Profil pro model větroně

[blesk]

Má cenu použít na větroni v měřítku 1:3,5 originální profil? Jedná se mi o ASK-21 (4,8m) u kořene je psaný profil FX-S02–196 (děsí mě ta 19,6% tloušťka ), který pozvolna přechá do přijatelného FX 60–126 (12,6%).

Silný profil u kořene je super pro konstrukci - vysoká stavební výška, vysoká pevnost.

Máte někdo zkušenost s takto silnými profily?

Letu zdar!

[VTjr]

Praktické zkušenosti s nimi nemám, ale teoreticky je to tak, že tlusté profily jsou pro vysoké hodnoty Re (Reynoldsova čísla). Takže je potřeba zvážit v jakém rozsahu rychlostí bude ten model létat a ze známé hloubky křídla (či jiné obtékané plochy) spočítat v jakém rozsahu bude hodnota Re v konkrétním místě s konkrétním profilem. Pak si najít grafy polár toho profilu pro různé hodnoty Re a podle nich zvážit jestli nebude při daném rozsahu rychlostí hrozit podkritické obtékání. Pokud ano, tak bude rozumnější profily změnit za tenčí stejné řady. Kdysi mě fascinovaly hodnoty klouzavosti profilů Wortmann, které na první pohled předčily většinu jiných oblíbených "modelářských" profilů, ale pak jsem si na druhý pohled uvědomil, že jejich poláry jsou "hezké" jen pro 5 až 10-krát větší hodnoty Re. Jsou to laminární profily, u kterých při přechodu do turbulentního obtékání dochází přímo ke katastrofálnímu zhoršení parametrů. Dalším rizikem pro modeláře je potřeba velmi přísného dodržení tvaru, přičemž jejich tvar není pro klasickou stavbu dostatečně technologický. A taky jsou vysoké nároky na hladkost povrchu. Takže tohle by mohla splnit snad jedině kompozitní technologie. Pamatuji, že kdysi pár kolegů (ale to už je opravdu dávno, tak před >30 lety) se pokusilo nějaké Wortmannovy profily použít na modelech větroňů. Nad výsledkem však zaplakali (i proto, že ty modely byly příliš malé a pomalé). Takže jejich tragédií je zejména to, že nejsou příliš "modelářské", i když u obřích rychlých maket by to snad mohlo fungovat.

Pokud bych byl zcela konkrétní, tak zde je odkaz na článek pana Lněničku, kde je to vše dost podrobně vysvětleno http://www.airspace.cz/akademie/rocnik/ ... obnost.php Je tam i vzorec pro výpočet Re=68.b.v, kde b je hloubka křídla v mm a v je rychlost proudění v m/s.

A zde je pak takřka vše o FX-S02–196 http://airfoiltools.com/airfoil/details ... xs02196-il a kde lze vidět, že se nesmí jít příliš pod hodnotu Re 200 000.
To by znamenalo při hloubce křídla dejme tomu 400mm minimální rychlost cca 7,35m/s, ale pro hloubku 300mm 9,8m/s.

Zde jsou zas parametry FX 60–126 http://airfoiltools.com/airfoil/details ... fx60126-il, u kterého by se nemělo jít pod hodnotu Re 100 000.
Tady by ty rychlosti mohli být asi i poloviční, avšak je si třeba uvědomit, že se nejedná o rychlost letu, ale obtékání v každém letovém režimu. Tedy například v zatáčce bude konec vnitřního křídla obtékán o něco menší rychlostí, ale ani tam nesmí dojít k vzniku podkritického proudění.
Taky je třeba si uvědomit, že opravdu dobré vlastnosti, tedy vysoká klouzavost, těchto profilů se však projeví teprve při mnohem vyšších hodnotách Re než jsou jen tyto mírně nadkritické limitní hodnoty. Takže asi je třeba model větroně navrhovat tak, aby byl obtékán spíše rychlostí odpovídající 2 až 3-násobné hodnoty Re než je ta kritická. A taky musí být dostatečná rezerva pro změnu teploty vzduchu.

Ale asi jsem Ti moc nepomohl, spíš nasadil ještě víc brouků do hlavy.

[LV]

Má cenu použít na větroni v měřítku 1:3,5 originální profil? Jedná se mi o ASK-21 (4,8m) u kořene je psaný profil FX-S02–196 (děsí mě ta 19,6% tloušťka ), který pozvolna přechá do přijatelného FX 60–126 (12,6%).

Silný profil u kořene je super pro konstrukci - vysoká stavební výška, vysoká pevnost.

Máte někdo zkušenost s takto silnými profily?

Letu zdar!

Ak chces aby to lietalo, tak tam supni HQ2,5/12

[OrDa]

Pokud nehodláš přistávat stovkou, tak rozhodně ne. Vsadím zánovní botky, že výše uváděný airfoiltools.com v tomhle výrazně blábolí. Dej tam něco modelářského normální tloušťky a pevnost dožeň třeba uhlíkem.

[krezus]

To OrDa:
Vysvetli, v čom vyššie uvádzaný airfoiltools.com výrazne blábolí.

[blesk]

Je mi jasné že originál profil nebude fungovat na modelu tak perfektně, jen mě zaujala ta velká tloušťka profilu. Profily HQ jsou hezké a už od oka "létavé". Hloubka u kořene 420mm dává i u 12mm profilu už slušnou stavební výšku, ono přece jenom ASK-21 má mnohem širší křídlo než DG-1000, Duáč, nebo ASW-19.

Pro kořen křídla a předpokládanou minimální rychlost 8 m/s vychází Re 225 000, pro konec křídla (160mm) to je 85 000. Při cestovce kolem 15 m/s to vychází na 420 000 respektive 160 000.

Konstrukce PP jádro, ve střední části pásnice, stojina a uhlík, to celé zavřené do skla a nahoru dýha by mohlo vydržet...

[VTjr]

Je mi jasné že originál profil nebude fungovat na modelu tak perfektně

No ono se může při těch tlustých profilech stát i to, že nebudou fungovat vůbec.

...
Pro kořen křídla a předpokládanou minimální rychlost 8 m/s vychází Re 225 000, pro konec křídla (160mm) to je 85 000. Při cestovce kolem 15 m/s to vychází na 420 000 respektive 160 000.
...

Pro FX... jsou to hodnoty jen mírně nadkritické. Chtělo by to větší rezervu.
Zejména při přistání může dojít k nečekaným reakcím. Je sice pravda, že vznik turbulentního proudu u kořenu křídla neovlivní ovladatelnost, protože konce budou pořád obtékaný laminárně, jenže ten turbulentní proud výrazně zvýší Cx, co model zpomalí. Následky toho mohou být různé a nízko nad zemí i velmi nepříjemné. Jednak zpomalení může způsobit pokles pod pádovku, nebo přechod do turbulentního, podkritického obtékání na dalších částech křídla, zvýšení vlivu turbulentního úplavu na ocasní plochy a pod. Pokud se to stane při pomalém kroužení v termice, tak tam je výhodou dostatek výšky a zkušený pilot se s tím dovede vyrovnat. Ale nad zemí na to nebude čas ani prostor.
Ale jak jsem psal, pokud se má vytěžit z vynikajících vlastností Wortmannových profilů, tak je potřebné provozovat letadlo v režimech, kde Re bude několikanásobkem toho kritického a ne jen mírně nad hranicí. Tam bude paradoxně i papírově horší profil, ovšem navržený pro malá Re, přinášet víc užitku. Dnes jsou dostupné materiály a technologie, které umožní postavit dostatečně pevné křídlo i při poměrně nízkém profilu.

...Vsadím zánovní botky, že výše uváděný airfoiltools.com v tomhle výrazně blábolí. ...

No ano, musíme to brát s rezervou, OrDa má zčásti pravdu, protože u mnohých profilů se nejspíš jedná jen o teoretické vypočtené charakteristiky. To je nakonec situace většiny tzv. "modelářských" profilů. Jen u málokterých se našly peníze/sponzoři na zaplacení měření v tunelech. Ale ty profily, co se využívají i ve velkém letectví, ty většinou experimentálně v tunelech poměřeny jsou a tuším, že tam spadají i ty Wortmannovy FX. Ale ouha - i když ty naměřené výsledky máme, tak problém pro nás modeláře je v tom, že ve velkém letectví se podkritickým prouděním tolik nezabývají a proto to ani moc neměří - nepotřebují to, u velkých letadel vychází Re vždy dostatečně vysoké.
Ale kdybychom tyto publikované údaje šmahem zpochybňovali, tak bychom se při konstrukci modelů pak vůbec neměli čeho chytit. Takže lepší je brát to co je k dispozici, než nic. Nehledě k tomu, že dnes jsou už ty výpočetní programý mnohem lepší než kdysi. Nakonec i staré profily prof. Epplera byly zpočátku s jen vypočtenými charakteristikami. A to si tenkrát Eppler na to pronajímal velké sálové počítače, kterých výkon dnes strčí do kapsy i kdejaký mobil.
Ale souhlasím s OrDa v tom, že je lepší tam dát něco modelářského, prověřeného při nižších Re.

[VTjr]

...
Konstrukce PP jádro, ve střední části pásnice, stojina a uhlík, to celé zavřené do skla a nahoru dýha by mohlo vydržet...

To takhle od stolu a na dálku nelze posoudit, ale při správném návrhu a výběru materiálů asi mohlo.
Jinak, pevnost stojiny ze stejného materiálu je úměrná 3. mocnině její výšky - to je právě výhoda vysokých profilů. Takže lze poměrně snadno odvodit, že poklesem výšky z 19,6% na 12,6% a úměrnému snížení stojin a spojovacích planžet, klesne jejich pevnost v ohybu na 26,6% Tedy na pouhou cca 1/4 - to se pak musí dohnat použitím pevnějšího materiálu.

[blesk]

No právě, ono každý milimetr stavební výšky bude znát...

[VTjr]

Ono je to něco za něco. Je to opravdu těžké rozhodování, to Ti nezávidím.
Ale u větroně asi nelze obětovat dobrou aerodynamiku kvůli snadnější konstrukci.

[stanco1]

Aj pri dvanast percentnom profile to bude vyse 5cm stavebnej vysky, toho sa fakt neboj, ja mam u osemmetrovky stavebnu vysku 25mm a da sa.

Urcite by som nevolil profil na ukor letovych vlastnosti ale zvolil profil co najlepsi mozny, zadat si ci chces dreveny, alebo laminatovy nosnik a podla toho vypocitat do akej stavebnej vysky si schopny pre dane zatazenie nosnik skonstruovat, v tvojom pripade so bude ale lavou zadnou aj z dreva.

Pre zaujimavost, na tej osemmetrovke mam u korena to co ti odporuca LV.

[zz]

Přesně, jak píše LV, nebo stanco1.
Vždy je rozumné dávat na éro co nejlépe fungující profil pro dané podmínky využití. Ne kvůli vizuálnímu efektu. Když ti to pak bude lítat blbě - malý klouzák, trhání proudnic atd, je ti tlustý profil nanic. Pro pohodové létání ten HQ je perfektní, pro nějaké blbnutí bych šel třeba do nějakého typu HQDS. Osvědčila se mi modifikace profilu do 8% ve prospěch kořenového žebra.

http://www.hq-modellflug.de/koordinatenframe.htm
http://www.hq-modellflug.de/images/hq-p ... _small.jpg
http://www.hq-modellflug.de/images/hq-p ... _small.jpg

Ps: a nebo zkus použít originál profil a uvidíš...

[LV]

Len mne z toho vychadza, ze on nechce vediet aky profil bude vhodny a bude fungovat, on chce skor potvrdit jeho volbu.

[VTjr]

Chcel by som veriť, že to tak nie je , lebo v takom prípade je škoda každého písmenka, čo som do tohto vlákna napísal. Ja aj iní.

[stanco1]

Chcel by som veriť, že to tak nie je , lebo v takom prípade je škoda každého písmenka, čo som do tohto vlákna napísal. Ja aj iní.

Skoda to nieje, to co si tu pisal su uzitocne veci a niekomu sa zidu.