Ikarus Meteor

Ik heb mijn keuze gemaakt en toch maar de Petrausch strongall met carbon inlage gekocht. 20 mm voor de romp - vleugelverbinding en 10 mm voor de vleugeldeling. Nu maar hopen dat de keuze juist is!
67090DA8-9F01-4FD9-905B-377EA50F4FA3.jpeg
763B55DB-3940-41B8-8D82-B1BE08317B64.jpeg
 
Waarom met carbon aan de binnenkant? Je combineert dan 2 materialen met een hele andere E-modulus (hoeveelheid 'rek' per kracht die erop wordt gezet), kan vreemde effecten geven.
Wordt die buis met carbon erin aangeboden of heb je dat carbon er zelf in gezet?
 
IMG_6402.jpg
Waarom met carbon aan de binnenkant? Je combineert dan 2 materialen met een hele andere E-modulus (hoeveelheid 'rek' per kracht die erop wordt gezet), kan vreemde effecten geven.
Wordt die buis met carbon erin aangeboden of heb je dat carbon er zelf in gezet?
Voor wat het waard is...de carbon geeft extra stijfheid en voorkomt knik van de aluminium buis.
Ten opzichte van vol carbon een betere bescherming tegen kerfwerking, beter bestand tegen druk (door buiging) en het overlangs splijten (uni-directioneel vezel)
 
Laatst bewerkt:
Het is wel een mooie combinatie!
Net even de eigenschappen van de materialen opgezocht.
Stijfheid, E modulus van Aluminium is ca 70 GPa en UD carbon 60% volume fractie 135 Gpa.
De druksterkte van aluminium ca 500 MPa en carbon ca 1000 MPa.
Carbon is dus ca 2x stijver en sterker.
De rek bij breuk is sterkte/stijfheid, is van beide ca 0.8%.
Dus dat betekent dat zowel de aluminium buis als het carbon efficient meedoen.
Een ander aspect van de materiaalcombinatie is mechanische spanning bij hoge of lage temperatuur. Het zou bij heel lage temperatuur kunnen lossen. Maar dat is ook geen probleem, carbon zit toch netjes opgesloten in de alu buis.
 
Het is wel een mooie combinatie!
Net even de eigenschappen van de materialen opgezocht.
Stijfheid, E modulus van Aluminium is ca 70 GPa en UD carbon 60% volume fractie 135 Gpa.
De druksterkte van aluminium ca 500 MPa en carbon ca 1000 MPa.
Carbon is dus ca 2x stijver en sterker.
De rek bij breuk is sterkte/stijfheid, is van beide ca 0.8%.
Dus dat betekent dat zowel de aluminium buis als het carbon efficient meedoen.
Een ander aspect van de materiaalcombinatie is mechanische spanning bij hoge of lage temperatuur. Het zou bij heel lage temperatuur kunnen lossen. Maar dat is ook geen probleem, carbon zit toch netjes opgesloten in de alu buis.
Bedankt voor deze duidelijke analyse! De volumefractie van de carbon staaf was een van de zaken die mijn initiële voorkeur voor full carbon heeft veranderd. Ik heb ook wat sommetjes aan de vleugelpen gewaagd maar wat moet je voor de treksterkte van carbon aannemen? Theorie is leuk maar wat is de volumefractie? Je koopt een carbon staaf die voor allerlei doeleinden wordt gebruikt maar niet per definitie als hoog belaste vleugelverbinder. De petrauschbuis is in theorie veel zwakker maar wellicht meer doelmatig in deze specifieke praktijk.
 
Laatst bewerkt:
Even een intermezzo met betrekking tot het gekozen vleugelprofiel. Het wortelprofiel is een HQ3515 en aan de tip is een HQ3512 gekozen. De tip heeft geen negatieve verdraaiing (washout). De vleugel heeft over de volledige lengte flaps die een uitslag van -10 tot +20 (naar beneden) kunnen krijgen. Ik heb bij de ontwerper (Jilles Smits) navraag over de achtergrond van zijn keuze gedaan. Ik had enige zorg over de dikte van 15 % en de afwezigheid van tipverdraaing bij een sterk tapse vleugel. Jilles antwoordde dat al zijn ontwerpen het HQ35## profiel gebruiken. Hij heeft hier zeer goede ervaring mee. De 15 % dikte is schaal. Met dit profiel zal het zeker een floater worden! Door wat negatieve flap te zetten zou nog wat snelheid kunnen worden gewonnen. Nu vraag ik mij af wat de optimale vleugelbelasting voor dit model zou zijn bij maximale glijhoek of minimale daalsnelheid? The website aerodesign.de zegt over de HQ3512; "zu dick und hoch gewolbt, um heutigen Anforderungen im Segelflugsport gerecht zu werden. Nur fur hohe Flachenbelastungen ab 40g/dm2 und Grossseglern geeignet" Nu is het natuurlijk niet de bedoeling om er een racebak van te maken maar het model moet natuurlijk wel enige gang kunnen maken.
IMG_0072.jpg

IMG_0076 (1).jpg
 
Laatst bewerkt:
Nur fur hohe Flachenbelastungen ab 40g/dm2 und Grossseglern geeignet"

Moeilijk om te bepalen wat juist is als er weinig bekend is over de vliegeigenschappen van de Meteor maar dat hij (goed) vliegt dat is zeker. :)

Maar stel dat je te ver onder deze vleugelbelasting komt, je kan dan altijd nog extra ballast toevoegen afhankelijk van het weer en de wind. Bouw je de Meteor bewust naar een hoger gewicht toe om zo aan die 40g/dm2 te komen dan kan je nooit meer het overgewicht eruit halen.
 
Zonder er aan te rekenen denk ik intuïtief dat je al snel aan de 40g/dm^2 zit met een toestel van deze afmetingen en bouwmethode.
 
Heel interessant die profielkeuze.
Ik heb op het engelse forum hier wat over geschreven voor de Slingsby Petrel ook van ontwerperJilles / kit manufacturer LaseCutSailplanes.
Vergelijkbare tipkoorde, en nog wat dikkere profielen. Ik was oa benieuwd naar tipstall gedrag, in theorie niet zo best..
Dat viel niet in goede aarde een beetje kritische noot, ze waren erg stellig dat de gebruikte 3.5/18 root en 3.5/14 tip profielen in de praktijk heel goed werken. (commerciele belangen !! ?? en de kit is al af..)
Heb het maar weer verwijderd..
Wat me op valt is dat het wortel profiel inderdaad lijkt op HQ 3.5/15, maar het tip profiel veel minder gewelfd lijkt dan HQ3.5/12
Ik plak de plaatjes in PPT en schuif ze dan over elkaar.
telefoon foto van scherm, niet ideaal, maar de verschillen zijn wel duidelijk.
20200115_212433_resized.jpg

tip sectie lijkt niet op HQ 3.5/12

20200115_212421_resized.jpg

Root sectie past wel mooi, zie net dat dit de HQ3.0/15 is ipv HQ3.5/15. De HQ3.5/14 past ook mooi en is inderdaad iets dunner, ofwel het klopt, dit is HQ3.5/15, staat niet op airfoiltools.com

Even nagerekend welke Re waarden we kunnen verwachten.
Tip koorde 125mm, bij 14 Kg 80g/dm^2 vleugelbelasting.
Zweef snelheid bij Cl 1 = 10.9 m/s Re 95.000
Steek snelheid bv Cl 0.2 = 24.4 m/s Re 213.000

De polaire van HQ3.5/12 werkt nog goed net bij Re 95.000
HQ_3-5_10-12-14Polars.JPG

Hier HQ3.5/10 ; HQ3.5/12 ; HQ3.5/14 naast elkaar Uit airfoiltools.com.
Van Re 50.000 , 100.000 , 200.000 en 500.000 en berekend met n=9.
n=9 is een turbulentie parameter algorithme setting, beetje aan de optimistische kant.
Je ziet op het dikste profiel dat bij Re 50.000 (licht blauwe lijn) dat er deuken in de Cl/Cd curve komen en dat de Cl -alpha curve niet mooi recht is.
Dat is niet zo fijn, profiel heeft een loslaatblaas wat lastig vliegt.
De 12% dikke versie is bij Re 100.000 goed en 50.000 laat geen heel rare dingen zien.
Dus dit zou best wel eens kunnen werken.
Het echte tip profiel ziet er dunner uit en een stuk minder gewelfd.
Dunner is beter bij lage Re waarden.
Minder welving, wellicht niet, heb je misschien eerder tipstall.
Het geeft een aerodynamische wash out, maar de max Cl van het profiel is ook minder.

Al met al niet zo verkeerd denk ik.en in het ergste geval kun je op de tip sectie nog een turbulator plakken.

Leuk bouwverslag, ik lees het graag.
Succes.
 
Laatst bewerkt:
Tjarko, geweldige analyse! Dank daar voor. Ook mooi om te zien hoe je de profielen over elkaar heen legt voor een vergelijk. Ik heb nog even naar het tipprofiel gekeken en opgemeten vanaf tekening. Het is toch echt 12% dik. Zie foto. De fout zit hem in de indekking. Die telt harder mee op de dikte. Ik heb dezelfde truc met ppt uitgevoerd en een vergelijk met een HQ3512 gemaakt. Er zit een kleine afwijking aan de trailing edge. Dat komt omdat het profiel is opgedikt. Jilles heeft mij verteld dat hij de opdikking aan de bovenkant heeft gezet en een tangentlijn naar het profiel heeft getrokken. Daardoor krijg je effectief ook 1 graad negatief tipverdraaing.
C928D703-B6B1-4E72-8057-9E462CBE5C66.png

90556629-0F8F-4E43-BF0A-C9184BB18BBE.jpeg
 
Laatst bewerkt:
Back
Top