golvend vluchtbeeld van mijn zwevers

houtjesplakker

houtjesplakker

PH-SAM
Al mijn zwevers vliegen met een lange golvende vlucht. De een met een wat grotere amplitude dan de andere. Maar het is me tot nu toe niet gelukt om de golvende vlucht geheel te nivelleren.
Mijn zwevers zijn klassiek gebouwd. Ribben, liggers of D-doos en hebben een Clark-Y / E 205 achtig profiel van 9 tot 10% dik. De vleugelbelasting is ca 25 gr/dm^2
De stabiliteit en het zwaartepunt van mijn kisten bereken ik aan de hand van het programma “Schwerpunkt 82” en tune dit in de praktijk met de zg duikproef en wel zo dat de kist langzaam uit de duikvlucht komt.
Wie kan mij verklaren welk aerodynamisch mechanisme verantwoordelijk is voor de lichte lange golvende vlucht van mijn zwevers en hoe ik die kan minimaliseren resp. elimineren.
 
TC01 zei:
Een combinatie van zwaartepunt en instelhoeken.
Klik om te vergroten...
Dat klopt i.d.d.
Wat ook een rol kan spelen is dat het stabilo in het kielzog van de vleugels zit.
Bij sommige zwevers is dit moeilijk te verhelpen en bij andere makkelijk.
Mijn ervaring is dat een V tail of een hoog liggend stabilo minder last hebben van dit verschijnsel.
Dus als het stabilo in schone lucht zit.;)
 
Om te beginnen kun je eens proberen om gewicht uit de neus weg te halen. Hierdoor krijg je dat het zelfherstellende vlieggedrag iets afneemt en bij de duikproef het model niet zo snel uit de duik komt. of langzamer vliegen......

Een neuszware zwever gaat als die sneller wordt vanzelf de neus omhoog steken doordat hij meer lift krijgt. Als die snelheid dan afneemt (minder lift) gaat de neus weer omlaag en neemt de snelheid weer toe. Dit noemde men vroeger pompen, nu hoor ik steeds meer verschillende benamingen hiervoor......
 
Probeer eerst eens 2 klikjes 'down' trim te geven, het zou kunnen dat je je modellen net te langzaam uit wilt trimmen waardoor ze continu tegen de overtrek vliegen. Als je een haartje harder gaat vliegen zou het gedrag kunnen verdwijnen.
 
Het golvende vliegpatroon kún je niet 100% wegkrijgen!

Vliegen is een evenwicht van krachten in een onstabiele omgeving. Daarbij stellen wij het vliegtuig (normaliter) zo af dat een stabiel evenwicht ontstaat. Dwz. een verstoring verandert het samenstel van kracht zodanig dat een terugkeer naar de evenwichtstoestand wordt bewerkstelligd.

Een hele mond vol. Wat betekent dat nu?


Het krachtenevenwicht bestaat uit:
  • de zwaartekracht,
  • de lift (net niet tegengesteld aan de ZW-kracht waardoor een voortstuwende resultante ontstaat),
  • een draaimoment (agv. het zw-punt tov. het liftkrachtmiddelpunt, meestal nose-down geöriënteerd),
  • een liftkracht van het stabilo (meestal nose-up geöriënteerd),
  • krachten agv. de luchtstroom op romp en andere onderdelen (meestal verwaarloosbaar)
De lucht waarin wij vliegen staat nooit 100% stil. Soms op een 'windstille' avond wordt echte windstilte zeer dicht benaderd, maar nooit helemaal. Een kleine verstoring resulteert in een up of down beweging. Die wordt vervolgens wel weer gecorrigeerd (stabiel evenwicht immers), maar die correctie is proportioneel: een kleine verstoring bewerkstelligt een kleine correctiekracht. Aangezien de massa van het vliegtuig (meestal :mrgreen:) niet verandert tijdens de vlucht, zal de veroorzaakte corrigerende beweging langzamer zijn.
Ik heb het nu feitelijk over demping. Hoe sterk is de correctie? Schiet het door naar de andere kant? Weer gevolgd door een correctie terug?! Enzovoort. Ontstaat er een eindeloos heen en weer schieten! Of juist niet!

Ook jouw stuuracties zijn een verstoring. Daar hoort een nieuwe evenwichtsstand bij. Het zal je mogelijk slechts eenmaal in je leven lukken om een stuuractie precies op het goede moment te fixeren zodat alles exact in evenwicht is, en dus blijft. In alle andere gevallen zul je zien dat er een dynamisch wiebelen rond het evenwichtpunt blijft bestaan: jouw (en onze) golvende vlucht.
Je kunt wel middels een goed ontwerp (grootte stabilo, lengte staartboom, vleugelprofiel en -vorm, instelhoek(verschil)) en ligging van het ZW-punt een prettig (zeer belangrijk!!) rustig corrigerend evenwicht creëren.

N.B.
Ik (en jij eigenlijk ook) spreek hier eigenlijk alleen over het up-down evenwicht, omdat die meestal het duidelijkst c.q. hinderlijkst, en riskantst is, maar eenzelfde verhaal geldt rollen en gieren. En een combinatie van die twee is de bekende dutch-roll. Maar die worden veelal als minder hinderlijk ervaren.

N.B.2
Demping is een complex geheel. Rekenkundig doorgrond ik dat ook nog lang niet. Pas de laatste jaren verschijnen er serieuze hulpmiddelen op dat gebied. XFLR5 heeft sinds 1 of 2 versies iets waarmee je de demping kunt simuleren. Voor mij nog even één stap te complex, je moet er de massa van alle onderdelen voor kennen (goed weten in te schatten). Ook de Excel-sheet SailplaneCalc beweegt zich op dat gebied (maar dan in de zin van kengetallen). De gevolgen van al deze aandacht zien we wel terug in enkele nieuwe (top)modellen. De staartbomen worden langer, terwijl stabilo wat kleiner wordt, terwijl de de kievlakken wat ziet groeien.

Dirk.
 
Elimineren is toch vooral een kwestie van duikproef en fijn afstellen van ZW-punt en instelhoekverschil (trimmen evt.).

Nu pas dringt jouw naam tot me door. Jij vliegt heel veel vliegende vleugeltjes. Daarvoor is het vaak wat lastiger afstellen, of zelfs onmogelijk het pompen erg klein te maken.

Één oorzaak daarvan is dat je bij een vliegende vleugel (gepijld of plank) het instelhoek verschil niet echt kunt veranderen. Bij een gepijlde vleugel heb je het dan over de ingebouwde verdraaiing (niet echt corrigeerbaar) en bij een 'plank' over de mate van reflex in het profiel. En zolang je geen elevons over de gehele spanwijdte hebt, kun je dus ook maar een deel van je vleugel corrigeren. Een tweede probleem bij 'planken' is dat de benodigde uitslagen vaak maar erg klein zijn, en dat wij toch vaak mechanisch teveel reserve inbouwen. Daardoor is 1 klikje trim vaak al teveel ... En, hoe minder stabiliteitsmarge, hoe kleiner de noodzakelijke uitslagen ....
Oftewel: bij (m.n.) 'planken' luister het (veel) nauwer.

Tot slot: ZW-punt berekenen met welk programma dan ook is altijd een benadering en zelden precies goed. XFLR5, Nurflügel, FLZ-Vortex, Schwerpunt 82 geven allemaal verschillende waardes (in de buurt van het goede punt, dat wel). Daarna zul je zelf aan het experimenteren moeten. Het begin is vaak nog makkelijk. Als je het mechanisme kent, ook logisch en voorspelbaar. Maar de fijnafstelling is ook een kwestie van smaak (vliegstijl) en stuurmanschap. Dan wordt aanpassen trivialer. Dan kan de kist in theorie wel vlakker worden in de vlucht, maar is jouw stuurstijle anders. waardoor het uiteindelijke vliegbeeld toch weer pompender wordt ...

Dirk.
 
Bedankt voor de reacties. Bij het ontwerpen van een nieuwe zwever die ik komend jaar wil bouwen waren uw reacties van belang.

Met excuses het zwaartepuntrekenprogramma wat ik noemde was niet juist dit moet zijn “Programm zur Berechnung von Schwerpunkt und Einstellwinkeldifferenz” versie 52 van Rainer Stumpf.

De opmerkingen die gemaakt zijn herken ik. Wat sneller vliegen, het zwaartepunt kiezen met een zo klein mogelijke stabiliteit. Maar met name die van Dirk waren een Ah Ha moment. Ooit toen ik fanatiek wakefield vloog hield ik rekening met de plaats van het stabilo in relatie tot de afstroom (vuile lucht) van de vleugel. De rompen waren voor die tijd extreem lang met een relatief klein stabilo.

Vandaag kreeg ik van mijn vliegmaat een stapel Engelse modelvliegtijdschriften waarin diverse wedstrijd verslagen stonden van F3J en F5J. Hierin viel het mij op dat de kisten langere rompen en kleinere stabilo hebben gekregen dan voor enkele jaren geleden.

En inderdaad mijn thermiek plank, de Bleed, heeft naar verhouding een zeer golvend vliegbeeld. Daarentegen is het vliegbeeld van hellingzwever Dass Frettchen strak.

Het is hoog tijd geworden om afscheid te nemen van mijn gedrongen Amerikaanse floater ontwerp ideeën.
 
Idd, vrijwel alle vliegtuigen, van model tot mandragend, hebben een golvend vliegbeeld als je niets met je hoogteroer doet.
Uiteraard, als je er in zit, is de controle van hoogte/snelheid, makkelijker.
Blijft (cq hou je)de snelheid stabiel, dan komen er geen snelheids verschillen en zie je geen golfbeweging.

Modellen zijn wat lastiger in te schatten qua snelheid en hoogte, dus je krijgt een grotere "spread" van de snelheid, dus ook meer pompgedrag.
Je ziet het sterk bij beginnende zweefvliegers, of bvb motorvliegers die overstappen naar een zwever. Ze hebben de grootste moeite om de golfbeweging af te stoppen, ze reageren soms op het verkeerde moment, op de verkeerde manier, zodat het alleen maar slechter wordt.
Een truuk die ik ze leer is om op het moment dat de neus naar boven gaat, een pulsachtige "down" input te geven. Een klap op z'n kop zeg ik dan.
Wachten wat het gevolg is, en bij een neerwaartse beweging een korte stoot richting "UP".

Ga je al corrigerend wachten totdat je er bent, dan ben je te laat en schiet je door.

Lastig wordt het (vind ik persoonlijk) als je in een thermiekbel zit. De neusstand kan dan wel goed zijn, maar de wisselende verticale stroming resulteert in snelheidsexcursies, die tot een golvend gedrag in de bocht leiden en althans bij mij, een enkele keer tot een overtrek leiden als je te langzaam aan het draaien bent.

Een eenzelfde gedrag/manier van sturen hanteer ik met de start van kritische motorkisten zoals een Piper Cub, ook al zo'n lekker instabiel apparaat in de start. Op het moment dat hij wegloopt van richting, een pulsachtige correctie geven. Kijken wat het gevolg is, voordat je er nog een geeft, of misschien wel eentje in de andere richting.
Werkt bij de mandragende Piper Cub even goed als een model Piper. Blijf je corrigeren totdat je de goede neusrichting hebt, dan schiet je meestal door en wordt het resultaat een zwalkende start.

Stabiliteit is een duivels ingewikkelde materie. Er is ongelofelijk veel over geschreven. Voor de meeste stervelingen zijn de gedachtengangen en zeer complexe berekeningen van de experts nauwelijks te volgen. Het is allemaal niet te verklaren in een of twee zinnen.

Ook is er over de jaren heen een totaal ander inzicht ontstaan.

Gelukkig hebben de meeste(model)vliegers een sterk adaptief vermogen zodat ze dit gedrag grotendeels wegsturen in de praktijk.
Uiteraard is het vliegen met een vliegende vleugel hierin veel lastiger vanwege het korte moment, vlieg er zelf ook eentje.
 
Erik, de Bleed was een poging voor een electro thermiek vliegendevleugel. En voldeed niet. Maar als zwever was er op de helling perfect mee te vliegen. Ook bij wat hardere wind.

Misschien is er wel een stukkie depron dat ook goed in de thermiek vliegt. Maar heb die op de fora (nog) niet gevonden.

Na het weer door lezen van het draadje realiseer ik mij dat mijn vrijevlucht kisten, wakefields en A2's uit de jaren 60 en 70 geen waarneembaar golvend vluchtbeeld hadden.
 
Richard Branderhorst zei:
Stabiliteit is een duivels ingewikkelde materie. Er is ongelofelijk veel over geschreven. Voor de meeste stervelingen zijn de gedachtengangen en zeer complexe berekeningen van de experts nauwelijks te volgen. Het is allemaal niet te verklaren in een of twee zinnen.
Klik om te vergroten...
Je hebt daar in ieder geval een begrijpelijk verhaal aan toegevoegd.
Mijn ervaring is dat het voorkomen van pomp bewegingen moeilijker word naarmate een model meer op een gunstige glij hoek is gebouwd.
Luchtweerstand blijkt een zeer dempend effect te hebben en het zwaartepunt heeft een sleutel functie.
Een voorbeeld is de Lazy Bee die met stilstaande motor en vol up onder een hoek van 45% stabiel naar beneden kan zweven.
Een vlaag wind kan dat echter drastisch verstoren.
Een slanke zwever is echter zeer gevoelig op een iets verkeerd af gesteld hoogteroer en ook daar kan wind de zaak verstoren maar bijna alles heb ik stabiel kunnen krijgen zelfs sommige shockys.;)
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top