Fotor
Forum veteraan
Ik heb wat verder gestoeid met XFLR5.
Allereerst maak je een vliegtuigmodel. De romp kan je ook modelleren, maar dat heb ik achterwege gelaten. Alleen de vleugel en de staartvlakken zijn gemaakt in het model.
Na wat berekeningen volgen er chaotische plaatjes met heel veel pijlen waarvan de functie niet overal duidelijk is. Maar even vergeten dus.
Zo'n vliegtuigmodel is redelijk snel te maken als je wat basic maten hebt van het vliegtuig.
Je kan dit model laten doorrekenen met constante snelheid, maar ook met constante lift, wat veel interessanter is. Als je het gewicht van het vliegtuig opgeeft berekent het programma zelf de combinaties van invalshoek en snelheid om de gewenste lift te krijgen. Bij toenemende invalshoek neemt de snelheid af, en dus ook het Reynolds getal. Wordt allemaal meegenomen in de berekeningen.
Eerst ga je op zoek naar het neutraalpunt. Je gaat met het zwaartepunt schuiven tot de berekeningen een horizontale lijn voor het moment laten zien. Bij dit zwaartepunt zal het vliegtuig niet willen duiken om klimmen als de snelheid verandert. Het neutraal punt kwam uit op 65 mm achter de vleugelneus in het midden van de vleugel (is mijn nulpunt voor het vliegtuigmodel).
Het gewenste zwaartepunt ligt 10% voor het neutraalpunt, de static margin is dus 10%. Dit geeft een gematigde stabiliteit om de dwarsas. Die 10% is een precentage van de 'mean aerodynamic chord', de gemiddelde aerodynamische koorde. Ik het de gemiddelde geometrische koorde genomen, die is 270 mm. Het zwaartepunt met 10% SM komt uit op 65-27 = 38 mm.
Nu ga je het instelhoekverschil aanpassen. Je wilt dat het moment op het vliegtuig 0 is op de ontwerp-CL. De gewenste CL van 0,8 treedt op bij een invalshoek van 6 graden. Bij een instelhoekverschil van 2,5 graad blijkt het moment 0 te zijn bij 6 graden invalshoek.
Als ik CL/CD (lees: glijhoek) uitzet tegen invalshoek ligt het optimum bij een krappe 5 graden. Voor de power factor (lees: minimum dalen) ligt het optimum bij een ruime 7 graden. Mijn uitgetrimde situatie bij 6 graden invalshoek ligt hier precies tussenin. Perfect! Het is een gelukkige (goed gegokte....) keuze geweest.
Probleem 1: een instelhoekverschil van 2,5 graad klinkt mij als redelijk veel in de oren. Anderzijds is het vleugelprofiel wel behoorlijk gewelfd (3%) en zit er een behoorlijke tipverdraaiing in de vleugel (het instelhoekverschil tov de tip is 0!). Het zou dus toch wel aardig kunnen kloppen.
Probleem 2: het zwaartepunt (bij 10% SM) wat ik vind ligt behoorlijk achter het opgegeven zwaartepunt. Het zwaartepunt op de tekening ligt op de vleugelneus ter plaatse van de vleugelwortel. Dat scheelt zo'n 40 mm met mijn berekening! Het opgegeven zwaartepunt zou een statische marge inhouden van 24%, dat is wel heel veel.
Er zijn meerdere onzekerheden in de hele berekening. Ik weet niet of er profielverloop is toegepast, de washout is niet exact bekend, de voorwaartse pijlstelling heb ik niet heel exact kunnen meten (een beetje meer voorwaartse pijlstelling betekent een meer voorlijk zwaartepunt), wat voor statische marge heeft de ontwerper aangehouden
. Aangezien bij de meeste modellen een voorzichtig (voorlijk) zwaartepunt wordt opgegeven kan ik waarschijnlijk meteen wel een cm naar achteren. Daarna wordt het gewoon proberen wat het model met vliegen doet.
Was deze hele exercitie nuttig? Mwah, voor de bouw misschien niet direct. Maar het was wel een goed excuus om eens gericht met XFLR5 aan de slag te gaan en dat programma wat te leren kennen. Het is minder moeilijk dan ik dacht, maar je moet de werkvolgorde even uitvinden. En ik vind dit leuk om te doen. Dus ja, toch wel een beetje nuttig.
Allereerst maak je een vliegtuigmodel. De romp kan je ook modelleren, maar dat heb ik achterwege gelaten. Alleen de vleugel en de staartvlakken zijn gemaakt in het model.
Na wat berekeningen volgen er chaotische plaatjes met heel veel pijlen waarvan de functie niet overal duidelijk is. Maar even vergeten dus.
Zo'n vliegtuigmodel is redelijk snel te maken als je wat basic maten hebt van het vliegtuig.
Je kan dit model laten doorrekenen met constante snelheid, maar ook met constante lift, wat veel interessanter is. Als je het gewicht van het vliegtuig opgeeft berekent het programma zelf de combinaties van invalshoek en snelheid om de gewenste lift te krijgen. Bij toenemende invalshoek neemt de snelheid af, en dus ook het Reynolds getal. Wordt allemaal meegenomen in de berekeningen.
Eerst ga je op zoek naar het neutraalpunt. Je gaat met het zwaartepunt schuiven tot de berekeningen een horizontale lijn voor het moment laten zien. Bij dit zwaartepunt zal het vliegtuig niet willen duiken om klimmen als de snelheid verandert. Het neutraal punt kwam uit op 65 mm achter de vleugelneus in het midden van de vleugel (is mijn nulpunt voor het vliegtuigmodel).
Het gewenste zwaartepunt ligt 10% voor het neutraalpunt, de static margin is dus 10%. Dit geeft een gematigde stabiliteit om de dwarsas. Die 10% is een precentage van de 'mean aerodynamic chord', de gemiddelde aerodynamische koorde. Ik het de gemiddelde geometrische koorde genomen, die is 270 mm. Het zwaartepunt met 10% SM komt uit op 65-27 = 38 mm.
Nu ga je het instelhoekverschil aanpassen. Je wilt dat het moment op het vliegtuig 0 is op de ontwerp-CL. De gewenste CL van 0,8 treedt op bij een invalshoek van 6 graden. Bij een instelhoekverschil van 2,5 graad blijkt het moment 0 te zijn bij 6 graden invalshoek.
Als ik CL/CD (lees: glijhoek) uitzet tegen invalshoek ligt het optimum bij een krappe 5 graden. Voor de power factor (lees: minimum dalen) ligt het optimum bij een ruime 7 graden. Mijn uitgetrimde situatie bij 6 graden invalshoek ligt hier precies tussenin. Perfect! Het is een gelukkige (goed gegokte....) keuze geweest.
Probleem 1: een instelhoekverschil van 2,5 graad klinkt mij als redelijk veel in de oren. Anderzijds is het vleugelprofiel wel behoorlijk gewelfd (3%) en zit er een behoorlijke tipverdraaiing in de vleugel (het instelhoekverschil tov de tip is 0!). Het zou dus toch wel aardig kunnen kloppen.
Probleem 2: het zwaartepunt (bij 10% SM) wat ik vind ligt behoorlijk achter het opgegeven zwaartepunt. Het zwaartepunt op de tekening ligt op de vleugelneus ter plaatse van de vleugelwortel. Dat scheelt zo'n 40 mm met mijn berekening! Het opgegeven zwaartepunt zou een statische marge inhouden van 24%, dat is wel heel veel.
Er zijn meerdere onzekerheden in de hele berekening. Ik weet niet of er profielverloop is toegepast, de washout is niet exact bekend, de voorwaartse pijlstelling heb ik niet heel exact kunnen meten (een beetje meer voorwaartse pijlstelling betekent een meer voorlijk zwaartepunt), wat voor statische marge heeft de ontwerper aangehouden



Was deze hele exercitie nuttig? Mwah, voor de bouw misschien niet direct. Maar het was wel een goed excuus om eens gericht met XFLR5 aan de slag te gaan en dat programma wat te leren kennen. Het is minder moeilijk dan ik dacht, maar je moet de werkvolgorde even uitvinden. En ik vind dit leuk om te doen. Dus ja, toch wel een beetje nuttig.
Laatst bewerkt door een moderator: