Welke vorm voor stabilo en kielvlak?

Discussie in 'Aerodynamica' gestart door Midas, 23 sep 2018.

  1. Midas

    Midas

    Lid geworden:
    9 jun 2012
    Berichten:
    63
    Locatie:
    Assen
    In modelvliegland vind ik allerlei vormen van kielvlak en stabilo bij eenzelfde oppervlak.
    Kan iemand mij iet meer vertellen over de invloed van de vorm van stabilo en kielvlak
    op de vliegeigenschappen van een kist?
     
  2. ron van sommeren

    ron van sommeren Forum veteraan

    Lid geworden:
    31 aug 2002
    Berichten:
    29.613
    Locatie:
    halverwege Tiel & Nijmegen, tussen Maas & Waal
    Wat dingen die me te binnen schieten, zonder er voor-/na-delen of getallen aan te kunnen hangen:
    • Verschillen in overtrekeigenschappen.
    • Verschillen in luchtweerstand, tijdens rechtuit vliegen en tijdens sturen.
    • Balans roeren.
    • Invloed van vleugel op luchtstroom naar/over de roeren.
    • Effectiviteit van staartvlakken, en van hun roeren.
    • Effect van windschaduw van de romp.
     
    Laatst bewerkt: 24 sep 2018
  3. Peter Den

    Peter Den Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators

    Lid geworden:
    2 dec 2005
    Berichten:
    1.201
    Locatie:
    Voorburg
    Leuke vraag waar je nauwelijks een objectief antwoord op zal krijgen.
    Dus ook van mij slechts een mening gebaseerd op enige ervaring en enige beperkte theoretische kennis.
    Dus mening: binnen grenzen van niet al te extreme vormen en gelijke slankheden (overdreven pijlstelling bijvoorbeeld of extreem taps of spits verlopend: allebei slecht) zullen verschillen in stabilo en kielvlakvorm klein zijn en nauwelijks tot niet te ervaren.
    Slankheid maakt wel uit voor de effectiviteit, maar ook hier weer zullen niet al te extreme variaties niet te merken zijn.
    Oftewel: je moet heel wat uit de kast trekken qua vormgeving om te concurreren met een eenvoudig rechthoekig plankje zoals in mijn avatar.
    Dus, je kunt de vorm meer laten afhangen van wat je esthetisch passend bij de rest van het ontwerp vindt of constructief beter/sterker/makkelijker, dan dat je je zorgen moet maken over de eigenschappen.

    Algemeen geldt wel: vermijd zeer smalle tippen en extreme slankheden, zowel hoog of laag.
    Wel van invloed vind ik: pendelstabilo versus stabilo met aangehangen hoogteroer en de verhouding van hoogteroer t.o.v. de koorde (zeg maar smal of breed/diep)
     
  4. GJVO

    GJVO Forum veteraan

    Lid geworden:
    23 dec 2003
    Berichten:
    8.910
    Locatie:
    Uithoorn
    Bij snellere modellen wil je zo min mogelijk wervelingen rond de achterlijst en tips.
    Daarom zijn de vleugel hoog gestrekt en afgerond aan de tips.
    Vaak wordt er ook een heel ander profiel voor het tipje gebruikt.
    Iemand die er veel meer van weet en kan onderbouwen is RickNL.

    Gj
     
  5. Rick NL

    Rick NL The First Aviators

    Lid geworden:
    18 apr 2008
    Berichten:
    2.975
    Locatie:
    Gouda
    Er zijn zo veel vormen van staartvlakken dat het ondoenlijk is een specifiek advies te geven, doch enkele zaken kan ik hier wel geven.

    Oppervlak?
    Hoewel de TS uitgaat van een vast oppervlak eerst even wat over die oppervlakken en het doel van de staart.
    De staart dient om het toestel zowel voldoende stabiel als wel bestuurbaar te maken/houden.
    Hoe groot de oppervlakten moeten zijn hangt af van allerlei factoren, zoals de afstand van de staart tot de vleugel (hoe groter die is hoe kleiner de staartoppervlaktes kunnen zijn) de welving van het vleugel profiel, de slankheid van de vleugel en meer.

    Kruis-, T- of Vstaart?
    In principe een vrije keuze waarbij de smaak een belangrijke rol speelt. Maar er zijn een paar handleidingen te geven
    1. Een V-staart is vaak licht te bouwen, heeft íets minder weerstand dan een X of T staart en is vaak minder kwetsbaar.
      Het idee dat het totaal staartoppervlak kleiner kan zijn dan bij een X- of Tstaart klopt niet, want voor de effectiviteit van het horizontaal staartvlak moet je rekenen met de cosinus in het kwadraat van het totaal oppervlak en evenzo voor het effectieve vertikale vlak met sin². En iedereen die op de middelbare school heeft opgelet weet dat sin² + cos² = 1.
      Voor kunstvlucht is het lastiger om zuivere hoogte en vooral zuivere richtingsroer input te geven.
    2. Een T-staart is mooi voor vooral zweefvliegtuigen, heeft iets minder weerstand dan een kruisstaart (slechts 2 ingesloten 90° hoeken met de daarbij behorende interferentie weerstand in plaats van 4 hoeken bij een kruisstaart en slechts 1 bij een V-staart). Het stabilo is niet kwetsbaar en toch makkelijk aan te sturen met een servo in het kielvlak.
    3. Een Kruisstaart is het meest voorkomend in de gehele vliegerij en heeft als een voordeel dat de besturing de minste aerodynamische koppeling heeft tussen hoog-laag en links-rechts.

    De vormgeving?
    Peter heeft hierboven al enige zinnige dingen gesteld.
    1. Slankheid stabilo, een waarde van 35 tot 45% van die van de vleugel is een goede maat. Slanker geeft zo kleine koordes dat de 2-D effectiviteit van het profiel afneemt en kleiner maakt de 3-D effectiviteit van het stabilo als vleugel minder.
    2. Tapsheid stabilo, een tipkoorde die tussen de 90 en 65% van de wortelkoorde van het stabilo ligt is een mooi compromis tussen de 2 bovengenoemde aerodynamische fenomenen met een goede mechanische stabiliteit.
    3. Pijlstelling van het stabilo zal de werking niet ten goede komen.
    4. Slankheid kielvlak, kies hiervoor een waarde van ongeveer het halve stabilo.
    5. Tapsheid kielvlak zie stabilo.
    6. Pijlstelling kielvlak. Is niet nodig en bij een echt kunstvlucht model ook niet gewenst. Bij trainers zie je het nog wel eens toegepast en was vroeger bij één-kanaals modellen bijna standaard. De pijlstelling zorgt er vorr dat in een bocht automatisch wat extra 'up' werd gegeven waardoor de bocht wat mooier wordt.
    7. Tipvorm. Net zoals bij de vleugel zal de tipvorm ook wat invloed hebben op het vlieggedrag, en san vooral rond overtrek. Echt grote eenduidige conclusies moet je er niet aan verbinden. Behalve voor een model dat je aan het doorontwikkelen bent tot super-sport-machine, maar daar slaat de oorspronkelijke vraag niet op.
    8. POFIEL. Niet voor niets hier met een hoofdletter geschreven. Het profiel van de staartvlakken is van groter belang voor een fijn vliegbeeld dan menigeen denkt. Een plank werkt inderdaad, maar is niet ideaal. Er zijn heel goede specifieke staartprofielen gemaakt die zijn geoptimaliseerd om goed te werken bij wat kleinere koorden (en daardoor lagere Reynolds getallen), maar vooral op een beter stuurgedrag dan van een simpele vlakke plaat.
      Hoewel het gebruik van een goed 'echt' profiel aan te raden is kun je ook bij een vlakke(re) plaat letten op de vormgeving.
      Rond de voorzijde zo mooi mogelijk af 'in profielvorm'. De achterzijde is misschien nog belangrijker, en hier moet je beslist geen rondingen maken. In zijn eenvoudigste vorm zou je de achterlijst (vluchtboord, voor hen die 300 km zuidelijker wonen dan Assen) recht af kunnen kappen, dus gewoon de 3, 6 of 10 mm dikte van het stabilo. Wanneer je het wat netter doet kun je het laatste deel 25 á 35% van de koorde taps naar dun uit laten lopen, de laatste 20% mag niet meer bol zijn.
      Staartprofielen.png
    Stuurvlakken?
    Je kunt kiezen tussen een pendelroer en een vast deel met een klep.
    1. Een pendelroer heeft als voordeel dat je altijd een mooi profiel hebt zonder klepuitslag. Ook trimmen zal geen afbreuk doen aan de basis profiel vorm.
      Vaak is het stabilo makkelijk afneembaar terwijl het kielvlak gewoon vast aan de romp blijft zitten, een goede oplossing bij het transport van onze toestellen.
      Let er op dat bij pendelroeren de aansturing echt goed moet zijn, de servo moet sterker zijn dan bij een vastdeel+klep oplossing. Ook opletten dat de uitslag niet té groot wordt gemaakt.
    2. Een vast deel met klep is de meest voorkomende variant. De breedte van de klepkoorde als percentage van de hele koorde ligt meestal tussen de 25 en 35%, waarbij 60 - 50% ook voorkomt in gevak van speciaal hierop ontworpen profielen, zoals de HT12-14 serie van Mark Drela.
    Er is nog zoveel meer.....
     
    Q Brand en H.B.Busking vinden dit leuk.
  6. Peter Den

    Peter Den Vriend van modelbouwforum.nl The First Aviators

    Lid geworden:
    2 dec 2005
    Berichten:
    1.201
    Locatie:
    Voorburg
    Had ik dus even niet op @Rick NL gerekend, bedankt voor je degelijke bijdrage.:)!
    Mijn antwoord was dus wat te makkelijk:rolleyes:
    Wat ik naar voren wilde brengen is wel dat als je binnen het redelijke blijft, (maar ik merk dat wat ik het redelijke vind, dicht bij wat Rick hier schrijft zit) de verschillen klein en nauwelijks aantoonbaar zullen zijn.
    (maar deze mening mag best tegengesproken worden.)
    helemaal mee eens, te meer omdat een stabilo verondersteld wordt bij kleine invalshoeken te functioneren.
    Mijn opmerking:
    ''je moet heel wat uit de kast trekken qua vormgeving om te concurreren met een eenvoudig rechthoekig plankje'' moet wel genuanceerd worden: ik ga er wel bijna vanzelfsprekend van uit dat je er iets als het plaatje: ''bijna zo goed als een echt profiel''
    in schuurt: doen mensen dat echt, die andere voorbeelden:weetnie:??
    [​IMG]
     
  7. Rick NL

    Rick NL The First Aviators

    Lid geworden:
    18 apr 2008
    Berichten:
    2.975
    Locatie:
    Gouda
    Jazeker die afgronde eindlijsten kom je vaak genoeg (dus té vaak) tegen.
     
    H.B.Busking en Peter Den vinden dit leuk.
  8. Midas

    Midas

    Lid geworden:
    9 jun 2012
    Berichten:
    63
    Locatie:
    Assen
    Rick je hebt me veel in handen (en hoofd) gegeven om verder mee te gaan, dank!
     
    Rick NL vindt dit leuk.
  9. lamberto

    lamberto

    Lid geworden:
    12 okt 2008
    Berichten:
    33
    Locatie:
    stadskanaal
    Over de foute afgeronde achterlijst valt nog te zeggen dat iemand die een schaalmodel bouwt van een vliegtuig met staartvlakken die uit een buizenframe bestaan ( bv.pipercub of c42 ) er niks anders op zit dan gebruik te maken van de foute achterlijst.
     
  10. Rick NL

    Rick NL The First Aviators

    Lid geworden:
    18 apr 2008
    Berichten:
    2.975
    Locatie:
    Gouda
    Klopt, maar van de fullsize is de dikte en daarmee de afronding zo klein dat het nauwelijks invloed zal hebben.
    Wanneer je hem als model nabouwt zul je ook heel dunne buisjes (moeten) gebruiken.
     

Deel Deze Pagina