Haak effect

Eric (en ook anderen), wind speelt hierbij heeg enkele rol!!
Dat blijkt, ondanks alle inspanning van Richard in het andere draadje, toch elke keer weer een hardnekkig misverstand te zijn. Het vliegtuig beweegt zich binnen een bepaald volume lucht, zonder invloed of hinder hinder van de beweging van dit volume ten opzichte van de aarde (wind). Anders gezegd: Als er geen lucht meer over de vleugels stroomt (hang hem aan een ballon), beweegt het vliegtuig toch ........... ten opzicht van jou (op de grond).

Bij een vrille is een toestel in overtrokken toestand. Overmatige aileronuitslagen kunnen daardoor alleen een vrille inleiden als hierdoor een vleugel overtrokken raakt.

Met vriendelijke groet,
Huib

 

Dat kan zeer zeker zoals Fotor ook al schreef. Stel je model helt naar links en stuur je met de rolroeren tegen, dus naar rechts. Hierbij gaat het linker rolroer naar beneden en de rechter omhoog. Als de uitslag van die roeren (te) groot is kan door het haakeffect van het linker rolroer de linker vleugel afgeremd worden. Door het overschrijden van de kritische invalshoek raakt dat stuk vleugel ook overtrokken dus zal je model scherp naar links kunnen draaien en in een vrille kunnen komen. Jij gaat flink tegensturen met je rolroeren maar dat mag niet baten, je model komt naar beneden tollen.
In zo'n geval wordt dan heel vaak "Storing" geroepen want je model reageert niet meer op jouw sturen.
Helaas hebben veel mensen dan niet door dat juist hun sturen dit heeft veroorzaakt en het verergert. Alle roeren neutraal, eventueel iets de neus drukken en dan met het richtingroer tegen de draairichting in sturen. Als het draaien is gestopt het richtingroer weer neutraal en de neus nog even laag houden om wat snelheid op te pikken en dan pas voorzichtig up geven.
Zo krijg je zo goed als elk model veilig uit een vrille mits je natuurlijk voldoende hoogte hebt. Gebeurt het bovenstaande vlak boven de grond bij het aanvliegen naar de landingsbaan dan ben je de sigaar. Voordat je dan maar kan denken aan ingrijpen ligt je model al op de grond. Vandaar dat je bij de landing voorzichtig moet sturen en geen heftige stuurbewegingen moet maken.
Deze "klassieke" fout wordt helaas vrij veel gemaakt, er zijn nogal veel filmpje o.a. op youtube, waar je prachtige grote modellen ziet landen op dusdanige knullige manieren dat ik vaak denk dat die mensen niet eens de basis kennis van het vliegen in huis hebben. nQJ3TzSZkpo[/media] filmpje is een mooi voorbeeld van wat ik bedoel. Als de vlieger iets meer tijd had genomen voor de landing en een net circuit had gevlogen dan was dit echt niet nodig geweest. Erg zonde van zo'n pracht kist overigens.

 

Zou dat met S-slag in vleugelprofiel te maken kunnen hebben?

 

Het lijkt erop dat ik bij de eerst volgende vlucht eens heel goed moet gaan opletten welke stuur reactie ik dan precies geef. Lastig is wel dat bij de bochten met de wind in de rug zelfs maar een minimale rolroer uitslag al zorgde voor zo'n 70 graden draaiing van de kist. Visueel gezien leek de kist met de wind in de rug eigenlijk niet te weinig snelheid te hebben, maar dat blijft op zo'n 80 meter altijd lastig in te schatten.

Bij de draaiing waaruit vervolgens de vrille ontstaat lijkt het vervolgens alsof de lift onder een vleugel inderdaad volledig wegvalt en de ander juist een douw aan lift krijgt. Ik denk dat als ik niet had tegengestuurd dat de kist met gemak ondersteboven had gevlogen.

Misschien toch ook maar eens vliegen met maar 50% ailerons op een switch.

 

Dat is nou net de grote valkuil waar zovelen de boot in gaan. Het vliegtuig heeft met wind in de rug al snel een hoge grondsnelheid, maar de vliegsnelheid (snelheid ten opzichte van de lucht) kan veel lager zijn dan je verwacht. Het feit dat wij vanaf de grond naar ons vliegtuig kijken is een enorme handicap bij het inschatten van de vliegsnelheid in bewegende lucht (wind). Het is daarom heel belangrijk pitch/power (of bij een zwever alleen pitch) te vliegen. Maar op dit fenomeen gaat het andere draadje van Richard Branderhorst helemaal in. Het is een lang draadje, maar ik zou zeker het begin eens goed doorlezen.

 

Daar ben ik zelfs vrij zeker van. Bij een gewoon profiel is alle lift omhoog gericht. Bij een S-slag-profiel is de lift achteraan het profiel juist wat naar beneden gericht. Met enige fantasie zou je kunnen zeggen dat de invalshoek over het voorste deel anders is als over het achterste deel.

Bij een normale vleugel vergroot een rolroeruitslag naar beneden de invalshoek, daarmee loopt de weerstand (fors) op. Bij het naar boven gaande roer gaat die invalshoek eert naar nul, en dan neemt die weerstand eerst ook af. Pas als er echt negatieve invalshoeken ontstaan, loopt de weerstand weer op. Maar dat opgaande rolroer loopt daarbij altijd een aantal graden achter op het neergaande.

Dirk

 

nou ja achter, tegengesteld. zo sturen parapentes

 

Dat is een legitieme opmerking, alleen gaat dat lijkt me niet op wanneer ik van de wind af ook al pitch down mee stuur uit gewoonte om de snelheid te behouden. De betreffende zwever, een FMS Ask-23, overtrekt desondanks nog steeds. Pas wanneer ik 50% motor bij geef gaat hij meer acceptabel zweven en dan nog zijn de rolroeren veel te gevoelig voor het geraken in een vrille. Kortom, staartlastig dus in plaats van neus zwaar?

Ik ben zeker geen pro wanneer het gaat om zwevers en heb geen jaren zweefvlieg ervaring, maar het fenomeen waar jij op doelt heb ik al eerder ervaren met o.a. mijn Radian Pro. Uiteindelijk kun je aan het model wel zien of het hoogte verlies ten opzichte van de vliegsnelheid in goede balans is.

Helaas had ik gisteren een crash met schade met de ASK-23, dus voorlopig moet ik eerst even repareren voordat ik er weer verder mee kan stoeien.

Overigens bleek de rolroer uitslagen beperken naar 50% helemaal zo gek nog niet. Hij werd rustiger te besturen, alleen uit een stall sturen werd daardoor wel moeilijk zo niet onmogelijk. Als het zwaarte punt goed zit, denk ik dat 50 a 70% rolroeren meer dan genoeg moet zijn.

 

Erik

Als ik het zo allemaal lees dan lijkt het me beter dat je een keer door iemand die ervaring en kennis heeft van zwevers, naar je model kijkt en desnoods zelf er even mee vliegt.
Om het zpt te bepalen (of dat acceptabel ligt) is een test nodig, al vliegend.
Zo ook afstellingen van roeren: de totale uitslag, de differentie, het bijmengen van rudder.
Het is moeilijk dit te adviseren in dit draadje, temeer omdat je steeds weer met wind in de knoop komt. Zo moet je wind tegen of wind mee, NIETS aan de "stand" van je kist veranderen. Je moet hem gewoon "laten lopen" en accepteren dat je wind af gewoon sneller vliegt (ten opzichte van de aarde).
Dus eenmaal goed trimmen (dat doen er ook velen niet goed) zodat hij "handsfree" stabiel blijft vliegen en dan moet hij wind tegen of wind af precies hetzelfde vliegen, aerodynamisch gezien dan.

 

Ja, goed punt. Overigens verander ik met de wind in de rug ook nooit heel veel aan de stand van het vliegtuig, maar ben mij bewust dat de kist dan sneller zou moeten vliegen. Echter deed deze kist dat dus niet, sterker nog hij vertraagd extreem en overtrekt. Dus moet ik wel extra pitch geven. Dat is dus inderdaad niet goed.

Huidige conclusie tot zover is dat er lang niet genoeg gewicht ( hetzij lipo hetzij lood ) in de neus zat.

De meer handzame rolroer uitslagen heb ik inmiddels wel gevonden. In de meeste gevallen is dat ook een kwestie van smaak lijkt me. Ik ben meer een heli piloot, dus ben heel erg gewend om minimaal te sturen.

Ik begrijp wel dat per forum advies geven lastig is, maar mijn voornaamste fout was dat ik zocht in juist een te voorlijk zwaartepunt. Helaas waaide het te veel om dit goed te constateren. Nu helaas wat schade geleden ( en zodoende leert men ).

 

in haken....

Ik had 33 jaar geleden al een "MPX combi switch" die stuurde ingeschakeld 100% richting mee zonder richting op de oorspronkelijke knuppel uit te schakelen

Uuhh, waren dat "Echte bouwers" en gebruikte "Frise ailerons"?



Overigens ben ik in dit draadje verzeild geraakt omdat ik opzoek was naar info over gebruik van spoilers ipv ailerons. Dit wordt ook op "kleinere" vliegtuigen gebruikt zoals de Mitsubishi MU-2.

 

BGJBrok (hoe heet je eigenlijk....)

Frise is net als aileron differentieel een poging het haakeffect te verminderen. Frise ailerons zitten zelfs op een C172, sámen met differentiële uitslag. En nóg moet je rudder bijgeven als je enige rolroeruitslag van betekenis geeft....

Zoek eens op de besturing van een P61 Black Widow, die had ook leuke spoilerons. Jan Hermkens heeft dat zeer mooi schaal nagebouwd. En daar rolt hij prima mee.
Leuk stukje (ook weer wat geleerd van waarom ze in feite ingebouwd worden ipv ailerons): Wing spoilers vs. ailerons??P-61 Black Widow had spoilers....

 

Meer foto's
Jan Hermkens RC Model Scale Planes
-> P-61 Black Widow

 

Ik heb nog zenders liggen van Graupner uit 1978 en 1980;

de Varioprop Promix (7 kan. 35 mhz) en de Varioprop Promix Expert (7 kan. 35mhz), beide zenders hadden al een constante mixer voor bv. Rolroer-Rudder via een kiepschakelaar.

De Promix expert uit 1980 heeft daarnaast nog;
-2 variabele mixers via kiepschakelaars en mixhoeveelheid instelbaar met draaiknoppen. Dus hier is een mixer naar behoeven in te stellen
- Dual Rate en Exponential via kiepschakelaars en de hoeveelheid in te stellen met draaiknoppen.

Dus we konden in 1978 met sommige zenders al een zg combimixer (Rolroer-Rudder) instellen.
Vanaf 1980 had ik dus nog meer mixmogelijkheden en dualrate en exponential.

groetjes,
Jan

 

hoi Richard,

De P-61 Black Widow had geen Spoilers maar spoilerons, dit wil zeggen de spoilers kwamen alleen aan de bovenkant naar buiten gedraaid (niet aan de onderkant) en konden dus niet allebei tegelijk naar boven uit gezet worden, maar bewogen simultaan met de kleine tiprolroeren. Aan de andere kant bleef de spoileron dan wel in vleugel (excentrische aansturing) en ging alleen het rolroertje naar beneden.

Dit heb ik voor mijn P-61 Black Widow op schaal nagebouwd, werkt perfekt tot 2-3 rollen achterelkaar zelfs.
Desondanks worden de kleine rolroeren toch nog gedifferentieerd aangestuurd.

groetjes,
Jan

 

Ben Brok

Was idd vergeten netjes te ondertekenen:? (en onderzoek wees uit dat Googlen op bgjbrok niet zoveel relevante gegevens produceert als "ben brok")

Overigens hartelijk dank voor de verwijzing naar de P-61. Hoewel dit meer remkleppen lijken te zijn dan "omgekeerde split-flaps" die ik in gedachte had.

Groeten,

Ben Brok

 

Ik wil graag eens een andere kijk op het haakeffect geven. De oorzaak van het haakeffect wordt namelijk vaak niet goed begrepen. Meestal wordt gesproken over frontaal oppervlak dat bij een omhoog slaand rolroer anders verandert dan bij een neergaand rolroer. Klinkt lekker begrijpelijk, maar dat is niet de eigenlijke oorzaak van het haakeffect.

Eerst is het nodig enkele definities uit de kast te halen.
Resultante = kracht die opgewekt wordt door de luchtstroom langs een profiel.
Lift = component van de resultante die loodrecht op de richting van de aanstromende lucht staat.
Weerstand = component van de resultante die parallel aan de richting van de aanstromende lucht staat.

Als we nu eens een vleugel bekijken van een zweefvliegtuig, dan ziet het krachtenplaatje er ongeveer als volgt uit.


Nu laten we het vliegtuig rollen. Bij de omlaag bewegende tip komt de lucht nu meer van onderen aangestroomd.

De invalshoek wordt ter plaatse groter. Dat betekent dat de lift toeneemt, de snelheid blijft immers gelijk en invalshoek neemt toe. Nu wordt de liftvector niet alleen groter, hij kantelt ook naar voren! De weerstand wordt ook groter, maar de resultante zal toch voorover kantelen.

Nu even bij de omhoog bewegende tip kijken.

Hier neemt de invalshoek af, waardoor de liftvector kleiner wordt en achterover kantelt. De resultante zal ook achterover kantelen.

Bij deze plaatjes zie je dat de omlaag bewegende vleugel wat naar voren getrokken wordt en de omhoog bewegende vleugel wordt naar achteren getrokken. De omhoog bewegende vleugel blijft dus schijnbaar haken: het haakeffect.

Bij de omlaag bewegende vleugel kantelt de liftvector niet alleen naar voren, hij wordt ook nog eens groter. Dubbel verkeerd dus. De kanteling van de liftvector tijdens het rollen kun je niet voorkomen, maar je kan wel de ergste toename van de lift voorkomen door het rolroer wat extra naar boven uit te laten slaan. Zo wordt het haakeffect iets minder erg. Het wordt niet opgelost!

 

Raymond

De veranderende aanstromings richting (resultante van de rolbeweging en de voorwaartse snelheid) draagt er ook toe bij dat de rolsnelheid niet verder toeneemt..
Door aileron uitslag BEGINT de vleugel te rollen, hij accelereert dus in een rolbeweging.
Ik heb me nooit gerealiseerd dat bij gelijkblijvende rolroeruitslag de acceleratie stopt en niet steeds SNELLER gaat rollen, er ontstaat een constante rolsnelheid.
Theoretisch gezien zou je dat wel verwachten. Maar je weet vanuit de praktijk dat dat zo niet is natuurlijk.

Ik moet hierbij de eer toekennen aan co-schrijver van de instructeurs syllabus, Huib van Putten die me daar op geattendeerd heeft.

 

Raymond,

Je beschrijft de situatie bij een rolbeweging aan de tip?
Dan ontgaat mij kennelijk iets of snap ik het gewoon helemaal niet.
Als je de situatie beschrijf met uitgeslagen ailerons dan vind ik dit niet terug op de tekening?
Het uitslaan van de ailerons is nu net dat en het profiel meer (en lelijk) gewelfd wordt en de hoek van de nieuwe koorde drastisch wijzigt.
De uitgangssituatie is dan juist tegengesteld aan wat je beschrijft en tevens de normale oorzaak van het genereren van de krachten die het rollen veroorzaken.

Die krachten verminderen inderdaad door het rollen zelf, maar dit is een gevolg van diezelfde gegenereerde krachten
Dat wil zeggen: zolang de aansturing rollen tot gevolg heeft wordt de neergaande vleugel, als omgekeerd profiel gezien positief aangestroomd, (anders genereerd ie geen rolkracht meer) en de opgaande vleugel gewoon positief (en meer dan de rest van de vleugel.)

Ik kan interpreteren dat je beschrijving dan slaat op die delen van de vleugel die niet meedoen als aileron, ( daar gaat inderdaad een dempende, maar slechts een dempende werking van uit), of je betoog slaat op een situatie waarbij de vleugel aan het rollen is gebracht en de ailerons alweer neutraal staan; ook dan zal de rolbeweging eenvoudig dempen zoals je beschrijft.

In dat laatste geval betwijfel ik echter ten zeerste of de kleine hoekverdraaing die er dan nog rest met bijbehorende kanteling van de vector voldoende is om alsnog voor een haakeffect te zorgen: de invalshoekverandering is namelijk in eerste instantie de hoek die resulteert uit de rolbeweging versus de voorwaartse snelheid: de voorwaartse snelheid is hier nogal de grootste factor en dus de hoekverandering navenant klein bij ontbreken van verdere stuurimpuls.
Deze hoek neemt dan ook door de demping direct af waardoor het eventuele haakeffect ook als sneeuw voor de zon verdwijnt.

Het haakeffect manifesteert zich toch primair bij uitgeslagen rolroeren?
Als je dan eens kijkt:
neergaande vleugel, uitgeslagen aileron: grote maar welvingsverminderende profielverandering en liftvermindering door invalshoekverkleining tot weinig of negatieve lift.
Opgaande vleugel, profielverandering: vergrote welving, vergrote invalshoek en navenant vergrote lift.

Zet dit af in de bekende Ca/Cw grafiek en dan is mi duidelijk dat er sprake is van: lift en weerstandsvermindering neergaande vleugel en tevens lift en weerstandsvermeerdering opgaande vleugel.

Ziedaar naar mijn mening de basis van het haakeffect.
Wat ontgaat mij hier?

 

Ik denk dat jullie (Peter en Raymond) elk een deel van het verhaal vertellen.
Peter: door de rolroeruitslag wordt de ene tip meer gewelfd en de andere juist minder gewelfd. Tegelijkertijd wordt aan de meer gewelfde tip een grotere invalshoek gecreëerd, en aan de andere tip een kleinere invalshoek. Dit is vóórdat de roll-beweging (echt) is begonnen.
Raymond: Als de rolbeweging eenmaal is begonnen, veranderen de invalshoeken a.g.v. de roll-beweging. De opgaande tip wordt meer van boven aangestroomd, ergo de invalshoek verkleint hierdoor. Bij de neergaande tip is het juist omgekeerd.

Over de situatie die Peter beschrijft (meer/minder welving ergo meer/minder weerstand) durf ik te zeggen dat dat klopt. EN ... dat is geen lineair proces. 10 graden uitslag naar beneden kan zomaar een verdubbelling van de weerstand betekenen. Maar de uitslag naar boven zal zeker minder zijn (want de eerste paar graden uitslag zal eerst voor een weerstandsvermindering zorgen, en pas na een bepaalde hoek zal die weerstand weer op gaan lopen. Hoeveel precies? U mag het zeggen. Voor een goede schatting zal iemand eerst eens een tijdje goed met Profili/XFoil aan de slag moeten ...

Is er eenmaal een uitslag (en wordt die aangehouden) dan gaat het proces wat Raymond beschrijft spelen. De boel komt in beweging, de opgaande tip wordt meer van boven aangeblazen. De invalshoek verkleint (wordt wellicht zelfs negatief). De weerstand zal (flink?) minder worden.
Bij de neergaande tip wordt de invalshoek vergroot, en dus zal de weerstand toenemen.
We weten allemaal uit de ons bekende profielpolaires dat de weerstand tov. de invalshoek absoluut geen lineair proces is. De alfa-over-Cd grafiek ziet eruit als een mééters diepe put ...


Goed. wat zie we dus:

• de roll-roeruitslag creëert idd. een negatiefhaakeffect. De sterkte hangt af van de roeruitslag, maar is zeker niet lineair met de (hoek)uitslag van de roeren.
• de roll-beweging vermindert het haakeffect, het is ook geen lineair proces (afhankelijk van roll-rate)

In hoeverre die twee zich opheffen? Ik durf het niet te zeggen, maar het samenspel vermindert het haakeffect wel!
Wat ik me kan herinneren uit mijn eigen waarnemingen, is dat ik de indruk had, dat bij een heftige rolroeruitslag het haafeffect in het begin veel sterker oogt dan tijdens de rol zelf. Maar ik ben me er terdege van bewust dat de veranderde stand van de kist (vleugels vertikaal) en de roll-beweging zelf de visuele beoordeling flink lastiger maken.

Dirk.