Donnerstag, 28. August 2014

Schwerpunkt und EWD von Modellflugzeugen ermitteln

Wie schon im letzten Post erwähnt, hat mir das Programm Schwer-EWD von Rainer Stumpf (googeln) sehr geholfen, die Pilatus B4 mit 3000 mm SP richtig zum fliegen zu bringen. Nun brauchte ich das Programm wieder für ein neues Modell und fing wieder von vorne an ;-( deshalb habe ich mir diese Anleitung geschrieben:

Anleitung Programm Schwerpunkt522.exe:

Nach dem Download und entpacken der Dateien sieht man diese Menüstruktur

Das Programm "Schwerpunkt522.exe" starten - der Bildschirm sieht nach dem öffnen folgendermaßen aus:



Daten der Flächengeometrie eingeben: Hier nach folgendem Beispiel vorgehen:
Bei anderer Flächengeometrie ergeben sich entsprechend andere Eingaben!

Beispiel Pilatus B4: Hier sieht die befüllte Tabelle folgendermaßen aus:

Bei der B4 sahen die Eingaben so aus

Flügelprofildaten Datei: Diese muss entsprechend aufbereitet werden. Folgender Beschreibungstext zitiert Rainer Stumpf's Anleitung zum Programm:

Koordinatendarstellung:

Die Koordinaten werden im Prozentsystem dargestellt. Beginnend auf der Profiloberseite an der Endleiste mit X = 100 über die Profilnase X = 0 auf der Profilunterseite zurück zur Endleiste X = 100. Abweichend kann auch die relative Prozentdarstellung benutzt werden. Alle Werte sind dann durch 100 dividiert.

Die Koordinatenpaare bestehen aus dem X-Wert und dem Y-wert. Beide Zahlen sind durch ein Komma oder nur Leerstellen (1 bis 4) getrennt. Das Komma darf nicht als Dezimalpunkt benutzt werden. Durch die Funktion „Suchen und Ersetzen“ eines Textverarbeitungs-Programmes lässt sich dieser Mangel beseitigen.

Die erste Dateizeile enthält nur den Profilnamen (eventuell einige weitere Angaben) und keine Angabe über die Zahl der Koordinatenpaare.

Beispiel das Profil ag.03.dat:

AG 03 (flat aft bottom) Apogee HLG series Wood Wing Mark Drela
1.000000 0.000662
0.994875 0.001210
0.984975 0.002247
:
0.000003 -0.000144
:
0.984788 -0.000769
0.994831 -0.000624
1.000000 -0.000548

Auf der Homepage des Programmierers steht auch eine zip. - Datei zum Download bereit, die alle gängingen Profile erhält. Ich empfehle mit diesen Dateien zu arbeiten.

Hat man die entsprechende Profildatei ins Programm hochgeladen, werden die anderen Werte automatisch berechnet.

Profildatei eingeben - die anderen Werte werden berechnet!


Auftriebsbereich (Radio-Buttons auf der rechten Seite = ca-Bereich):

Normal reicht der voreingestellte Bereich für den Auftriebsbeiwert von 0,1 bis 1,2 aus. Für Hochauftriebsprofile kann der Bereich durch Anwahl des Radiobuttons ausgewählt werden.

Modellgeometrie:

Bei Klick auf diesen Button kann kontrolliert werden, ob das Modell so aussieht wie es vermessen wurde. Sollte hier das Flugzeug nicht die Geometrie wie das tatsächliche Modell haben, sind bestimmte Werte falsch eingegeben worden.

Modellgewicht:

Zusätzlich wird bei Vorgabe des Modellgewichtes die min. Fluggeschwindigkeit (Vx in m/s) und die kritische Re-Zahl angezeigt. Die Re-Zahl sollte erfahrungsgemäss mindestens 70 000, besser 100000, und höher liegen.

Rechnen:

Bei Klick auf diesen Button startet die Modellberechnung.


Auswertung: Auf der rechten Bildschirmhälfte erfolgt die Ausgabe der Auswertung:

Die B4 wurde für Stabi 11,21 eingestellt - dies entspricht einem SP von 75,68 mm sowie einer EWD von 2,37 °. Die mindestgeschwindigkeit beträgt 9,6 m/s was 34,5 km/h entspricht.

Die Auswertung wird noch einfacher und besser verständlich, wenn man diese ausdruckt. Im Beispiel der B4, die am ehesten für Hangflug eingesetzt wird, habe ich die Werte für ein Stabilitätsmaß von 11,21% herangenommen (lt. Programm = Hangflug 8 % und Thermikflug 16 % - somit ist man mit 11,21 % näher am Hangflug und kann doch noch etwas Thermik "schnüffeln"), und sie fliegt super damit.

Hier der Beispielausdruck der B4

Fazit:

Das Programm ist ein echtes "SuperTool" für alle, die mehr als nur "Schaumwaffeln" fliegen wollen und hilft Frust beim Erstflug zu vermeiden. Vertrauen in den Hersteller unserer größtenteils "Chinabomber" ist gut, aber Kontrolle und ein sicheres Gefühl beim Erstflug sind besser. Deshalb ist diese eine Stunde Arbeit zum "checken" von Schwerpunkt und EWD mit dem Programm allemal die Mühe wert!