Richtingroer differentiatie bij V-staarten

[Harry van Melick]

Hallo allen

Is er een vuistregel voor de richtingroer differentiatie bij V-staarten?

Men kan natuurlijk ook bij 0% beginnen maar als men gemiddeld een X aantal procenten instelt doe ik dit liever direct doen om daarna het toestel nauwkeurig uit te trimmen.

Harry

[Ariel]

Volgens mij zijn geen richtwaardes betreffende richtingroer differentiatie bij V-staarten.
Dit is sterk afhankelijk van het toestel. Dus gewoon empirisch bepalen.

Wat je kan doen is het volgende:
- toestel in getrimde toestand relatief snel rechtuit vliegen.
- Richtingroer met veel uitslag snel hen en weer bewegen. (geen bochten
vliegen) wel rolroer recht houden.
- beweging van de romp-as opserveren.

- Blijft romp-as horizontaal, is het perfect.
- Duikt de neus naar beneden, is roerklep naar beneden te sterk.
- Duikt de neus naar boven, is roerklep naar boven te sterk.

Johannes

[DirkSchipper]

Het is mij pas echt goed gelukt mbv. een vario. Dan kun je horen wat er gebeurt ...

Dirk.

[MaartenX]

Mijn methode is om op de helling op ooghoogte bochten te draaien. Je kan dan mooi zien of de kist in de bocht mooi "spoort". Dat is even werk maar levert naar mijn mening wel goede instellingen op. Dirk heeft met mijn Eraser gevlogen en hij gaf aan dat het klopte. Volgens mij is Dirk best een pietje precies . Deze methode wordt ook vermeld op de DVD Performace Tuning for Sailplanes van Radio Carbon Art en wel in het hoofdstuk "to V or not to V" Zeker een aanrader. Volgens mij is er ook niet echt een stelregel. Ik heb aardig wat kisten met een V-staart en ze zijn allemaal ander ingesteld. De overeenkomst die ik zie is dat ik de uitslagen liefst klein houd. Less is More. Succes

[Ariel]

Bij mijn Climaxx heb ik op de v-staart een symmetrische roeruitslag.
Differentiatie is bij dit toestel zeker niet nodig.
Cirkelen in de thermiek doe ik bijna uitsluitend met het richtingroer.
Rolroeruitslag tegengesteld gebruik ik indien nodig om het toestel zo vlak mogelijk de laten cirkelen.

Johannes

[Harry van Melick]

Dank voor jullie antwoorden, het meeste was mij al bekend alleen de methode met de vario is nieuw voor me, zeker het uitproberen waard.
Ik vraag mij alleen af of het nodig is met snelheid-compensatie te vliegen (TEC-buis)

Hier nog een paar lezenswaardige stukjes:

Charles River Radio Controllers - V-Tail Adverse Yaw

http://www.charlesriverrc.org/articl...ganthology.htm

Harry

[br@m]

Ooit stond er op de site van de Orlando Buzzards een artikel met de titel 'Everything you didn't know you didn't know about the V-Tail'.

Hier wordt als vuistregel aangegeven 2%-8% down elevator in de rudderfunctie te mixen.

Het artikel is verdwenen, maar gelukkig heb ik het bewaard.

Hier is de tekst:

THE FUNDAMENTAL TRIMMING RULES FOR V-TAILS



Lets not beat around the bush about this: V-tails are conceptually complex and difficult to trim. This is because a v-tail is inherently a force mixer of 2 non-coplanar control surfaces moving in unison to produce yaw or pitching moments about the aircraft neutral point.



So what do we need to know and do in order to deal with it? We need to understand, align, and adjust.



Understand



The first thing to understand is that the v-tail is not a fuselage torqueing mechanism. Whatever small torque coupling it might have with the fuselage is inconsequential for our purposes. Its individual surfaces produce forces normal to the plane of the surface that sum to a resultant force that yaws or pitches the fuselage. (If this makes sense to you, either you have an engineering degree or should be granted one.) Because of this summation of forces the v-tail is very sensitive to setup and requires careful and exacting adjustment.



Another thing that we need to understand is that a v-tail is a bit more efficient in producing down force (lifting the nose of the airplane up) than it is at producing up force. This makes it necessary to compensate by giving the ruddervators a little more travel in the down direction than in the up direction. This is referred to as differential. Although I have never encountered a v-tail that 'required' more up than down there may be one out there. (nah!). How much differential is correct for a given airplane depends on a variety of things including the included angle of the tail and where the CG is set. But before we worry about differential we have to get the v-tail properly aligned. This brings us to the first rule.



Align



THE FIRST RULE OF V-TAILS



“Never trust any v-tail to be properly aligned if you haven't done it yourself.” Prebuilt v-tails and molded v-tail mountings may give the appearance of being perfect when they are in fact less than perfect. "So what happens if a v-tail is misaligned?" you may ask. Well if it is tilted it will cause turning just like a tilted stab, if it is cocked it causes both crabbing during level flight and pitch instability when turning. These effects can be difficult to diagnose from the flight of the airplane if you aren't very sensitive to the sticks and realize that the tail can be causing problems that are often attributed to ailerons and wing tips.



The only way I have found to align a v-tail is to do it on the workbench. This was originally described to me by Brian Agnew but it took me a while to recognize its full value. Set up a jig on a long table. The jig holds the fuselage, with the wings level, on a centerline that is squared up to a perpendicular surface. The jig can be foam blocks or anything else handy that you can use to stabilize the fuselage along a centerline drawn on the table. The perpendicular surface can be a wall or a board clamped onto the table. Use a carpenter’s square to make sure that the board and the line are perpendicular in the horizontal plane. The vertical surface does not have to be perfectly perpendicular to the table surface but it should be close. Set the fuse on the centerline and slowly push the v-tail back against the vertical surface. See where it touches the vertical surface. It should touch both sides of the v-tail at the same time and at the same elevation (height) above the table (assuming that the wings are jigged level with the table).



If your v-tail fails the alignment test you need to correct it before you even think about trying to go to the adjustment stage. Trying to adjust an out of alignment v-tail is like a cat chasing its own tail - a waste of time and effort. In the end all you have is a tired cat and perhaps a sore tail.



Adjust



Adjusting the v-tail has some basic requirements that need to be met before flying and some that can only be discerned by some flight testing. Before flight testing, adjust the amount of travel of the ruddervators.



THE SECOND RULE OF V-TAILS



“The amount of ruddervator throw must not be too great.” The amount of throw required is like you would set for elevator - not for rudder. Excessive throw just makes bad things happen. A v-tail is not a case where more (throw) makes it (turn) better. I have always found that about 15 degrees of travel up and down on each ruddervator is a good place to start. Never put more than 20 degrees on.



THE THIRD RULE OF V-TAILS



“Ruddervator travel must be equal by measurement not just by eyeball.” Slight differences in throw are automatically mixes of elevator and rudder and vice versa with every control input. Making sure the throws are exact is important. Additionally they must track together, so check that your linkage geometries match. Once your throws are exactly equal and moderate at no more than 20 degrees each way it is time to flight test. The plane should be quite flyable in this trim.



We flight test for three specific functions: elevator sensitivity, rudder effectiveness and differential setting.



The first adjustment is to get the elevator sensitivity in the ballpark. I find that I usually need to reduce the elevator sensitivity. I use the elevator dual rate to reduce it since on my radio (JR38 it only affects the ruddervator throws for elevator inputs. The rudder throws are not affected and maintains rudder effectiveness. Rudder effectiveness can be increased (up to a point) by using a dual rate setting to add throw to the rudder function.



THE FOURTH RULE OF V-TAILS



“Rudder effectiveness is adversely affected by incorrect differential settings.” So the next thing to evaluate is the differential in the v-tail. Since I set the v-tail up for all equal throws I know that initially I have no differential. You can increase the down throw of the ruddervators either by changing the endpoint (travel adjustment) for each surface or you can use your transmitter to mix elevator to rudder such that all rudder inputs have a small component of down elevator mixed in. I have found that 2% to 8% is the range that I end up using. It can be quite subtle particularly if you fly a very aft CG. "But how do you know the right amount?" you ask. Ahhh, the really tricky part!



The differential requirement is determined by flight testing. Adjustments are made so that there is no interaction (coupling) between rudder inputs and elevator. To find out if your current setup has coupling you fly the plane straight and level and then hold the rudder stick to one side to cause the plane to yaw. If you have an aileron ship you use the ailerons to keep the wings level. If you are testing a bent wing its a little trickier to read the response but usually a few iterations will tell you what you need to know. Basically the plane should neither drop its nose and pick up speed nor raise its nose and slow down when you hold the rudder. If your differential is way off the plane can pitch pretty dramatically. As you get closer to the right amount the response will be harder to read. But when you get it right-on the rudder response will come alive and carving into turns will become a complete joy!



Once your differential is good you can use dual rate for rudder to increase or decrease your rudder response to the left stick. The mix that puts rudder on the right stick can be adjusted to your preference.



The last thing to adjust is the incidence of the v-tail. Once you have flown the plane, set your preferred CG and adjusted your elevator trim to your preferred position for buoyant level flight examine the elevators. If they are uniformly up or down from neutral with the fixed portion of the ruddervators you can shim the whole assembly to get the elevators neutral. Trim the front up to get rid of down elevator or trim the back up to get rid of up elevator. You must fly and trim again after every shim change. A few tries should get you on the money. You may need to revisit your differential settings if you have to shim very much.



This description of the v-tail is does not address many theoretical aspects of the operation of the v-tail nor does it get into the design of v-tails. These discussions are left to others and there have been a number of good guides published on the web and elsewhere. I just wanted to describe how the RC pilot can go about extracting the maximum potential from a v-tailed airplane. Hope this makes your v-tail flying as enjoyable as it has made mine!





Rick Eckel

raeckel@usa.net

Copyright 2002

Revised 2004

[Harry van Melick]

Bedankt Br@m, hierna was ik op zoek.

'Rule of Thumb' start met zo'n 5%

E.e.a sluit ook prima aan bij de opmerking van Maarten voor wat betreft de roeruitslagen (Less is More)

@(“The amount of ruddervator throw must not be too great.” The amount of throw required is like you would set for elevator - not for rudder. Excessive throw just makes bad things happen. A v-tail is not a case where more (throw) makes it (turn) better. I have always found that about 15 degrees of travel up and down on each ruddervator is a good place to start. Never put more than 20 degrees on.)

Mooi toch zo'n Forum,

Harry

[DirkSchipper]

Oorspronkelijk geplaatst door Ariel

Bij mijn Climaxx heb ik op de v-staart een symmetrische roeruitslag.
Differentiatie is bij dit toestel zeker niet nodig.
Cirkelen in de thermiek doe ik bijna uitsluitend met het richtingroer.
Rolroeruitslag tegengesteld gebruik ik indien nodig om het toestel zo vlak mogelijk de laten cirkelen.

Johannes

Johannes,

Als het werkelijk zo is als jij zegt, moet je hoognodig differentieren, want dan zit er een hoop 'up' bij jouw richting geven ....

Maar waarschijnlijk cirkel jij in de thermiek niet "bijna uitsluitend met het richtingroer" maar geef je er ook nog up bij. Ik heb nl. nog nooit een kist gezien die zonder up een bocht vliegt (tenzij het een heeeeeeel flauwe bocht is).

Gr. Dirk

[Ariel]

Dirk,

Ik heb bij mijn Climaxx nog niet geëxperimenteerd met richtingroer differentiatie.
Dat vond ik niet nodig omdat deze kist niet anders reageert op de roers dan mijn andere zwevers met een kruisstaart.
Nogmaals, tijdens het cirkelen in de thermiek gebruik ik veel richtingroer en natuurlijk ook het hoogteroer maar zo min mogelijk. Ga ik steile bochten vliegen heb ik op sommige momenten het hoogteroer tot de aanslag op hoog staan.

Dit komend vliegseizoen ga ik met mijn Climaxx experimenteren met richtingroer differentiatie. Puur uit interesse en om achter te komen waarom ik het gevoel heb dat bij mijn Climaxx een differentiatie geen zin heeft, of anders gezegd niets aan extra waarde toevoegt.

Johannes

[DirkSchipper]

Oorspronkelijk geplaatst door Ariel

Dirk,

Ik heb bij mijn Climaxx nog niet geëxperimenteerd met richtingroer differentiatie.
Dat vond ik niet nodig omdat deze kist niet anders reageert op de roers dan mijn andere zwevers met een kruisstaart.

Hoi Johannes,

Dat dacht ik ook altijd van mijn F3J, totdat ik een keer vloog met de vario. Toen merkte ik na enige tijd dat altijd als ik richting gaf de kist lichtjes begon te stijgen. Zelfs als ik geen up gaf.

Toen ik eenmaal de uitslagen gedifferentieerd had, bleek het veel makkelijker om zonder tipstall een belletje uit te draaien ...

Gr. Dirk

[DirkSchipper]

Oorspronkelijk geplaatst door Harry van Melick

Ik vraag mij alleen af of het nodig is met snelheid-compensatie te vliegen (TEC-buis)

Niet om je differentiatie te bepalen en af te regelen. Dat doe je het liefst bij thermiekloos weer, op cruise speed, en dan matig richtig geven en luisteren wat hij doet. Optimaal is (in mijn ogen) eerst het meest neutrale punt opzoeken, en dan een tandje down differentieren (om 100% zeker te zijn dat je niet steeds langzamer gaat).

Dirk.

[Ariel]

Dirk,
Helaas heb ik nog geen vario, staat wel hoog op mijn verlanglijstje!
Als ik over kan beschikken ga ik zeker mee aan de slag.


Maarten,
Bedenk wel dat een toestel op de helling (stijgwind) anders door de bochten glijd dan op het open veld. Als je de afstelling voor de helling hebt gevonden is dat natuurlijk prachtig maar volgens mij blijft het een compromis. Of voor elke vliegfase een ander programma.

Johannes

[DirkSchipper]

Maarten,

Johannes heeft 100% gelijk.
Dit kun je eigenlijk niet op de helling testen en inregelen.
Je moet dit bij voorkeur doen in dead air, dus op een mooie zomeravond tegen de tijd dat de wind wegvalt (net als eigenlijk alle andere inregel-vluchten).
Op de helling vlieg je per definitie alleen als er stijgwind is ....

Gr. Dirk.

[Bruno van Hoek]

Oorspronkelijk geplaatst door br@m

Ooit stond er op de site van de Orlando Buzzards een artikel met de titel 'Everything you didn't know you didn't know about the V-Tail'.

Hier wordt als vuistregel aangegeven 2%-8% down elevator in de rudderfunctie te mixen.

Het artikel is verdwenen, maar gelukkig heb ik het bewaard.

Hier is de tekst:

Da's dan mooi.... waar kan ik 'm ophalen?