Instelhoek bij hol vleugelprofiel

Willem P · 20 jun 2010

Hoi,
Ik heb na het VGT van 13 juni een set vleugels gekregen van Jako met een behoorlijk hol profiel. Omdat ik hem op een bestaande romp wil monteren wil ik weten hoe ik bij een dergelijk profiel de instel hoek moet bepalen.(stabilo is niet pendel uitgevoerd)
De romp is bedoeld voor een vleugel met een vlak(onder)profiel.

VRAAG
Moet de eindlijst van de vleugel gelijk met de bovenkant van het vleugelpofiel komen?
Of ergens halverwege? of moet de eindlijst gelijk met de onderkant van het vleugelprofiel komen.
Dit varieerd dus over de dikte van de vleugel .....ca 26 mm.
De vleugels komen niet tegen de romp maar zit met een stalen pen aanelkaar OP de romp met elastieken bevestigd.

Ik hoor graag jullie adviesen...

groeten Willem.

DennisK · 20 jun 2010

Weet niet helemaal precies wat je bedoelt maar als ik het correct heb wil je weten wat de 0 lijn is van je profiel.

Als je weet welk profiel het is kan je hem op het net opzoeken en daar zal waarschijnlijk wel de 0 lijn in getekend staan.

MainFrame

UIUC Airfoil Data Site

bv

Als het origineel een vlak profiel was dan zal denk ik je stabilo op 0 graden staan en de vleugel ergens tussen de 1 en 1,5 graden instelhoek.
Daar kom je eigenlijk alleen weer achter met de tekening.
Of je stabilo met een instelhoek meter op 0 zetten en kijken waar je vleugel dan nu op zou zitten (oude situatie)

PH_AJH · 20 jun 2010

Hoi Willem,
de "0-lijn" van elk profiel loopt van het midden van de neuslijst naar de achterlijst. Dat is dus de lijn die in het plaatje hierboven bij "0" staat. Je stabilo moet ongeveer 2 graden negatief staan ten opzichte van die 0-lijn.

bdoets · 21 jun 2010

In dit verband is er eigenlijk geen verschil tussen een profiel met vlakke, of met holle onderkant.
Bij de vlakke onderkant loopt de nullijn van het voorste punt van de neuslijst tot de achterlijst. Dat voorste punt zal (vanwege de ronding) iets boven de onderkant van het profiel liggen.
Bij een hol profiel is dat precies hetzelfde, het feit dat er aan de onderkant een hoop lucht bij zit verandert niks aan de nullijn.
Je zal de vleugel dus rustig op hetzelfde vleugelbed kunnen leggen waar ooit die vlakke vleugel lag.

Op zich zou ik me kunnen voorstellen dat de afstromende lucht bij een hol profiel in een andere hoek verloopt dan bij een plat profiel. Maar ik betwijfel of het verschil dusdanig is dat je een andere instelhoek zou moeten maken, en ik heb daar nog nooit iets over gehoord of gelezen.

Fotor · 21 jun 2010

Ik denk toch wel dat het gekozen profiel invloed heeft op het instelhoekverschil.
Het moment van een hol profiel is al anders (groter) dan bij een minder gewelfd profiel. Daarbij is een hol profiel over het algemeen geschikt voor een veel kleiner snelheidsbereik (langzame snelheden) dan een minder gewelfd profiel. Een kleiner bruikbaar snelheidsbereik betekent ook dat je wat meer stabiliteit op neusstand kan inbouwen, wat zou betekenen dat je een wat groter instelhoekverschil zou kiezen dan bij een weinig gewelfd profiel.
Ik denk zeker dat elk profiel een bijbehorend ideaal instelhoekverschil heeft (ook weer afhankelijk van de welving van het stabilo.....). Maar of het groter of kleiner moet zijn dan de vaak gekozen 1-1,5 graad durf ik niet met zekerheid te zeggen.

Willem P · 21 jun 2010

bdoets zei:
In dit verband is er eigenlijk geen verschil tussen een profiel met vlakke, of met holle onderkant.
Bij de vlakke onderkant loopt de nullijn van het voorste punt van de neuslijst tot de achterlijst. Dat voorste punt zal (vanwege de ronding) iets boven de onderkant van het profiel liggen.
Bij een hol profiel is dat precies hetzelfde, het feit dat er aan de onderkant een hoop lucht bij zit verandert niks aan de nullijn.
Je zal de vleugel dus rustig op hetzelfde vleugelbed kunnen leggen waar ooit die vlakke vleugel lag.

Op zich zou ik me kunnen voorstellen dat de afstromende lucht bij een hol profiel in een andere hoek verloopt dan bij een plat profiel. Maar ik betwijfel of het verschil dusdanig is dat je een andere instelhoek zou moeten maken, en ik heb daar nog nooit iets over gehoord of gelezen.

OKé heren het antwoord is mij duidelijk, de eindlijst van de vleugel komt dan op het vleugel bed van de huidige romp te liggen, de holte die met de romp onstaat ga ik dan opvullen met balsa zodat de vleugel overal draagt. Ik ben benieuwd hoe dit gaat vliegen. De vleugels hebben een span van 3.2 meter. Ik zal Jako tevens vragen of hij weet van welke zwever deze vleugels vandaan komen en hoe het vlieggedrag was.

@Fotor...dat hij geen snelheidsrecords gaat breken was mij al duidelijk, een zwever voor rustige dagen.

Nogmaals bedankt

DirkSchipper · 21 jun 2010

Willem,

Bart zegt het eigenlijk al: er is geen verschil met een profiel met een vlakke onderkant wat betreft instelhoekverschil en instelhoek.

Ik heb geen idee hoe hol het profiel is, maar als het iets is wat lijkt op de E385, die d.knoppers gepost heeft, zou ik me richten op een instelhoekverschil van 1,75 graden (>1,5 en <2). Dat kun je regelen door iets onder het profiel van de vleugel te leggen.

Dat MOET je sowieso doen, want als je dat niet doet mol je je vleugel na enige tijd. Oorspronkelijk is de romp voor een vlak profiel bedoeld. Als je daar nu een hol profiel oplegt, rust dat profiel alleen op het dikste stuk en op de achterlijst. Die wordt door de elastieken hard belast en gaat na enige tijd vervormen. Daardoor verandert je instelhoekverschil (wordt groter). Dat wil je niet, en die achterlijst wordt kwetsbaarder voor beschadiging bij een tipdraai tijdens de landing.

Edit:
@Fotor:
Over het algemeen neem je bij hollere profielen een groter instelhoekverschil. Alleen het verschil is zooo klein dat wij dat meestal niet goed kunnen bouwen en meten. Veelal +0,25 gr of minder (ik advieseer ook net iets meer instelhoekverschil dan jij). de uiteindelijke hoeveelheid bepaal je met (in)vliegen.

Succes.
Dirk.

bdoets · 21 jun 2010

DirkSchipper zei:
...Oorspronkelijk is de romp voor een vlak profiel bedoeld. Als je daar nu een hol profiel oplegt, rust dat profiel alleen op het dikste stuk en op de achterlijst. Die wordt door de elastieken hard belast en gaat na enige tijd vervormen.

Volgens mij maak je hier een denkfout. De vleugel rust niet op de romp, maar de romp hangt aan de vleugel (behalve als het toestel op de grond is).
Qua belasting maakt het dus eigenlijk niet veel uit, maar voor het mooi is het natuurlijk nooit weg om de ruimte op te vullen...

Ik kom een soortgelijke denkfout regelmatig tegen als mensen een zwever in de hand houden waar de vleugel met elastiek vast zit. Als je die bij de romp vasthoudt, vooral als het een beetje waait, heb je al gauw het gevoel dat het elastiek te los zit omdat de verbinding wat wiebelig kan zijn. Maar als je het toestel bij de vleugel vasthoudt, is er heel wat meer nodig om de romp te laten wiebelen. De romp vangt minder wind en heeft ook geen inertie in de breedte.

PH_AJH · 21 jun 2010

Maar de elastieken trekken romp en vleugel naar elkaar toe, en dat veroorzaakt schade als je een hol profiel op een vlakke romp knoopt.
Wat jij zegt klopt als je het met touwtjes zou doen. Met elastiek wordt het een ander verhaal.

bdoets · 21 jun 2010

PH_AJH zei:
Maar de elastieken trekken romp en vleugel naar elkaar toe, en dat veroorzaakt schade als je een hol profiel op een vlakke romp knoopt.

Volgens mij maakt dat niet uit. Het elastiek oefent alleen kracht uit op de vleugel tussen achterlijst en het pennetje waar het elastiek omheen zit (en aan de voorkant idem). Het trekt dus de achterlijst tegen het vleugelbed aan; en of dat bij een hol of een plat profiel gebeurt maakt ongeveer niks uit, de kracht is toch geconcentreerd op de laatste paar milimeters. In het midden is er geen druk.

Willem P · 21 jun 2010

Willem P zei:
OKé heren het antwoord is mij duidelijk, de holte die met de romp onstaat ga ik dan opvullen met balsa zodat de vleugel overal draagt.

Ik heb in post 6 al aangegeven dat ik de holleruimte tussen romp en vleugel ga vullen met balsa om de krachten(van het elastiek) te verdelen.
Mogelijk was ik niet duidelijk genoeg...

DennisK · 21 jun 2010

In de praktijk ga je straks zelf wel zien of je veel up of down moet trimmen bij glijvlucht.
Dan kan je altijd nog de instelhoek iets wijzigen.

Zolang het maar enigzins een normale instelhoek is kan je er gewoon tegen in trimmen.

Gr. Dennis

DirkSchipper · 21 jun 2010

Willem P zei:
.... De vleugels komen niet tegen de romp maar zit met een stalen pen aanelkaar OP de romp met elastieken bevestigd ...

groeten Willem.

bdoets zei:
Volgens mij maak je hier een denkfout. De vleugel rust niet op de romp, maar de romp hangt aan de vleugel (behalve als het toestel op de grond is)....

Volgens mij maakt dat niet uit. Het elastiek oefent alleen kracht uit op de vleugel tussen achterlijst en het pennetje waar het elastiek omheen zit (en aan de voorkant idem). Het trekt dus de achterlijst tegen het vleugelbed aan; en of dat bij een hol of een plat profiel gebeurt maakt ongeveer niks uit, de kracht is toch geconcentreerd op de laatste paar milimeters. In het midden is er geen druk.

Bart,

De vleugel zit op de romp. Inderdaad in vlucht hangt de romp aan de vleugel (middels de elastieken), maar ... die elastieken zijn in staat om een elastiek-/lierstart te weerstaan. Ze trekken de vleugel dus met veel grotere kracht op de romp dan alleen het rompgewicht zou verklaren.
Bovendien trekken de elastieken naast de plek waar de vleugel ondersteund wordt. Dat moet goed verstevigd zijn je krijgt een soort schaar/knipeffect.
Inderdaad, in theorie wordt alleen de laaste mm belast. Maar die belasting is zo hoog dat de boel gaat vervormen. Als het over een groter stuk ondersteund wordt (en voldoende versterkt is! alleen balsa voldoet niet) valt de vervorming nagenoeg weg.

Je moet een puntbelasting altijd proberen te voorkomen. Qua oplegging van de vleugel kan dat. De belasting door het elastiek (of bv. dat pennetje voor het elastiek, of een bevestigingsschroef) kun je (helaas) niet verspreiden. Daarom moeten die plekken altijd veel sterker uitgevoerd worden. Eigenlijk doe je dan niets anders als de krachtnconcetratie verspreiden.

Gr. Dirk.

Willem P · 21 jun 2010

De zwever is klaar voor maiden...de praktijk zal het uitwijzen.
Deze week gaat het vliegweer worden

Het resultaat laat ik weten

aurectar · 21 jun 2010

DirkSchipper zei:
Willem,

Bart zegt het eigenlijk al: er is geen verschil met een profiel met een vlakke onderkant wat betreft instelhoekverschil en instelhoek.

Ik heb geen idee hoe hol het profiel is, maar als het iets is wat lijkt op de E385, die d.knoppers gepost heeft, zou ik me richten op een instelhoekverschil van 1,75 graden (>1,5 en <2). Dat kun je regelen door iets onder het profiel van de vleugel te leggen.

Dat MOET je sowieso doen, want als je dat niet doet mol je je vleugel na enige tijd. Oorspronkelijk is de romp voor een vlak profiel bedoeld. Als je daar nu een hol profiel oplegt, rust dat profiel alleen op het dikste stuk en op de achterlijst. Die wordt door de elastieken hard belast en gaat na enige tijd vervormen. Daardoor verandert je instelhoekverschil (wordt groter). Dat wil je niet, en die achterlijst wordt kwetsbaarder voor beschadiging bij een tipdraai tijdens de landing.

Edit:
@Fotor:
Over het algemeen neem je bij hollere profielen een groter instelhoekverschil. Alleen het verschil is zooo klein dat wij dat meestal niet goed kunnen bouwen en meten. Veelal +0,25 gr of minder (ik advieseer ook net iets meer instelhoekverschil dan jij). de uiteindelijke hoeveelheid bepaal je met (in)vliegen.

Succes.
Dirk.

Het toestel op de foto's is ook voorzien van een hol profiel (E358)
Het betreft een Windspiel van Rowan.
De tekening maakt je, wie weet , wat wijzer.

Willem P · 21 jun 2010

Bedankt Aurectar voor de uitleg, Ik zal het profiel eens overtrekken..vanaf de neuslijst loopt hij bijna net zo bol naar beneden als naar boven om vervolgens hol te worden. De vleugels zijn minstens 30 a 40 jaar oud. ik zit nu niet op mijn plaats maar kom er op terug.

Jakkie takkie · 21 jun 2010

Hoi Willem, ik weet helaas ook niet waar die vleugels bij horen. Ze zaten bij de set van de Racek-3 en de SB-10. Negatieve pijlstelling, ask-13 oid?

Willem P · 21 jun 2010

Thnx Jako, ik zal eens een foto posten misschien dat iemand een ingeving krijgt.
Komende 2 dagen cursus buiten de deur dus weer 2 dagen geen mogelijkheid om te proberen...

MaartenX · 21 jun 2010

foutje

DirkSchipper · 22 jun 2010

Willem P zei:
..vanaf de neuslijst loopt hij bijna net zo bol naar beneden als naar boven om vervolgens hol te worden.

Een profiel bestaat uit twee onderdelen:

de welvingslijn
Dit is de lijn die je krijgt als je alle middelpunten tussen de boven- en onderkant van het profiel tekent.
een druppelvorm
Dit is het dikte verloop van het profiel over de welvingslijn.

Zonder in extreme vormen te gaan kun je stellen dat:

De (vorm van de) welvingslijn bepaald vnl. de maximaal haalbare lift, het moment (Cm0), het al dan niet prettig reageren op een welfklep.
De druppelvorm bepaald vnl. de weerstand, overtrekgedrag en laminair dan wel turbulente stroming.

Of (de onderkant van) het holle profiel eerst naar beneden gaat, of niet, doet niet ter zake mbt. de airodynamische eigenschappen.

Je kunt een profiel van een bepaalde welving en dikte aan de voorkant juist meer of minder naar beneden laten gaan door enkel te spelen met de vorm van de welvingslijn.
Als die in het begin heel sterk omhoog gaat (de top ligt flink naar voren) lijkt het alsof de onderkant van het profiel niet naar beneden gaat, terwijl dat minder lijkt als top van de welvingslijn ver naar achteren ligt. Maar het lukt je ook door op vergelijkbare wijze met de druppelvorm te spelen
(dikste punt meer of minder ver naar achteren).

Wat jij hier ziet is typerend voor het verschil tussen oude(re) en moderne profielen. Vroeger vielen dikste punt en welvingstop vaak samen rond de 30% van de koorde. Tegenwoordig ligt zeker de top van de welvingslijn veel verder naar achteren (soms wel voorbij de 50%) en het dikste punt soms zelfs voor de 30%. Dat is bij bepaalde profielen de oorzaak van een hol lijkende onderkant.

Of je met een hol of minder hol profiel te maken hebt zie je dus niet aan de onderkant, maar aan de denkbeeldige middellijn tussen boven- en onderkant.

Ik hoop hiermee eea. wat verhelderd te hebben.

Gr. Dirk.