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wisi



Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 167
Wohnort: Wilen TG

BeitragVerfasst am: Di 15 Jan 2008, 19:12    Titel: Antworten mit Zitat

Oliver Arend hat folgendes geschrieben:
Nun ja, 1,15 Kaliber bei konservativer Rechnung reicht ja. Allerdings musst Du darauf achten, dass der Druckpunkt sich bei Seitenwind nach vorne verschiebt und Du die 10 m/s auch locker auf der gegebenen Startführung erreicht.


Danke für die Einschätzung, ja, der Startstab ist bestimmt gennügend lang. So ca. 15m/s sollten schon drinliegen...
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Juerg
Site Admin


Anmeldungsdatum: 27.02.2005
Beiträge: 4545
Wohnort: Oberengstringen

BeitragVerfasst am: Di 15 Jan 2008, 23:57    Titel: Antworten mit Zitat

wisi hat folgendes geschrieben:
Oliver Arend hat folgendes geschrieben:
Was passiert denn wenn Du den Zwischenraum ignorierst und eine einzelne große Flosse eingibst?


Huch!! Mit SpaceCAD ist sie nicht mehr stabil wenn ich alles als eine Flosse eingebe!


Das tönt nicht gerade Vertrauenserweckend!

Rechne doch mal mit VCP nach!

Das letzte Mal als ich fragte ob die Flossen genügend gross seien und als Antwort erhalten habe, dass alles im Computer nachgeprüft worden sei, sahen wir den Ueberschlag einer L3 Rakete...

Gruss

Jürg

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wisi



Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 167
Wohnort: Wilen TG

BeitragVerfasst am: Mi 16 Jan 2008, 0:37    Titel: Antworten mit Zitat

Habe mit VCP nachgerechnet. Spannende Ergebnisse...

VCP-Resultate:

Mit einer grossen Flosse (ohne Spalt): 0.3 Kaliber
Mit nur der hinteren (kleinen) Flosse: 0.7 Kaliber
Mit den beiden Flossen (so wie in real): 1.93 Kaliber (!!)

Vorallen das zweite Resultat (0.7 Kaliber ohne die grosse Flosse gerechnet) gibt mir den Eindruck dass es reichen wird... Oder soll ich zur Sicherheit noch ein paar Gramm in der Spitze hinzufügen? Startstab sollte ja genügend lang sein...

Zusätzlich ist noch zu sagen, dass ich mit den gleichen Daten wie in SpaceCAD gerechnet habe, die mir ja einen Schwerpunkt etwa 4cm zu weit hinten angegeben haben. Also wird das ganze noch ein bisschen besser...
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Brzelinski



Anmeldungsdatum: 20.10.2005
Beiträge: 460
Wohnort: D 25336 Klein Nordende

BeitragVerfasst am: Mi 16 Jan 2008, 9:01    Titel: Antworten mit Zitat

Das Ergebnis der Rechnung kann ich nicht glauben. Da muß irgendwo ein Fehler sein.

(Ich habe nicht gerechnet.)

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Andy



Anmeldungsdatum: 05.03.2005
Beiträge: 285
Wohnort: Russikon

BeitragVerfasst am: Mi 16 Jan 2008, 9:21    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaub es sofort.
Ich habe auch schon festgestellt, dass grosse Einzelfin und Doppelfins nicht dasselbe sind. Rocksim ist da übrigens keinen Deut besser.

Erfahrung und vereinfachte Abschätzungen zur Überprüfung haben durchaus ihre Berechtigung Rolling Eyes
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Rainer



Anmeldungsdatum: 13.04.2005
Beiträge: 505
Wohnort: Niederrhein

BeitragVerfasst am: Mi 16 Jan 2008, 12:35    Titel: Antworten mit Zitat

Brzelinski hat folgendes geschrieben:
Das Ergebnis der Rechnung kann ich nicht glauben. Da muß irgendwo ein Fehler sein.

(Ich habe nicht gerechnet.)

Rolling Eyes
Lass Dir mal auf der Zunge zergehen, was Du da geschrieben hast.
Laughing
VG
Rainer
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Oliver Arend



Anmeldungsdatum: 11.03.2005
Beiträge: 335
Wohnort: Stuttgart, DE

BeitragVerfasst am: Mi 16 Jan 2008, 16:24    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab mir nochmal Barrowmans Original-Bericht (also nicht den TIR-33 von Centuri, sondern seine Doktorarbeit (?)) angeschaut sowie die als Ansatz zugrundeliegende NACA TN 2335 von Diederich.

Das Ganze basiert auf der üblichen einfachen Lifting-Line-Theorie für subsonische Strömungen (die schon Prandtl entwickelt hat) sowie den Korrekturfaktoren für gepfeilte Flügel.

Daraus wird schnell klar, dass die beiden einzelnen Flossen jeweils als Flügel relativ hoher Streckung gerechnet werden, während die "Gesamtflosse" eine relativ niedrige Streckung hat. Die Auftriebsbeiwertsteigung in Bezug auf den Anstellwinkel ändert sich im Bereich niedriger Streckungen, in dem wir arbeiten, sehr stark, so dass eine solche Änderung der Streckung große Auswirkungen hat. Dass die hintere Flosse einzeln ein sehr gutes Ergebnis erzielt verwundert mich da nicht (hohe Streckung, Rücklage).

Der Koeffizient für die Flosse-Körper-Interferenz bleibt ja bei allen Rechnungen gleich, da sich Körperrohrradius und Halbspannweite nicht ändern.

Was Barrowman nicht berücksichtigt hat/berücksichtigen konnte sind in Längsrichtung eng beieinander liegende Flossen, da diese bei Höhenforschungsraketen und auch Lenkwaffen sehr selten auftreten (und hier Windkanalversuche gefahren werden können...) und zudem selbst heute analytisch nicht und numerisch nur mit hohem Aufwand zu berechnen sind ("multi-element airfoils").

Deine Flossenkonfiguration betrachte ich mal als Flügel niedriger Streckung, mit einem zwar möglicherweise auftriebssteigerndem Spalt, allerdings dürfte dieser auch erst im Bereich hoher Anstellwinkel (nicht-linearer Bereich, Grenzschichtumschlag und -ablösung usw.), wenn überhaupt, zur Wirkung kommen, der uns bei der Betrachtung der Stabilität nicht interessiert.

Schlussendlich solltest Du Deine Flossen als eine große Flosse rechnen, nicht nur weil das konservativer ist, sondern auch weil es den zur Herleitung von Barrowmans Formeln gemachten Annahmen entspricht, was bei getrennter Berechnung nicht der Fall ist.

Oliver

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wisi



Anmeldungsdatum: 25.11.2006
Beiträge: 167
Wohnort: Wilen TG

BeitragVerfasst am: Mi 16 Jan 2008, 22:38    Titel: Antworten mit Zitat

Mit anderen Worten: Meine Rakete ist in der aktuellen Konfiguration nicht stabil.

Tja, dem werde ich wohl mit einer gehörigen Ladung "Nose Weight" beikommen müssen... Rolling Eyes Das entschärft aber gleichzeitig das Problem des zu grossen Fallschirms (weniger Flughöhe und mehr Sinkrate...) Wink
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Juerg
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Anmeldungsdatum: 27.02.2005
Beiträge: 4545
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BeitragVerfasst am: Do 17 Jan 2008, 13:02    Titel: Antworten mit Zitat

Oliver Arend hat folgendes geschrieben:
... mit einem zwar möglicherweise auftriebssteigerndem Spalt...

Kaum!
Das wäre höchstens bei optimal geformten Profilen der Fall. Bei stumpfen Flossenvorder- und Endkanten dürften Wirbel das einzige Resultat sein, vor allem bei so kleinen Spalten.

Gruss

Jürg

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Andi Wirth



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BeitragVerfasst am: Do 17 Jan 2008, 13:48    Titel: Antworten mit Zitat

Doch ... Bei hohen Anstellwinkeln und bereits stattfindenden Ablösungen hilft der Druckausgleich im Spalt.

Allerdings - wie Oliver auch sagt - erst bei so hohen Anstellwinkeln, das wir sie lieber gar nicht erst erreichen.

Nebenbei: Bei niedrigen Geschwindigkeiten wird eine hohe Streckung (bei gleicher Fläche) eher zum Nachteil, da die Re-Zahl abnimmt und damit der Wirkungsgrad der Fläche kleiner wird. Dieses Problem dürfte allerdings nur die vordere Flosse betreffen, da die hintere sowieso in der Turbulenzzone der vorderen nachläuft.

Herzliche Grüsse

Andi

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Juerg
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BeitragVerfasst am: Do 17 Jan 2008, 17:09    Titel: Antworten mit Zitat

Andi Wirth hat folgendes geschrieben:
Doch ... Bei hohen Anstellwinkeln und bereits stattfindenden Ablösungen hilft der Druckausgleich im Spalt.


Ja, eben: Diese erreichen wir nicht. Vor allem aber macht der Spalt die Flosse nicht wirksamer, er lässt sie nur später einen Strömungsabriss erleben! (oder ich habe etwas ganz falsch verstanden)

Gruss

Jürg

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Andi Wirth



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BeitragVerfasst am: Do 17 Jan 2008, 19:20    Titel: Antworten mit Zitat

Im Prinzip nein, von der Wirkung her aber ja - der Abriss kündigt sich ja vorher schon durch Teilablösungen an. Diese lassen sich "hinausschieben" bzw. vor allem lassen sich laminare Ablösungen vermeiden, dafür kommen die turbulenten früher.

Fazit: Bei kleinen Anstellwinkeln hast du etwas weniger Auftrieb Sad, bei den hohen (bei uns hoffentlich nicht zu erreichenden) bleibt die Flosse länger wirksam.
Ausserdem dürfte (im Allgemeinen, im Speziellen muss das immer nachgeprüft werden) der Luftwiderstand bei kleinen Anstellwinkeln grösser sein, im oberen Bereich etwas kleiner sein.

Herzliche Grüsse

Andi

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Oliver Arend



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Beiträge: 335
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BeitragVerfasst am: Do 17 Jan 2008, 23:58    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich eine Hochschule finde, die sowas mitmacht, wirds darüber eine Diplomarbeit geben.

In derselben Arbeit wird auch gleich festgestellt ob verjüngende Übergänge wirklich so einen eklatanten negativen Einfluss auf die Stabilität haben.

Sonst noch Fragen?

Mit der Re-Zahl hast Du natürlich Recht, Andi, aber da geht es ja nun schlimmstenfalls um den Faktor 2 oder 3.

Und Jürg, die meisten Spalt- oder Fowlerklappenflächen an Flugzeugen sehen selten nach einem wirklich guten Profil aus. Wie Andi schon sagte, der Druckausgleich, bzw. der Zutrag an kinetischer Energie (wie wir es gelernt haben), ist wichtig.

Oliver

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Brzelinski



Anmeldungsdatum: 20.10.2005
Beiträge: 460
Wohnort: D 25336 Klein Nordende

BeitragVerfasst am: Fr 18 Jan 2008, 11:35    Titel: Antworten mit Zitat

Da wirst du sicher einen Prof. finden, der das Thema gut findet. Ich jedenfalls bin begeistert und bitte schon jetzt um eine Kopie.
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Andreas Müller



Anmeldungsdatum: 28.02.2005
Beiträge: 2493
Wohnort: Altendorf

BeitragVerfasst am: Fr 18 Jan 2008, 13:20    Titel: Antworten mit Zitat

Oliver Arend hat folgendes geschrieben:
Wenn ich eine Hochschule finde, die sowas mitmacht, wirds darüber eine Diplomarbeit geben.

Ich wüsste eine Wink
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