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23. Oktober 2023 13:18 Uhr: Von Len Schumann an Christian Grassmann Bewertung: +6.00 [6]

Hallo Christian,

XFOIL/Xflr5 tun sich (sehr) schwer, sobald es in den Grenzbereich von Flugzuständen geht, und/oder Klappenausschläge groß werden. Um das hinreichend aussagekräftig simulativ zu erfassen, hilft üblicherweise nur geballte Rechenpower mit entsprechender Software, weil das ein kompexes 3-D Problem ist. Aber auch da ist immer ein ? dahinter-> Wie bei Simulationen üblich: Shit in Shit out, was besagt, dass das Ergebnis nur maximal so gut sein kann wie deine Annahmen.

Ein sehr einfacher Weg und erprobter Weg ist das über die Handbuchmethoden (Raymer etc.) abzuschätzen. Das ist wenig Aufwand und die Ergebnisse sind üblicherweise (ausgenommen extreme Konfigurationen) gut nutzbar. Wenn es ordentlich gemacht ist, kommst du im Ergebnis in den Bereich von +/-5% Therorie vs. Praxis (eigene Erfahrung).

Insbesondere bei der Stall-Speed ist es auch sinnvoll zu schauen, was konkrete ähnliche Konfigurationen in der Realität für Specs haben (Masse, Fläche, Klappenart, Klappenwinkel). Nur vorsicht bei den Daten von ULs -> diese haben nicht unbedingt die gleiche Daten-Qualität wie bei CS23 Flugzeugen. Es ist zum Beispiel ein großer Unterschied, ob man in der Flugerprobung die Mindestgeschwindigkeit durch dynamisches Überziehen oder durch einen festgelgten Geschwindigkeitsgradient erzeugt.

Übrigens: Wenn du schnell fliegen willst, und nicht unendlich Motorleistung zu verfügung hast, dann verwende nicht NACA sondern dafür ausgelegte Profile.

Besseres als die Althaus/Wortmann Leitwerksprofile muss man erstmal finden.

23. Oktober 2023 15:52 Uhr: Von Christian Grassmann an Len Schumann Bewertung: +1.00 [1]

Hallo Len,

vielen Dank für deine klare Antwort. Ich hatte schon vermutet, dass die Software hier ein falsches Ergebnis liefert. Bei 15° Klappenstellung rechnet diese noch, aber mit deutlich weniger alpha, bei 30° Klappe steigt die SW bei allen Profilen aus.

Meine erste Wahl war das Wortmann FX71 - 150/30. Ein sehr gutes Laminarprofil dass ohne Klappen eine Stallgeschwindigkeit von 24m/s erreicht. Drum war ich sehr zuversichtlich, dass ich mit Klappen die gewünschten 21 m/s erreichen kann. Als das weder mit dem Wortmann, noch mit dem Twister Profil funktioniert hat, bin ich auf die alten NACA Profile umgestiegen. Das 2414 von der Me109, sogar das RAF34 der Spitfire.....überall das geiche negative Ergebnis. Jetzt ist mir klar warum....die Software kann das einfach nicht.

Wenn ich die Werte aus der Praxis nehme, dann bringen die Klappen bis zu 25km/h Verringerung der Stallgeschwindigkeit.

Vielen Dank, das hat mir sehr geholfen.

Gruß

Christian

23. Oktober 2023 16:51 Uhr: Von Len Schumann an Christian Grassmann Bewertung: +3.67 [4]

Mehr theoretischer Hintergrund zur Methode:

https://www.mh-aerotools.de/airfoils/jf_analysis_panel.htm

sobald es Strömungsablösungen gibt, kann das nicht mehr so einfach mathematisch erfasst werden, sondern da wird es eben komplex.

Auch nicht die neuste Schöpfung aber mal für genau den Zweck entworfen:

https://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=ls413-il

Messdaten sind soviel ich weiß auch im Stuttgarter Profilkatalog zu finden.

oder auch:

https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19790005847/downloads/19790005847.pdf

23. Oktober 2023 17:49 Uhr: Von Christian Grassmann an Len Schumann Bewertung: +1.00 [1]

Danke Len,

ich les mich da mal ein. Der Prof. Hepperle hat mir mal bei der Auswahl eines Flügelprofils für ein Rennauto geholfen, das ist aber schon über 20 Jahre her. Macht der selbst noch was? Von dem würde ich mir sehr gerne helfen lassen.

Viele Grüße

Christian




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23. Oktober 2023 18:15 Uhr: Von Len Schumann an Christian Grassmann

Prof. ist er soviel ich weiß nicht, aber nach wie vor beim DLR, Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik.

23. Oktober 2023 18:47 Uhr: Von Christian Grassmann an Len Schumann

Danke Len,

na dann schreib ich Ihn mal an.

Viele Grüße

Christian


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