Het middenstuk ligt uiteindelijk ook te bakken in de oven. Dacht nog een laagje van 25 grams glas toe te voegen om een mooi strak oppervlak te verkrijgen. (en bewondering te oogsten op het veld voor de start). Nou dat ging dus goed mis, het glas lag vol kreukels in de dikke laag epoxy op de mylar. Kreeg die er niet goed uit. Vrees het ergste.. Er zit niets anders op dan weer 24 uur te wachten om het resultaat te aanschouwen.
In de tussentijd wat aerodynamisch ontwerp achtergrond informatie (mocht iemand zich daarvoor interesseren).
Zoiets eindigt natuurlijk met een hoop simulaties in XFLR5, maar in het begin (en ook om te beseffen wat je nu in XFLR5 eigenlijk aan het prutsen bent) geeft de benaderingsformule voor de dwarsstabiliteit van Helmut Schenk een hoop inzicht en houvast:
Geloof me, dit ziet er op het eerste gezicht ingewikkelder uit dan het is. Ik licht hem toe.
Ca : de lift coëfficiënt.
STM: De stabiliteitsmarge. De afstand tussen zwaartepunt (ZWP) en vleugel neutraalpunt (NP) in % van de koorde.
Cm : de moment coëfficiënt van het vleugelprofiel
γ : de pijlstelling van de vleugel in graden
α : de (aerodynamische) verdraaiing van de vleugel in graden
λ : de slankheid van de vleugel
Eerst de simpele variant: de plank. Daar is γ = 0 en vervalt de laatste term. Na wat omwerken krijg je
Het neutraalpunt wordt bepaald door de vleugelgeometrie, bij een plank ligt deze op 25% van de voorlijst. De Cm volgt uit het gekozen profiel en is in theorie constant (bij voldoende hoge reynoldsgetallen). N.b. die Cm moet bij een plank dus positief zijn, alleen te bereiken met een s-slag profiel.
Blijft over het zwaartepunt, daarmee beïnvloed je direct de liftcoefficient. Hoe meer naar achteren, hoe langzamer de plank vliegt en daalt en hoe kleiner de STM is. Dat gaatbij een plank tot 2 a 3%, nog lager en hij wordt onbestuurbaar. Voor een pijlvleugel is 10% STM wel een minimum, bij een echte horten heb je soms aan 20% nog niet genoeg.
Dan de pijlvleugel. De tweede term in de formule zorgt er voor dat we ook vleugelprofielen kunnen kiezen met een negatieve Cm! Of te wel de normale, beter presterende zweefprofielen. En hoe groter we deze term maken, hoe hoger de Ca is waarmee onze pijlvleugel vliegt. Om wat gevoel voor de cijfers te krijgen hieronder de formule ingevuld met de gegevens van de Roissard in de thermiek stand:
Natuurlijk zit er een behoorlijke marge in de uitkomst van deze simpele formule, maar hij maakt wel inzichtelijk waar je aan moet draaien om een pijlvleugel ook met een hoge Ca te laten vliegen:
Meer pijlstelling γ ? Tot een graad of 30 gaat dat goed, daarboven krijg je zulke andere stromingen over de vleugel dat de gangbare modellen niet meer werken. Zelf durf ik niet verder te gaan dan 20 graden.
Meer verdraaiing α ? Prima voor de thermiek stand, maar als je sneller wilt vliegen en daarvoor de instelhoek (en daarmee de Ca) verkleint, kunnen de tippen een negatieve instelhoek krijgen. Dat remt enorm. Truc is om de kleppen zo te bewegen dat de aerodynamische verdraaiing kleiner wordt in de speed stand (inderdaad, vandaar die torsie kleppen)
Grotere slankheid λ. Ja, de verlokking in het pijlvleugel ontwerp Niet alleen de geïnduceerde weerstand verminderd (net als bij gewone zwevers), je vliegt ook met een hogere Ca. Hij zit er zelfs met een macht in, dubbel prijs. Waarom zie je dan zo weinig pijlvleugels met grote slankheden? Torsiekrachten en Reynolds gooien weer eens roet in het eten en verhinderen een te kleine koorde.