Symmetrisch? Semi-symmetrisch? Unterwölbt? …Was?
Auf dem Gebiet der Strömungsmechanik tummeln sich viele sehr kluge Leute, die wirklich wissen, was sie tun. Als Amateure auf dem Gebiet der RC-Flugzeuge ist es manchmal schwierig, sich mit Themen wie Profilarten und dem besten Profil für ein bestimmtes Flugzeug zu befassen. Hoffentlich kann dieser Artikel ein wenig Licht ins Dunkel bringen.
Diese Vampire hat ein halbsymmetrisches Profil, das ein hervorragendes Verhältnis zwischen Auftrieb und Luftwiderstand bietet.
Hier ist ein Geheimnis
Die feinen Unterschiede in der Form der Tragflächen sind für die meisten Modellflugzeuge wirklich nicht so wichtig. Sicher, wenn man einen Langstreckenrekord anstrebt, sollte man sich vielleicht mehr Gedanken darüber machen, aber in den meisten Fällen sind die feinen Unterschiede nicht wahrnehmbar. Zum Glück gibt es viel mehr Spielraum für Fehler. Sie wollen einen Beweis? Hier ist ein Kreis, der fliegt.
Kategorien
Tragflächen gibt es in einer ganzen Reihe von Formen und Größen, sowohl in der Luft- und Raumfahrtindustrie als auch in der Natur – wirklich, nichts ist Standard. Es hängt alles von der Anwendung ab; die Umgebung, in der das Profil arbeitet, bestimmt seine Größe und Form.
Es ist möglich, die Arten von Tragflächenprofilen in verschiedene Kategorien zu unterteilen. Hier sind acht der am häufigsten verwendeten Profile, die bei RC-Modellflugzeugen verwendet werden (in keiner bestimmten Reihenfolge):
- Symmetrisch
- Semi-Symmetrisch
- Flat Bottom
- Unter-gewölbt
- Reflexed
- Flat
- Stepped
Wenn man sich mehr mit der technischen und mathematischen Seite des Tragflächenentwurfs beschäftigt, Hier sind zwei populäre Namen, auf die man stößt, wenn man nach Tragflächenformen sucht. Die Lektüre dieser Namen könnte eine gute Möglichkeit sein, etwas über die Feinheiten der Konstruktion von Tragflächen zu erfahren.
- NACA-Tragflächen – Diese Tragflächen weisen einem Profil einen vierstelligen Code zu, der die Wölbung, die Sehne und die Dicke angibt.
- Clark-Y-Tragflächen – Es handelt sich um eine Tragflächenform mit flachem Boden, die weit verbreitet ist. Die Dicke dieses Profils beträgt immer 11,7 % der Sehne.
Welches ist am besten?
Lassen Sie uns die Hauptkategorien aufschlüsseln, um Ihnen eine bessere Vorstellung davon zu geben, welches Profil das richtige für Ihr Flugzeug ist.
Symmetrisch
Vor allem für Kunstflugzeuge. Schneidet gleichmäßig durch die Luft. Leicht zu trimmen. Ideal für Präzisionskunstflug.
Semi-Symmetrisch
Für Sportflugzeuge, Semi-Aerobatic-Flugzeuge und Segelflugzeuge. Ausgezeichnetes Auftriebs-Widerstands-Verhältnis.
Flat-Bottom
Für einfach zu bauende Flugzeuge. Sie sind einfach herzustellen, haben einen hohen Luftwiderstand (was manchmal gut für ein stabiles Fluggefühl ist), reagieren aber oft empfindlich auf Änderungen der Fluggeschwindigkeit, was die Trimmung erschwert.
Unterwölbt
Für kleine, leichte Flugzeuge. Bieten viel Auftrieb, sind aber recht widerstandsfähig. Gut für langsam fliegende Modelle. Man kann nur den äußeren Teil eines Flügels unterwölben, um die Stabilität zu erhöhen.
Reflexed
Für Nurflügel. Die Hinterkante ist leicht nach oben gebogen, was für Stabilität sorgt. Mehr dazu erfährst du in diesem Artikel über die Funktionsweise von Nurflüglern. Eine Möglichkeit, den Reflex zu verstärken, besteht darin, die Höhenruder des Flügels leicht nach oben zu trimmen.
Flächig
Für einfache Modelle. Bei einem hohen Anstellwinkel geflogen, sind Flügel mit flachem Boden wahrscheinlich am einfachsten zu bauen, können aber ziemlich schlecht abschneiden. Flugzeuge wie die FT Viggen verwenden abgewinkelte Canards, um den Auftrieb zu erhöhen.
Gestreift
Auch hier geht es um einfache Modelle, die nicht so schnell fliegen. Ein Kline-Foglean (KF)-Profil ist ein solcher Typ, der wegen seiner einfachen Bauweise häufig verwendet wird. Sie funktionieren, indem sie die Luft in einer Wirbeltasche hinter der Stufe verdrängen.
Wie man ein Profil auswählt
Wie bereits erwähnt, besteht das Geheimnis der Auswahl des richtigen Profils darin, nicht zu viel darüber nachzudenken. Sie sollten sich nicht über die Unterschiede zwischen eng verwandten NACA-Profilen den Kopf zerbrechen müssen – es wird praktisch keinen Unterschied für Ihr Flugerlebnis geben. Der beste Weg, ein Profil auszuwählen, besteht darin, sich zunächst Gedanken darüber zu machen, welche Erfahrungen man machen möchte und wie man den Flügel herstellen will.
Wählen Sie den Typ, von dem Sie glauben, dass er Ihren Bedürfnissen am besten entspricht, und entscheiden Sie sich für ihn. Testen Sie es aus und optimieren Sie dann bei der nächsten Version etwas. Die Arbeit durch Versuch und Irrtum ist eine der besten (und lohnendsten) Möglichkeiten zu lernen.
Welche Erfahrungen möchte ich sammeln?
Welche Flächenbelastung und welchen Leistungsbereich wird mein Flugzeug haben?
Welche Flügelform (gepfeilt, spitz zulaufend, usw.) werde ich haben?
Wie werde ich den Flügel überhaupt herstellen?
Aerodynamik-Podcast-Episode mit Josh Bixler
Wenn du mehr über Aerodynamik erfahren möchtest und dich für das Thema interessierst, findest du hier einen aktuellen Flite Test-Podcast zum Thema. In der Folge kommen Josh und James zu Wort und es geht um Josh Bixlers Ansatz, Flite Test-Flugzeuge unter Berücksichtigung der Aerodynamik zu entwerfen.
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Artikel von James Whomsley
Redakteur von FliteTest.com
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