu mehr ... Na ja, vielleicht reicht es morgen Nachmittag für eine kleine Skizze zum Gruseln

Gruß Dieter
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