Austria 'Elefant' II

Ik snap dat niet. Ik hoor dat zo vaak, dat sommige (meestal schaal-)kisten, met een grotere SM zouden moeten vliegen. Waarom? De aerodynamica weet niet dat het een schaalkist is. Ik zoek altijd naar een vliegbare EWD-SM-combinatie in XFLR5 en ga er dan mee vliegen.

Bij mijn Möwe heb ik toentertijd (XFLR5 bestond nog niet) het CG van de tekening aangehouden. Dat vloog bagger, maar ik vloog toen nog niet zo goed als tegenwoordig. In de loop van de tijd is dat CG zeker 15mm naar achteren gelegd, en dat maakte een hoop uit. Na een aantal jaren bleek bij een buitenlanding op de Ginkelse hei het stabilo gebroken. Ik heb toen een nieuw gebouwd met een nieuw profiel. Vlucht-1: Wow wat moest ik up trimmen. De kist vloog met het nieuwe profiel beter, maar niet goed. Een kleine crash tegen een paaltje maakte dat ik het bij het laatste ingelijmde lood kon om te verwijderen. 4 ons eruit!!!! En wow ik hat een compleet nieuwe kist. Zelfs Serge viel het op, het was een compleet andere kist.
Mijn Alpina (tegenwoordig RIP) ooit ingevlogen met het CG van de fabrikant. Veeeeel te ver naar voren. Bij een iets vlakke indraai van de laatste landingsfase viel hij venijnig over de binnenbochtvleugel weg. Weer een hoop reparatie.

Nee, een kist moet lopen. Vliegen met de kleinst mogelijke SM die jij fijn vind om die kist te vliegen. Vliegen moet hij doen zonder dat jij stuurt, sturen doe je alleen omdat jij hem ergens naartoe wilt hebben. En dat gaat het beste met een zo klein mogelijke SM die de piloot aankan.

Mijn ASK-13, 5m20, 11,5 kg, geen idee van het geadviseerde CG. Ik heb het wortel- en tip-profiel gefotografeerd, het model in XFLR5 ingevoerd. EWD op (slechts!!!) 0,75° ingesteld, en XFLR5 het CG laten bepalen.
Bij de maiden een paar klikjes down getrimd, na lossen van de sleper waren die klikjes snel weer teruggezet. Daarna nooit meer iets aan veranderd!

Just my 100 cents.

 

Toch snap ik dat niet helemaal Dirk - in mijn ervaring (en die is beperkt in deze) wordt een kist met een kleinere stabiliteitsmarge erg "actief".
Dat betekent voor mij juist niet dat ik 'm alleen kan laten, maar dat ik een beetje actief moet blijven sturen en opletten. Of verwar ik hier
nu achterlijk zwaartepunt met een kleine stabiliteitsmarge?

Ik vlieg zelf beter met een iets voorlijker zwaartepunt, vind ik. Dat betekent met een goed uitgetrimde kist helemaal niet dat ik
veel meer moet sturen, in tegendeel zelfs naar mijn gevoel. Waarom koppel jij dan "een kist moet lopen" aan kleine stabilteitsmarge?

 

Waar jij het over hebt is (vermoed ik) dat kleine beetje meer SM. Velen, en ook Fotor hier in een eerder bericht, hebben het over meer dan 10%, zelfs 15% tot 20%! Dat zijn hoeveelheden die voor een Horten-vleugel nodig zijn, niet voor een staart-kist.
Meer dan 10% is in mijn ogen echt veel te veel. Vliegen met zo'n hoge SM betekent ook vliegen bij een hoge Cl.

 

Ok, dank. Ik zal nog eens nalezen over die stabiliteitsmarge.

 

Ik kan moeilijk die SM waardes duiden.
Wat is bijvoorbeeld. de SM waarde van een vleugel waarvan het zwaartepunt op 34% van de gemiddelde koorde afgesteld is ???
Heeft dit iets te maken met de Stabiliteitcoëfficiënt ??

 

stabiliteitsmarge is de afstand (ZW-punt minus neutraal-punt) / gem.aerodyn.koorde en dat uitgedrukt in procenten (dus die berekening x 100).

Het geeft aan hoever het ZW-naar voren ligt.
Hoe verder naar voren, hoe koplastiger de kist wordt.
Dus moet het instelhoeverschil groter (up trimmen).
Maar daardoor dwing je de staart naar beneden, en vergroot je dus de aanstroomhoek van de vleugel, dus vlieg je met een grotere CL.

 

Lijkt me hetzelfde.

 

SM staat voor 'Statische Marge' of stabiliteitsmarge. Dat is de afstand tussen het zwaartepunt van het vliegtuig (zelf in te stellen) en het neutraalpunt van het vliegtuig (bepaald door de geometrie). Een SM van 0 betekent dat het zwaartepunt op het neutraalpunt ligt. Dit geeft een volledig neutraal vliegend model, zonder enige stabiliteit om de dwarsas. Hoe groter de SM, hoe verder het zwaartepunt voor het neutraalpunt ligt. En ook hoe groter de invalshoekstabiliteit. Te weinig is niet goed, te veel ook niet.

 

Kun je het SM berekenen zonder XFLR5? Nb kun je het NP van een profiel met eenvoudige middelen bepalen?

 

Er is geen NP (Neutral Point) van een profiel, wel van een vliegtuig.
Dit laatste is te berekenen zoals je schrijft met XFLR of een ander programma dat relatief diep ingaat op de aerodynamica van een toestel.
Maar de ligging van het NP van een toestel is vooral gedreven door de geometrie zoals Fotor al schrijft en is daarmee ook met vrij simpele programmatjes vrij goed te bepalen.
Hier enkele:
https://rcplanes.online/cg_calc.htm
http://www.willingtons.com/aircraft_center_of_gravity_calcu.htm
http://holdfastmac.asn.au/technical-articles/supercalc/
https://www.ecalc.ch/cgcalc.php?

Zelf gebruik ik XFLR5 omdat ik daarmee het hele toestel kan simuleren en daarmee, naast de prestaties, ook de instelhoeken van te voren juist kan bepalen voor alle gewenste vliegtoestanden.

 

Bij een schaalzwever is een stabcoëf van 0.5 aanbevolen.
Bij de Elefant is dit het geval.
Ik begrijp dan niet waarom die waarden 10 en 15 % aan de orde zijn.

 

Dat zijn twee andere grootheden, je vergelijkt bv de draaicirkel van een auto met onderstuur. Ze hebben allebei te maken met de stuurkarakteristiek, maar gaan over verschillende eigenschappen ervan.
Een vliegtuig kent twee pitch bewegingen, min of meer gedempte slingeringen een snelle en een langzame.
De snelle beweging is er een waarbij de snelheid vrijwel constant blijft en de invalshoek veranderd zoals direkt na een snelle roerbeweging.
De langzame pitch beweging (de zgn. fugoïde ook bekend als pompen) is er een waarbij de invalshoek vrijwel constant blijft en de snelheid verandert.

De stabilocoëfficiënt ( vaak wordt de term "stabilo volume" gebruikt) is van belang voor de demping van een snelle pitch beweging.
Ook is deze van belang om de pitchmomenten van een vleugel op te heffen, om bv ondersnijden tegen te gaan.
Afhankelijk van profielkeuze en gewenste aard van de demping wordt een waarde van 0.25 (heel klein) tot 0.5 (vrij groot) en soms wel 0.75 (bij vrije vlucht modellen en F5B) gekozen.

De stabiliteitsmarge is van belang bij de langzame slingering en bepaalt of een toestel (met een voldoende stabilovolume) na een verstoring zelf weer de snelheid van voor de verstoring aanneemt.
Een kleine stabiliteitsmarge is 2 à 5%, een grote is 10 à 15%
Bij een kleine stabiliteitsmarge zal het langer duren voor de oorspronkelijke vliegtoestand van zelf terug komt, bij een grote stabiliteitsmarge gebeurt dat veel sneller.
Bij een kleine stabiliteitsmarge zal een toestel fel reageren op roeruitslagen, bij een grote stabiliteismarge zal het veel meer roeruitslag nodig hebben om te reageren.
Bij een kleine stabiliteitsmarge hoort een klein instelhoek verschil, bij een grote stabiliteitsmarge een groot instelhoek verschil.
Bij een kleine stabiliteitsmarge dus klein instelhoek verschil zal bij een motormodel weinig of geen domping, nodig zijn, bij een grote stabiliteitsmarge wel een flinke domping óf "down" sturen met motor.

PS percentages voorbeelden stabiliteitsmarge toegevoegd.

 

Dank voor de toelichting.