Lessen van de F5J clinic – MAC en zwaartepunt berekenen

Beste allemaal,

Tijdens onze zeergewaardeerde F5J clinic in Kampen kreeg ik veel tips en 1 daarvan betrof de suggestie dat het zwaartepunt nog meer naar achter moest. Dat vond ik erg vreemd want gedurende het hele vorige seizoen had ik stelselmatig de CG al naar achteren verlegd en inmiddels vloog ik reeds met 90,5 mm terwijl de gebruiksaanwijzing van het toestel zegt dat het tussen 72 en 75 mm zou moeten liggen…. Die middag ook toch nog maar eens een duikproef gedaan en ja hoor, het toestel (Topmodel CZ - Super Sport ) trok zichzelf nog steeds uit de duik omhoog.

Aan het eind van het vorige seizoen had ik daar weinig van gemerkt maar na een hele dag trimmen tijdens de clinic denk ik dat ik nu een veel beter startpunt had gecreëerd voor een goede duikproef.

Enfin, verder onderzoek was dus noodzakelijk en na wat Google werk stuitte ik op zoiets dat de MAC heet (the Mean Aerodynamic Chord) van waaruit je het zwaartepunt kunt bepalen. Als je ‘zwaartepunt bepaling rc forum’ googled kom je op een mooie PDF waar staat uitgelegd hoe je die berekend.

Voor vele van jullie natuurlijk gesneden koek maar voor mij nieuw en aanleiding om e.e.a. eens goed door te rekenen.





Bij een recht middenstuk (die ik heb in deze 3-delige vleugel) - mag je dat stuk buiten beschouwing laten. Je hoeft alleen naar de buitenstukken te kijken.

Op de foto zie je dat mijn vleugel voorlijst nog een knik maakt naar achter en dus is het mij niet helemaal duidelijk hoe ik de MAC waarde moet berekenen.

Wat ik eerst gedaan heb is de MAC waarde berekenen vanaf de koorde aan de linkerkant TOT AAN de koorde van de knik. Deze noem ik MAC I.

Vervolgens heb ik ook een MAC II berekend en die betreft de hele vleugel ALSOF de vleugel GEEN extra knik heeft. (zonder de vleugeltip overigens)

Daarna heb ik de CG’s bepaald van MAC I en II - maar ook van een gemiddelde MAC. Omdat de lengte van de vleugel tot de knik 54 cm bedraagt en vanaf de knik tot tip 18 cm , heb ik een verhouding van 3:1 genomen: Gemiddelde MAC wordt dan: (3xMAC I + 1xMAC II) / 4


Of dit helemaal juist is weet ik niet en of het uitmaakt dat ik de tip niet heb meegenomen weet ik ook niet maar feit is wel dat er opvallende uitkomsten zijn:


CG % MAC…….....I………....II………Gemiddeld

…25%.................79……...96…………83
…30%.................89…….106………..93
…35%................101…….116……...105
…40%................111…….125……….114,5

Opvallend – ten minste, als ik uit mag gaan van de door mij berekende gemiddelde MAC.

Ik vlieg op dit moment dus met een CG van 90,5 maar uit de tabel blijkt dat ik de CG voor 30% MAC nog wel 2,5 mm naar achteren moet verschuiven naar 93 mm. Bij 32% MAC wordt dat 98 mm….

Wat ook opvalt is dat geen enkele berekening ook maar in de buurt komt van de handleiding (72 – 75 mm).


Jammer van het weer dit weekend – maar ik weet wat me te doen staat, in stapjes het zwaartepunt verder naar achter. Een extra bonus is een verdere verlaging van het gewicht (ik vlieg nu met 2200 MaH accu – dus die kan nog kleiner) en ik hoop vervolgens uit te komen op 1760 gram en dan kom ik op 27,7 gr/dm2.


Nogmaals dank voor alle tips afgelopen weekend in Kampen - en dank alvast voor verdere help t.a.v mijn MAC en CG!

Met groet,

Roger
 
Hoi Roger
Ik heb een rondje tijdens de clinic naast je gestaan. Jou uitleg "dat hoort bij het profiel" als reactie op mijn gezegde "wat vliegt hij snel" geeft voor mij aan dat je het zweven misschien te teoretisch benaderd. Testen en uitproberen is veel belangrijker.
Mijn Elite heef ook zo'n vleugel waarvan de flaps en aileron in een rechte lijn liggen tot zelfs tot aan de vleugel-tip. Door het zwaartepunt steeds verder naar achteren te verschuiven ga je het gemiddelde draagpunt verder naar buiten verleggen en dat voelt niet lekker aan. Rond de 105 tot 108 mm doet de Elite vleugel het goed. En, ja dat is ook al 20 mm verder naar achteren dan Topmodel op geeft. 112 mm heb ik geprobeerd. Dat gaf nog steeds een herstel uit de duikvlucht maar vloog voor mijn gevoel niet meer zo efficient.

Proberen dus als het weer het toelaat.
 
Dank voor deze aanvulling.

Ik ben het met je eens hoor, uiteindelijk gaat het om de praktijk. In die zin hou ik me niet vast aan de theorie.

Maar wat ik wel graag doe is proberen te verklaren wat ik zie in de lucht. Dat zorgt toch voor een zeker fundament als je aan het experimenteren slaat.



Een belangrijke opmerking van een andere F5J piloot tijdens een andere vlucht was dat het toestel iedere keer ‘stil viel’ in de bocht (vooral als je weer tegen de wind in kwam te zitten) en op dat moment gaf de vleugel dus geen lift waardoor ik veel hoogte verloor.

De tip was dat ik meer de gang erin moest houden zodat de vleugel continue lift zou geven . Vervolgens kwam de opmerking dat mijn zwaartepunt wellicht te ver naar voren was: meer naar achter betekent dat het toestel beter doorzet en zich minder snel opricht om te overtrekken. Dan houd je dus makkelijker de gang erin….



Ik denk dus zelf dat het feit dat ik de gang erin moet houden ‘hoort’ bij dit toestel: relatief zwaar 26,2 gr/dm2 en een MH32 profiel.



Vandaar mijn opmerking - maar goed – dit is dus mijn invulling van het geheel….



Ik hoor graag meer meningen maar het is redelijk stil hier....
 
Laatst bewerkt:
Bij de Icarus website http://www.hoppenbrouwer-home.nl/ikarus/index.htm vond ik onder "algemeen" (bovenaan) en dan onder "software" (linkerkant) een zwaartepunt berekeningsprogramma [FONT=verdana,arial][SIZE=-1]"Airplane Design Calculator[/SIZE][/FONT]" gebaseerd op EXCEL. Door de waarde "S" in het tweede plaatje zo te kiezen dat de flapzijde van de vleugel in een lijn loopt krijg ik SG waardes die mij bekend voorkomen. Wel is het zo dat onze vleugels drievoudig trapeziumvormig zijn en niet dezelfde afmetingen hebben qua lengte. Het is een beetje bij benadering.
Waarom ze bij Topmodel voor een rechte vleugelachterlijn hebben gekozen is mij een raadsel. Het mooiste is een ellipsvormige vleugel waarbij de hoofdligger in een lijn licht, niet geknikt zoals bij onze vleugels. Dan zou van de rootkoorde van 26 cm en daarvan 30% nemend een SG uitkomen van 78 mm.

Wil je werken aan het optimaliseren van je zwever dan moet (een vervelend woord is dat toch) je, bij zeer weinig wind:
* Op zoek naar je hoogteroer instelling zodat je net niet pompt
* Dan de snelheid verdubbelen door een duikvlucht. Daaruit voortvloeiend mag maar zeer weinig herstel ontstaan.

Is het herstel te groot dan kun je een plakje lood bij de staart plakken en beide bovenstaande regeltjes ook in die volgorde, herhalen.
Er zijn bestuurders die het beter vinden dat er net geen herstel plaatsvindt vanuit de duikvlucht maar dan moet je wel heel erg goed je toestel kunnen "lezen" en dat is een zeer persoonlijke smaak. In ieder geval bevind zich daar ergens het optimale van je zwever.

Daarna ga je pas met de verhouding van je rolroer up en down experimenteren al dan niet gemixt met je roeruitslag om het o zo belangrijke bochten werk te optimaliseren. Hier komt het duiken in een bocht pas aan de orde, dus na het tevreden zijn van de duikproef.

Een redelijk bekend verhaal en ik hoop dat er enige reacties op komen.
 
Dank je wel Frans,

Ik ga zeker even kijken naar het Excel sheet. Maar begrijp ik het goed, je hebt het over "onze vleugels". Heb je die dus al doorgerekend? Wat krijg je dan bij 35% ??

Zoals gezegd vlieg ik nu reeds op 90,5 mm en als jij op 78 mm komt vind ik dat toch vreemd. Enfin, moet ik dus naar kijken.


Dank ook voor je aanvullingen omtrent de volgorde van trimmen voor de duikproef - ik denk dat ik dat nog wel wat beter mag aanpakken.

As zondag lijkt het erg rustig weer te worden - ik ga dan zeker e.e.a. in de praktijk testen.

groet,
 
1. Download Sailplane Calc (kies V- of cruciform tail).

2. Voer daar je vliegtuig in (zo goed mogelijk): wing, horizontal stabilizer, vertical stabilizer.

3. Vul op het Tabblad "Balance point" de gewenste "Statis Margin" in
Static Margin (SM) = hoeveel % van de Mean Aerodynamic Chord (MAC) ligt het ZW-punt vóór het N-point.
- TOPtop-piloten : SM = 0%-5%
- goede piloten : 5%-8%
- beginners : 9%-15%
Zelf vlieg ik meestal op zo'n 4%​

4. Op het tabblad "Results" vindt je het neutral-point (N-point, mm/inches achter de wortelneus). Hierachter moet je ZW-punt NOOIT !!! komen te liggen!

Iets lager vindt je het ZW-punt dat hoort bij de opgegeven SM ("Balance point with above Static Margin").

Beter kan volgens mij alleen met XFLR5 en "3 jaar cursus" ;-)
 
@ Frans, sorry, ik zie nu dat je het over je Elite had, ook een Topmodel toestel maar niet precies dezelfde vleugel - wel dezelfde vorm inderdaad.

Dirk, dank voor het linkje naar dit rekenblad, ik heb het bekeken maar dat vraagt best wel even wat tijd om alles op te meten. Dat doe ik wellicht later - als het blijft regenen...
 
Topmodel toestellen van Frans tijdens de Clinic te kampen
full
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Bedankt Dirk. Hieruit blijkt dat ook ik te vroeg gestopt ben met de duiktest. Het SG kan bij mij nog meer dan 10 mm naar achteren.

@ Roger, mijn Elite vleugel is half beplankt en heeft strips op de ribben. Ik heb de Gracia vleugel ook en in drie wedstrijden geprobeerd. Ik vind deze veel beter. Een beter snelheids bereik. Een beter profiel voor de hoofdligger? Mogelijk een betere neuslijst? Vrijwel hetzelfde gewicht.

@ Xat, de Elite vleugel zit op de foto gemonteerd op een verlengde Avia romp, met verlengde staartdelen. Het bovenste toestel dus. Het geheel weegt op de foto ca. 1520 gram. Waarschijnlijk kan daar nog 80 gram vanaf in de toekomst.
 
Bedankt Dirk. Hieruit blijkt dat ook ik te vroeg gestopt ben met de duiktest. Het SG kan bij mij nog meer dan 10 mm naar achteren..

In stapjes natuurlijk, en niet vergeten elke keer het instelhoekverschil kleiner te maken. (het volstaat niet simpelweg down bij te klikken als je een geflapt hoogteroer hebt, tenzij je nu up-getrimt rond vliegt. Een pendelroer is makkelijker wat dat betreft.)

De uitslagen op je hoogteroer mogen dan ook elke keer een beetje minder groot. Laat je de uitslagen net zo groot als bij je voorlijke zwaartepunt, dan gaat het toestel erg fel reageren op je stuurinput. Dat kán je dan ervaren als "niet goed vliegend" waardoor je denkt dat het zwaartepunt te ver naar achteren ligt. Wat dan niet zo hoeft te zijn, omdat je uitslag gewoonweg te groot is.
 
Roger heeft in zijn "Super Sport" een pendelroer.
De originele Elite heeft ook een pendelroer en daar was ik ook blij mee. Alleen blijkt die romp uitvoering bij topmodel 100 gram zwaarder dan de V staart van de toch stevige Gracia romp. Mijn gemodificeerde Avia romp doet het met noch eens 100 gram minder.
De Elite had ik met beide servo's voorin vliegend op 1700 gram. Op dit moment heb ik de vraag bij topmodel liggen of ze die Elite romp ook kunnen leveren met meer dan twee strengetjes koolstof. Ik heb een rompbreuk gehad in een stevige duikvlucht. Waarschijnlijk een oude breuk.
Daar passen de schuimgevulde gewichtige Ideal vleugels ook weer op. Het Nederlandse weer vraagt daar soms om.
Ik ga weer test vluchtjes doen met lichtere lipo's. De flaps aan de V staart staan nu neutraal. Mochten die straks iets te veel downtrim nodig hebben dan leg ik tape onder de voorkant van de V staart om de instelhoekverschil te verkleinen.
 
Bedankt Dirk. Hieruit blijkt dat ook ik te vroeg gestopt ben met de duiktest. Het SG kan bij mij nog meer dan 10 mm naar achteren.
Voorzichtig!!! Het is een rekentool! Niet 'de waarheid'! Het zal best dicht in de buurt komen, maar de werkelijkheid zal toch net ergens anders liggen.

Bovendien, zoals ik al aangaf in mijn post#6 en vele andere posts over het ZW-punt: naarmate je dichter bij het N-punt komt, gaat stuurkunst/-kunde en persoonlijke vliegsmaak een steeds grotere rol spelen. Er is niet één correcte afstelling te geven.

In stapjes natuurlijk, en niet vergeten elke keer het instelhoekverschil kleiner te maken.
Ja, dat wordt ook telkens weer vergeten!

(het volstaat niet simpelweg down bij te klikken als je een geflapt hoogteroer hebt, tenzij je nu up-getrimt rond vliegt. Een pendelroer is makkelijker wat dat betreft.)
Deels mee eens. Tijdens het testen op het veld volstaat trimmen wel. Maar als je eenmaal met ZW-punt en trimmen een goede instelling hebt gevonden, moet de instelhoek van het geflapte stabilo nog aangepast worden zodat nul roeruitslag ook weer een symmetrisch profiel is. Daartoe meet ik (van voor- naar achterlijst) de instelhoek van het stabilo in de getrimde stand, en de originele stand (roeruitslag = 0). Daaruit kun je het verschil in hoek tussen die twee uitrekenen. De correctie die ik dan uitvoer is ongeveer 5/4 van het gemeten verschil.
Waarom niet 100% van het gemeten verschil? Omdat het getrimde roer een gewelfd profiel creëert, en dat levert extra (correctie) lift op tov. een symmetrisch profiel.
 
Daartoe meet ik (van voor- naar achterlijst) de instelhoek van het stabilo in de getrimde stand, en de originele stand (roeruitslag = 0). Daaruit kun je het verschil in hoek tussen die twee uitrekenen. De correctie die ik dan uitvoer is ongeveer 5/4 van het gemeten verschil.
Waarom niet 100% van het gemeten verschil? Omdat het getrimde roer een gewelfd profiel creëert, en dat levert extra (correctie) lift op tov. een symmetrisch profiel.

Mooi ervaringsgegeven Dirk.

Dank,

Rick
 
Mooi ervaringsgegeven Dirk.

Dank,

Rick

Nou nou "ervaring"sgegeven. Ik heb het 3x zo gedaan en het kwam goed uit. Het trimpuntje erna was zo weinig dat ik het niet nodig vond om nogmaals te corri-/compenseren.

N.B.
Die correctie moet je ook niet te snel uitvoeren. Vaak ga ik na weken (soms wel maanden) het toch weer iets anders instellen.
 
Nou nou "ervaring"sgegeven. Ik heb het 3x zo gedaan en het kwam goed uit. Het trimpuntje erna was zo weinig dat ik het niet nodig vond om nogmaals te corri-/compenseren.

Dat is toch ook ervaring?

Om er ondanks het rotweer toch wat over te weten heb ik maar even 3 stabilo profielen die je voor F5J zou kunnen gebruiken door X-Foil gehaald.

De TP29 in 7.5% en 6% en de HT08 van 5% dikte.
Ik bekijk de polaires bij Re= 50k en 100k ook redelijk relevant voor F5J.

Wat ik gedaan heb is de nul lift invalshoek van het niet uitgeslagen profiel (wat 0° is omdat ze symmetrisch zijn) laten zien en daarbij die van de profielen met 3° klepuitslag en een klep van 30% koorde.

Je ziet dan dat de nul lift met uitslag ligt bij 1.35° voor de 7.5% TP29, bij 1.5° voor de TP29-6% en 1.6° voor de HT08-5%.

full


Wanneer je weet dat 3° uitslag van het 30% roer op de achterlijst evenveel is als 0.9° voor 100% kom je op een factor van 1.5 tot 1.8.
Als de Re getallen toenemen wordt de factor heel licht hoger.

Je komt zo met elkaar tot weer leuke dingen.

Rick
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Daaruit kun je het verschil in hoek tussen die twee uitrekenen. De correctie die ik dan uitvoer is ongeveer 5/4 van het gemeten verschil.
Waarom niet 100% van het gemeten verschil? Omdat het getrimde roer een gewelfd profiel creëert, en dat levert extra (correctie) lift op tov. een symmetrisch profiel.

Ik volg dit draadje met veel interesse. Ik heb geen enkele theoretische kennis van vliegtuigen en profielen, maar als ik zo vrij mag zijn...en wat ik me nu afvraag:

Naar mijn mening worden berekeningen uitgevoerd tot ver achter de komma om zo dicht mogelijk bij het ideale punt te komen. Tot zover niets mis en niets dan lof, want ik kan de grafiekjes die jullie hier plaatsen zelfs niet eens lezen.
Maar dan lees ik bovenstaand en wordt er een correctie uitgevoerd van 5/4 = 1,25 = 25% meer dan de uitkomst?

Dan nog de onnauwkeurigheid van het bouwen van vleugels en alle theorie gaat in rook op?
 
Dan nog de onnauwkeurigheid van het bouwen van vleugels en alle theorie gaat in rook op?

Theorie hoeft niet in rook op te gaan, een te simpele theoretische benadering doet dat natuurlijk eerder.

In dit geval wordt de theorie gebruikt om vuistregeltjes te geven die gebaseerd zijn op goede theorie.
Daar kan iedereen zijn voordeel mee doen.
Het blijft zo dat iemand die zijn hobby of vak met meer kennis en zorgvuldigheid uitoefent ook verder zal komen.

Hoe was het ook al weer?
"Wij leveren de polsstok, de hoogte van de lat bepaalt u zelf"

Rick
 
Haha, ja graag zelfs. Helemaal waar. Ik begrijp dat de theorie zeker van invloed is en deze is ook nodig om te begrijpen wat er gebeurt.

Het ging mij meer om de 25% marge. Is dat dan niet een heel grove benadering ten opzichte van de cijfers achter de komma?
 
Het ging mij meer om de 25% marge. Is dat dan niet een heel grove benadering ten opzichte van de cijfers achter de komma?

Het is geen 25 marge, maar een 25% (of 50%) vergroting.
Om het wat duidelijker te maken hier een plaatje.

full


Wanneer je bij het paarse stabilo een uitslag moet trimmen van 10 mm om een goede vliegsnelheid te krijgen zoals in rood, kan je bij het gewenste zwaartepunt de instelhoek van het stabilo veranderen zodat je weer met een niet uitgeslagen roer vliegt.
Dit moet niet zo dat de achterrand van het stabilo gelijk zit aan de plaats waar de klep stond, maar het moet 25% verder, of zoals ik berekende eerder 50%.
Waarom? Dirk beschreef dit al en het plaatje maakt het misschien wat makkelijker zichtbaar, het stabilo met uitslag zal meer lift leveren dan het symmetrische profiel van een stabilo zonder klepuitslag.

De 10 mm zal hopelijk niet gauw nodig zijn maar bij bv 4 mm is het principe het zelfde, dat wordt dan 5 of 6 mm.

Rick
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Back
Top