Ikarus Meteor

Ik heb nog een mooi filmpje ontdekt van een Meteor model:

 

Ik heb mijn keuze gemaakt en toch maar de Petrausch strongall met carbon inlage gekocht. 20 mm voor de romp - vleugelverbinding en 10 mm voor de vleugeldeling. Nu maar hopen dat de keuze juist is!

 

Waarom met carbon aan de binnenkant? Je combineert dan 2 materialen met een hele andere E-modulus (hoeveelheid 'rek' per kracht die erop wordt gezet), kan vreemde effecten geven.
Wordt die buis met carbon erin aangeboden of heb je dat carbon er zelf in gezet?

 

Voor wat het waard is...de carbon geeft extra stijfheid en voorkomt knik van de aluminium buis.
Ten opzichte van vol carbon een betere bescherming tegen kerfwerking, beter bestand tegen druk (door buiging) en het overlangs splijten (uni-directioneel vezel)

 

Het is wel een mooie combinatie!
Net even de eigenschappen van de materialen opgezocht.
Stijfheid, E modulus van Aluminium is ca 70 GPa en UD carbon 60% volume fractie 135 Gpa.
De druksterkte van aluminium ca 500 MPa en carbon ca 1000 MPa.
Carbon is dus ca 2x stijver en sterker.
De rek bij breuk is sterkte/stijfheid, is van beide ca 0.8%.
Dus dat betekent dat zowel de aluminium buis als het carbon efficient meedoen.
Een ander aspect van de materiaalcombinatie is mechanische spanning bij hoge of lage temperatuur. Het zou bij heel lage temperatuur kunnen lossen. Maar dat is ook geen probleem, carbon zit toch netjes opgesloten in de alu buis.

 

Die strongallbuizen is geen gewoon aluminium.
Kan op zichzelf al tegen een stootje.

 

Stootje.....? Jje kunt er je aartsvijand mee doodknuppelen en het geeft geen krimp. Geweldig spul is het.

 

Bedankt voor deze duidelijke analyse! De volumefractie van de carbon staaf was een van de zaken die mijn initiële voorkeur voor full carbon heeft veranderd. Ik heb ook wat sommetjes aan de vleugelpen gewaagd maar wat moet je voor de treksterkte van carbon aannemen? Theorie is leuk maar wat is de volumefractie? Je koopt een carbon staaf die voor allerlei doeleinden wordt gebruikt maar niet per definitie als hoog belaste vleugelverbinder. De petrauschbuis is in theorie veel zwakker maar wellicht meer doelmatig in deze specifieke praktijk.

 

Dat gaan we dan maar niet doen Serge...

 

Ik kon dus vandaag eindelijk de vleugelpen buis in lijmen. Daarna nog de vleugelwortel met triplex ingedekt waarna ik met het indekken van de romp kon beginnen. (Het mooiste klusje van het hele model..)

 

Even een intermezzo met betrekking tot het gekozen vleugelprofiel. Het wortelprofiel is een HQ3515 en aan de tip is een HQ3512 gekozen. De tip heeft geen negatieve verdraaiing (washout). De vleugel heeft over de volledige lengte flaps die een uitslag van -10 tot +20 (naar beneden) kunnen krijgen. Ik heb bij de ontwerper (Jilles Smits) navraag over de achtergrond van zijn keuze gedaan. Ik had enige zorg over de dikte van 15 % en de afwezigheid van tipverdraaing bij een sterk tapse vleugel. Jilles antwoordde dat al zijn ontwerpen het HQ35## profiel gebruiken. Hij heeft hier zeer goede ervaring mee. De 15 % dikte is schaal. Met dit profiel zal het zeker een floater worden! Door wat negatieve flap te zetten zou nog wat snelheid kunnen worden gewonnen. Nu vraag ik mij af wat de optimale vleugelbelasting voor dit model zou zijn bij maximale glijhoek of minimale daalsnelheid? The website aerodesign.de zegt over de HQ3512; "zu dick und hoch gewolbt, um heutigen Anforderungen im Segelflugsport gerecht zu werden. Nur fur hohe Flachenbelastungen ab 40g/dm2 und Grossseglern geeignet" Nu is het natuurlijk niet de bedoeling om er een racebak van te maken maar het model moet natuurlijk wel enige gang kunnen maken.

 

Moeilijk om te bepalen wat juist is als er weinig bekend is over de vliegeigenschappen van de Meteor maar dat hij (goed) vliegt dat is zeker.

Maar stel dat je te ver onder deze vleugelbelasting komt, je kan dan altijd nog extra ballast toevoegen afhankelijk van het weer en de wind. Bouw je de Meteor bewust naar een hoger gewicht toe om zo aan die 40g/dm2 te komen dan kan je nooit meer het overgewicht eruit halen.

 

Zonder er aan te rekenen denk ik intuïtief dat je al snel aan de 40g/dm^2 zit met een toestel van deze afmetingen en bouwmethode.

 

7 kg totaal gewicht = 39gr/dm²

 

Dan heb je straks een mega floater Lekker ontspannen vliegen.

 

7 kg voor een kist van 667 cm span lukt dat ?

 

Ik denk dat ik op het dubbele uit kom = 14 kilo!

 

Het zal wel in die richting zijn.

 

Heel interessant die profielkeuze.
Ik heb op het engelse forum hier wat over geschreven voor de Slingsby Petrel ook van ontwerperJilles / kit manufacturer LaseCutSailplanes.
Vergelijkbare tipkoorde, en nog wat dikkere profielen. Ik was oa benieuwd naar tipstall gedrag, in theorie niet zo best..
Dat viel niet in goede aarde een beetje kritische noot, ze waren erg stellig dat de gebruikte 3.5/18 root en 3.5/14 tip profielen in de praktijk heel goed werken. (commerciele belangen !! ?? en de kit is al af..)
Heb het maar weer verwijderd..
Wat me op valt is dat het wortel profiel inderdaad lijkt op HQ 3.5/15, maar het tip profiel veel minder gewelfd lijkt dan HQ3.5/12
Ik plak de plaatjes in PPT en schuif ze dan over elkaar.
telefoon foto van scherm, niet ideaal, maar de verschillen zijn wel duidelijk.

tip sectie lijkt niet op HQ 3.5/12


Root sectie past wel mooi, zie net dat dit de HQ3.0/15 is ipv HQ3.5/15. De HQ3.5/14 past ook mooi en is inderdaad iets dunner, ofwel het klopt, dit is HQ3.5/15, staat niet op airfoiltools.com

Even nagerekend welke Re waarden we kunnen verwachten.
Tip koorde 125mm, bij 14 Kg 80g/dm^2 vleugelbelasting.
Zweef snelheid bij Cl 1 = 10.9 m/s Re 95.000
Steek snelheid bv Cl 0.2 = 24.4 m/s Re 213.000

De polaire van HQ3.5/12 werkt nog goed net bij Re 95.000

Hier HQ3.5/10 ; HQ3.5/12 ; HQ3.5/14 naast elkaar Uit airfoiltools.com.
Van Re 50.000 , 100.000 , 200.000 en 500.000 en berekend met n=9.
n=9 is een turbulentie parameter algorithme setting, beetje aan de optimistische kant.
Je ziet op het dikste profiel dat bij Re 50.000 (licht blauwe lijn) dat er deuken in de Cl/Cd curve komen en dat de Cl -alpha curve niet mooi recht is.
Dat is niet zo fijn, profiel heeft een loslaatblaas wat lastig vliegt.
De 12% dikke versie is bij Re 100.000 goed en 50.000 laat geen heel rare dingen zien.
Dus dit zou best wel eens kunnen werken.
Het echte tip profiel ziet er dunner uit en een stuk minder gewelfd.
Dunner is beter bij lage Re waarden.
Minder welving, wellicht niet, heb je misschien eerder tipstall.
Het geeft een aerodynamische wash out, maar de max Cl van het profiel is ook minder.

Al met al niet zo verkeerd denk ik.en in het ergste geval kun je op de tip sectie nog een turbulator plakken.

Leuk bouwverslag, ik lees het graag.
Succes.

 

Tjarko, geweldige analyse! Dank daar voor. Ook mooi om te zien hoe je de profielen over elkaar heen legt voor een vergelijk. Ik heb nog even naar het tipprofiel gekeken en opgemeten vanaf tekening. Het is toch echt 12% dik. Zie foto. De fout zit hem in de indekking. Die telt harder mee op de dikte. Ik heb dezelfde truc met ppt uitgevoerd en een vergelijk met een HQ3512 gemaakt. Er zit een kleine afwijking aan de trailing edge. Dat komt omdat het profiel is opgedikt. Jilles heeft mij verteld dat hij de opdikking aan de bovenkant heeft gezet en een tangentlijn naar het profiel heeft getrokken. Daardoor krijg je effectief ook 1 graad negatief tipverdraaing.