Ik heb dit berichtje eens doorgelezen en geconstateerd dat er een aantal terechte, maar ook een aantal incorrecte opmerkingen worden gemaakt
Ik heb dit draadje eens doorgelezen en er staat erg veel in te lezen dat niet juist is. ;-)
Er is een duidelijk verschil in een instelhoek, vast gegeven en een aanvalshoek, variabel gegeven.
Dit is correct.
Een instelhoek voor een modelzwever ligt het best op, afhankelijk van de vleugeldikte ( vintage of moderne kist ) tussen de 1,5 en 2 graden. waarbij de vintage toestellen meestal op 2 graden zitten.
0 graden wordt soms wel gebruikt voor acrotoestellen.
Dit is te algemeen, tenzij je het over het instelhoekverschil hebt.
Dit is geen gokken, maar wetenschap.
Instehoek, aanvalshoek en balanspunt van je toestel spelen alle drie een gezamelijk spel in de lucht.
Waar je op let bij het afstellen is zeer zeker de vliegstand van je model.
Je stabilo op NUL, ook bij pendelroer !!!
Deze laatste is pertinent
niet waar!
Vleugels ondersteunen, liefst horizontaal, al is dat voor deze meting bijkomstig want niet horizontaal lokt een ander effect uit.
Instelhoekmeter erop en bij gebrek een doodgewone gradenboog.
Afstellen van beide vleugels op EXCACT dezelfde uitlezing.
Hoe hoger je graden, hoe sneller je toestel overtrekt. Dat is zo klaar als water.
Dit (laatste zin) is correct
mits je het over het instelhoekverschil hebt.
Je vliegstand is bij een zwever altijd een dalende lijn. Als je de vleugels een grote hoek naar boven geeft, zal de luchtstroom sneller afbreken bij het geven van veel hoogteroer.
Dit doe je voornamelijk in het bochtwerk in thermiek.
Slecht uitgebalanceerd toestel geeft daarbovenop nog eens een reactie, waardoor je toestel ongecontroleerd uitbreekt, meestal in vrille en bij te zware neus kan dit een spiraalduik zijn. Laag bij de grond is het altijd erge schade.
Je kan dit allemaal op het net vinden, eenvoudig uitgelegd, of wetenschappelijk, met vectors uitgetekend, zodat je zelfs de krachten kan bekijken die op de verschillende delen inwerken.
Het is maar wat je noodzakelijk vind.
Zwevers zijn betrekkelijk eenvoudig van opzet.
Er zijn maar drie voorwaardes die heeeeeeel erg belangrijk zijn.
Instelhoek, aanvalshoek en zwaartepunt.
Voor de rest heb je een erg brede marge waar je in kan expperimenteren, spelen, creatief bezig zijn.
Gouden raad.
Ga niet altijd af op de goed bedoelde raadgevingen van collega's modelvliegers.
(Nee, ook niet mijn raadgevingen)
Of zin en onzin op forums bij elkaar geschreven.
Orienteer je in de wetenschappelijke benaderingen
Stel je toestel af en ervaar het verschil, beginnend met een half graadje.
Varieren tussen 0 en 2 graden zal je geen schade geven, maar je duidelijke verschillen tonen.
Ik heb weer veel te veel neergeschreven hier, terwijl ik enkel maar wil zeggen: PAS OP EN WEES VOORZICHTIG ALS JE AAN DE DRIE HEILIGE WAARDES VAN EEN ZWEVER PRUTST!
Het instelhoekverschil ontstaat uit het verschil tussen de instelhoek van vleugel n de instelhoek van het stabilo.
Wat is die instelhoek eigenlijk? Je kunt pas over een hoek spreken als je tenminste twee rechte lijnstukken hebt. Daartussen bestaat een hoek. Voor een vliegtuig nemen we hiervoor de koorde van de vleugel/stabilo en (meestal) de lijn van rompneus naar einde onderkant RI-roer. Maar, dit is triviaal, en voor het instelhoekverschil niet relevant. Zolang je beide koordes (vleugel/Stabilo) maar tegen dezelfde referentielijn afmeet, da ontstaat altijd hetzelfde instelhoekverschil.
Waarom is er een instelhoekverschil?
Omdat een lift genererende vleugel altijd een moment genereert. Dit wordt door een stabilo met een andere instelhoek, en evt. door de ligging van het ZW-punt gecompenseerd. Bij 'normaal' gewelfde profielen wordt een koplastig moment gegenereerd. Het stabilo werkt dat tegen, zodat een evenwicht ontstaat.
Maar er is meer. Een lift genererende vleugel buigt de afstromende lucht iets naar beneden af. De luchtstroom heeft bij het stabilo een andere richting dan daarvoor bij de vleugel. En om het nog complexer te maken: vlak achter de vleugel is het verschil in stroomrichting groter dan verder erachter. En ook hoger is de afstroom kleiner, een T-staart komt heeft derhalve een groter instelhoekverschil nodig dan een (lage) kruisstaart.
Onderstaande afbeelding laat dat zien:
Merk op dat de rompneus (deel voor de vleugel) precies in de richting van de aanstromende lucht ligt (witte horizontale stippellijn), en dat de lucht achter de vleugel een naar beneden gerichte component heeft die verder naar achteren afneemt.
Als(!!) het ZW-punt exact het moment van de vleugel opheft, moet het stabilo niets doen, en dus met invalshoek nul is de afstroom ter plekke liggen. Dat zou zomaar een positief (!!) instelhoekverschil kunnen opleveren.
Nu gaan we wat preciezer kijken. Welke instelhoek kies je voor de vleugel, waarom en ten opzichte van welke referentie lijn? Ik ga er even van uit dat ik de zwever ontwerp, ik hoef dus geen rekening te houden met een bestaande romp.
Een zwever kent twee optimum punten:
- beste glijden
- minimaal dalen
Waar wil je de kist geoptimaliseerd hebben?
Laat ik even uitgaan van "beste glijden" (grootste glijhoek).
Dan zoek je mbv. aerodynamica (XFLR5 of FLZ-Vortex, of Nurflügel) uit bij welke
aanvalshoek (lucht aanstroomhoek) de grootste glijhoek wordt behaald.
Die hoek wordt de hoek waaronder jouw kist geoptimaliseerd wordt. Dat betekent dat de romp precies recht in die luchtstroom moet komen te liggen (minste weerstand).
Maar zoals eerder al bleek, de lucht wordt achter de vleugel naar beneden afgebogen. Een doorlopend rechte romp zou hier dus nier optimaal door de lucht gaan. Dat is de reden waarom zwevers meestal een knik in de romp hebben. Maar als je naar de afbeelding kijk, zie je ook meteen dat die knik vaak veel te groot is. Dat is omdat je die knik maar voor één vliegsituatie (snelheid) 100% correct kunt maken. Vaak kiest men dan de situatie 'minimaal dalen', maar bij 'beste glijhoek' is de snelheid hoger, en is de weerstand dus ook groter (loopt met het kwadraat van de snelheid op).
Vervolgens kies je een ZW-punt. Ik leg dat mbv. XFLR5 op 10% stabiliteitsmarge (SM). Dat houdt in dat het ZW-punt 10% van de gemiddelde aerodynamische koorde vóór het neutraalpunt van het hele vliegtuig komt te liggen. XFLR5 berekent voor mij zowel N-punt als gem. Aerodynamische koorde. Normaliter vlieg ik met een kleinere SM, maar iets voorlijk is veilig voor een eerste keer.
Nu nog even de samenhang ZW-punt en instelhoekverschil. Hoe verder het ZW-punt naar voren ligt, hoe meer de kist zijn neus naar beneden wil drukken, hoe sneller hij vliegt. Dat wil je corrigeren, dus moet het stabilo 'up' geven om dat extra lood te compenseren. Dat resulteert wel in 'veel arbeid' voor het stabilo, en de vleugel zal bij een grotere invalshoek gaan werken. En dat betekent dat je dichter bij de overtrek vliegt, dus eerder (onverwacht?) overtrekt.
Normaliter wil je dus zo vliegen dat het stabilo zo min mogelijk hoeft te compenseren. Dat betekent dus lood eruit en down trimmen. Net zolang tot de kist (voor jou! dit is erg persoonlijk) goed vliegbaar is.
Nog even terugkomend op die richtwaarden die jij in het begin geeft. Als ik dat lees als instelhoekverschillen, dan kloppen ze wel redelijk. Ik zou 1-2 graden noemen ipv. 1,5-2. Maar dat is een detail. Kisten met 0 graden instelhoekverschil komen voor, maar erg weinig. Het zijn erg snelle kisten, en ze beginnen pas lift te geven als je eerst even up hebt gegeven.
Dirk