HQ/DS-Profile für dynamische Segelflugmodelle

Copyright © Dr. Helmut Quabeck, 2010

 

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HQ/DS-1/... - Profile

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HQ/DS-1/... - Polaren

 

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HQ/DS-1,25/... -Profile

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HQ/DS-1,25/... - Polaren

 

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HQ/DS-1,5/... - Profile

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HQ/DS-1,5/... - Polaren

 

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HQ/DS-1,75/... - Profile

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HQ/DS-1,75/... - Polaren

 

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HQ/DS-2/... - Profile

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HQ/DS-2/... - Polaren

 

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HQ/DS-2,25/... - Profile

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HQ/DS-2,25/... - Polaren

 

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HQ/DS-2,5/... - Profile

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HQ/DS-2,5/... - Polaren

 

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HQ/DS-3/... - Profile

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HQ/DS-3/... - Polaren

 

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HQ/DS-Profilkoordinaten (ZIP-Download)

 

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Leistungsparameter eines Erprobungsmodells mit HQ/DS-2,5/11-Profil

 

 

HQ/DS-1/...-Profile für Dynamic Soaring (Dizzen) u.ä.

Wie weiter unten bei den HQ/DS-2,25/...-Profilen eingehender ausgeführt, steht dem Autor seit einiger Zeit die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler  (Erstausgabe 2007) zur Verfügung. Die sehr positiven Erfahrungen, die der Autor mittlerweile mit den Resultaten aus dem Eppler-Programm mit unterschiedlichsten Profilen gemacht hat, lassen bei nur 1 % gewölbten HQ/DS-Profilen erwarten, dass sich mit ihnen beim "Dynamic Soaring", im Modellfliegerjargon auch als "Dizzen" benannt, beste Schnellflugergeb-nisse erzielen lassen .

Wenn man sich einmal ausrechnet, wie hoch die Auftriebsbeiwerte eines Segelflugmodells im Schnellflugbereich mit über 150 km/h liegen, kommt man zu Werten unter ca=0,05! Mithin ist von einem Profil, das möglichst hohe Geschwindigkeiten liefern soll, zu erwarten, dass es im Bereich von ca=0 bis ca= 0,1 die geringsten Widerstandsbeiwerte liefert!

Wie man aus den Polaren der HQ/DS-1/...-Profile (siehe pdf-Dokument) ersehen kann, lassen sich offenbar vor allem mit den  dünneren Profilen von 8 bis 9 % Dicke Widerstandsbeiwerte von weniger als cw 0,004 auch schon ohne negativen Wölbklappenausschlag realisieren. Mit negativem Wölbklappeneinsatz von -2° bis -4° werden die Widerstände noch etwas geringer. Mit zunehmender Profildicke erweitert sich der ca-Bereich der Laminardelle nach oben und nach unten und die Widerstände nehmen etwas zu.

Beim Dynamic Soaring ("Dizzen") gibt es einerseits Flugphasen, bei denen mit nahezu Nullauftrieb, ca.0, geflogen wird, aber andererseits auch Phasen, bei denen relativ hohe Auftriebsbeiwerte bis über 0,6 erforderlich sind. Letzteres ist bei den meisten Profilen mit einer gleichzeitig hohen Zunahme der Widerstandsbeiwerte verbunden und vor allem bei den dünneren Profilen z. T. auch mit Strömungsabriss auf der Profiloberseite. Außerdem nimmt dabei auch noch der induzierte Widerstand quadratisch mit dem Auftriebsbeiwert ca zu. Beides bremst das Modell in unerwünschter Weise. Da auch die HQ/DS-1/...-Profile deutlicher als andere Profile mit hohem laminarem Strömungsanteil konzipiert wurden, liefern sie im Schnellflug auch eine Laminardelle mit einen entsprechend günstigeren ca-Umfang. Das bedeutet, dass sie über einen relativ breiten ca-Bereich gleich bleibenden Profilwiderstandsbeiwert liefern, was fürs Dizzen von eminenter Bedeutung ist. Da die Profile darüber hinaus mit Wölbklappen bei positivem Wölben auch im Schnellflug deutlich höhere Auftriebsbeiwerte ohne Widerstandszunahme liefern, kann man mit geeigneter Snap-Flap-Mischung der Wölbklappen zum Höhenruder einen sehr breiten Auftriebsbereich ohne Zunahme des Profilwiderstandes erzielen. Beispielsweise lässt sich mit den 8 bis 9 % dicken Profilen so mit einem ca-Umfang von -0,1 bis +0,5 nahezu ohne Zunahme des Profilwiderstandes rotieren!

Dickere Profile mit 10 bis 12 % sind hier aufgeführt, weil bei manchem größeren Modell an der Flächenwurzel oftmals Platz zur Einleitung stabiler Flächenverbinder benötigt wird. Wenn solche Dicken an der Wurzel benötigt werden, sollte aber in einem kürzest möglichen Flügelabschnitt nach außen auf ein dünneres Profil gestrakt werden.

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

1/8...12

Nullauftriebswinkel  ao

» -1,60°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,043

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-1/...-Profile:

Im Gegensatz zu allen anderen Polaren, die unter "Profilkoordinaten und Polaren" bisher (Dezember 2009) für die HQ-Profile gezeigt wurden, wurde für diese Profilserie zur Polarenberechnung erstmals die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung sowie der Bildung von Ablöseblasen, und die Verbesserungen der Squire-Young-Formel zu Widerstandsberechnung.

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

1,25/8...12

Nullauftriebswinkel  ao

» -2,01°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,058

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-1,25/...-Profile:

Im Gegensatz zu allen anderen Polaren, die unter "Profilkoordinaten und Polaren" bisher (Dezember 2009) für die HQ-Profile gezeigt wurden, wurde für diese Profilserie zur Polarenberechnung erstmals die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung sowie der Bildung von Ablöseblasen, und die Verbesserungen der Squire-Young-Formel zu Widerstandsberechnung.

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

HQ/DS-1,5/...-Profile

Wie weiter unten bei den HQ/DS-2,25/...-Profilen eingehender ausgeführt, steht dem Autor seit einiger Zeit die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler  (Erstausgabe 2007) zur Verfügung. Die sehr positiven Erfahrungen, die der Autor mittlerweile mit Versuchsmodellen im 3 Meter Maßstab gemacht hat, bei denen HQ/DS-Profile mit 1,5 bis 2 % Wölbung und Dicken um 9 % erprobt wurden, werden durch die Profilanalysen mit dem Eppler-Programm bestens untermauert.

Wenn man sich einmal ausrechnet, wie hoch die Auftriebsbeiwerte eines Segelflugmodells im Schnellflugbereich mit über 150 km/h liegen, kommt man zu Werten unter ca=0,05! Mithin ist von einem Profil, das möglichst hohe Geschwindigkeiten liefern soll, zu erwarten, dass es im Bereich von ca=0 bis ca= 0,1 die geringsten Widerstandsbeiwerte liefert!

Wie man aus den Polaren der HQ/DS-1,5/...-Profile (siehe pdf-Dokument) ersehen kann, nehmen bei den dünneren Profilen bis etwa 9,5 % Dicke die Widerstandsbeiwerte an der unteren Seite der Laminardelle (unterhalb ca= 0,05) schon wieder deutlich zu, erst bei negativem Einsatz von Wölbklappen lassen sich in diesem Bereich extrem niedrige Widerstandsbeiwerte um cw=0,004 erzielen. Mit zunehmender Profildicke erweitert sich der ca-Bereich der Laminardelle nach oben und nach unten und - das mag manchem paradox erscheinen - die Widerstandsbeiwerte um ca=0 werden geringer. Ohne Wölbklappen wird man demnach mit einem dickeren Profil mit 10 bis 12 % Dicke höhere Geschwindigkeiten erzielen können, als mit den dünneren. Dies gilt vor allem für Modelle ohne Wölbklappen wie z.B. den SWIFT, den FOX u.ä.

Beim so genannten Dynamic Soaring ("Dizzen") gibt es einerseits Flugphasen, bei denen mit nahezu Nullauftrieb, ca.0, geflogen wird, aber andererseits auch Phasen, bei denen relativ hohe Auftriebsbeiwerte bis über 0,6 erforderlich sind. Letzteres ist bei den meisten Profilen mit einer gleichzeitig hohen Zunahme der Widerstandsbeiwerte verbunden und vor allem bei den dünneren Profilen z. T. auch mit Strömungsabriss auf der Profiloberseite. Außerdem nimmt dabei auch noch der induzierte Widerstand quadratisch mit dem Auftriebsbeiwert ca zu. Beides bremst das Modell in unerwünschter Weise. Da die HQ/DS-1,5/...-Profile deutlicher als andere Profile mit hohem laminaren Strömungsanteil konzipiert wurden, liefern sie im Schnellflug auch eine Laminardelle mit einen entsprechend günstigeren ca-Umfang. Das bedeutet, dass sie über einen relativ breiten ca-Bereich gleich bleibenden Profilwiderstandsbeiwert liefern, was fürs Dizzen von eminenter Bedeutung ist. Da die Profile darüber hinaus mit Wölbklappen bei positivem Wölben auch im Schnellflug deutlich höhere Auftriebsbeiwerte ohne Widerstandszunahme liefern, kann man mit geeigneter Snap-Flap-Mischung der Wölbklappen zum Höhenruder einen sehr breiten Auftriebsbereich ohne Zunahme des Profilwiderstandes erzielen. Beispielsweise lässt sich mit den 8 bis 9 % dicken Profilen so mit einem ca-Umfang von -0,05 bis +0,6 nahezu ohne Zunahme des Profilwiderstandes rotieren!

Dickere Profile mit 13 und 14 % sind hier aufgeführt, weil bei manchem größeren Modell an der Flächenwurzel oftmals Platz zur Einleitung stabiler Flächenverbinder benötigt wird. Wenn solche Dicken an der Wurzel benötigt werden, sollte aber in einem kürzest möglichen Flügelabschnitt nach außen auf ein dünneres Profil gestrakt werden.

 

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

1,5/8...12

Nullauftriebswinkel  ao

» -2,41°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,068

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-1,5/...-Profile:

Im Gegensatz zu allen anderen Polaren, die unter "Profilkoordinaten und Polaren" bisher (Dezember 2009) für die HQ-Profile gezeigt wurden, wurde für diese Profilserie zur Polarenberechnung erstmals die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung sowie der Bildung von Ablöseblasen, und die Verbesserungen der Squire-Young-Formel zu Widerstandsberechnung.

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

HQ/DS-1,75/...-Profile

Wie weiter unten bei den HQ/DS-2,25/...-Profilen eingehender ausgeführt, steht dem Autor seit einiger Zeit die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler  (Erstausgabe 2007) zur Verfügung. Die sehr positiven Erfahrungen, die der Autor mittlerweile mit Versuchsmodellen im 3 Meter Maßstab gemacht hat, bei denen HQ/DS-Profile mit 1,5 bis 2 % Wölbung und Dicken um 9 % erprobt wurden, werden durch die Profilanalysen mit dem Eppler-Programm untermauert.

Wölbungshöhen von 1,75 % und Dicken zwischen 8,5 und 9,5 % versprechen im Schnellflug mit negativ gesetzten Wölbklappen extrem niedrige Widerstandsbeiwerte um Cw . 0,004 und liefern mit positiv gesetzten Wölbklappen wettbewerbsfähige Sink- und Gleitleistungen. Bevorzugte Einsatzgebiete dürften schnelle Hangmodelle wie für F3F-Bewerbe und das "Dynamic Soaring" sowie Modelle für den F3B- und ähnlichen Einsatz sein.

Geringstmöglichen Widerstand wird im Schnellflug sicher das Profil HQ/DS-1,75/8 liefern und sich deshalb vorzüglich fürs "Dynamic Soaring" eignen. Allerdings wird man Mühe mit der Leistung im stationären langsamen Gleitflug haben.

Wegen der ausgeprägten Laminardelle und der starken Widerstandszunahme auf ihrer Unterseite eignen sich die dünnen HQ/DS-1,75/...-Profile nicht so gut für den Akroflug. Wer aber gern mit einem Segler an der Hangkante flott und wendig ohne Wettbewerbsambitionen  fliegen will, der sollte etwas mehr Widerstand in Kauf nehmen. Mit den 10 - 12 % dicken Profilen der HQ/DS-1,75/...-Serie lassen sich nämlich sehr dynamische Segler realisieren, die mit nach oben ausgeschlagenen Wölbklappen auch mühelos durch alle Figuren gehen.

Bei niedrigen Re-Zahlen kann es beim laminar-turbulenten Strömungübergang an den Profilen zum Strömungsabriss kommen. Davon sind  bei den Modellen vor allem die Tragflächenenden beim langsamen Thermikkreisen betroffen. Abhilfe kann hier bei einer Neukonstruktion das Straken auf ein gutmütigeres Profil  ähnlicher Wölbung und Dicke, z. B aus der HQ/ACRO-Profilserie, im letzten Flächentrapez (bzw. auf den letzten 20  cm) zum Flächenende hin bringen. Bei einem fertigen Modell wird sich auch die Applikation eines Turbulators auf der Oberfläche der Tagfläche bei etwa 50 % Profiltiefe auf dem letzten Flächentrapez als hilfreich erweisen. Beispiele hinsichtlich der Wirksamkeit solcher Maßnahmen sind bei den Profilpolaren zu finden.

In der nachstehenden Grafik werden die Profilkonturen für Dicken von 8 bis 12 % gezeigt. Für alle Profile sind die Polaren in der folgenden PDF-Datei wiedergegeben.

Das volle dynamische Geschwindigkeitsspektrum lässt sich bei diesen Profilen nur mit Wölbklappen erreichen.

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

1,75/8...12

Nullauftriebswinkel  ao

» -2,80°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,075

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-1,75/...-Profile:

Im Gegensatz zu allen anderen Polaren, die unter "Profilkoordinaten und Polaren" bisher (Dezember 2009) für die HQ-Profile gezeigt wurden, wurde für diese Profilserie zur Polarenberechnung erstmals die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung sowie der Bildung von Ablöseblasen, und die Verbesserungen der Squire-Young-Formel zu Widerstandsberechnung.

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

HQ/DS-2,0/...-Profile

Wie weiter unten bei den HQ/DS-2,25/...-Profilen eingehender ausgeführt, steht dem Autor seit einiger Zeit die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler  (Erstausgabe 2007) zur Verfügung. Die sehr positiven Erfahrungen, die der Autor mittlerweile mit Versuchsmodellen im 3 Meter Maßstab gemacht hat, bei denen HQ/DS-Profile mit 1,5 bis 2 % Wölbung und Dicken um 9 % erprobt wurden, werden durch die Profilanalysen mit dem Eppler-Programm untermauert.

Wölbungshöhen von 2 % und Dicken zwischen 9 und 12 % versprechen im Schnellflug mit negativ gesetzten Wölbklappen sehr niedrige Widerstandsbeiwerte um Cw 0,005 und liefern mit positiv gesetzten Wölbklappen gute Sink- und Gleitleistungen. Bevorzugte Einsatzgebiete dürften schnelle Flugmodelle jedweder Größe sein, mit denen man einerseits flott unterwegs sein kann, aber andererseits ohne Mühe am Hang oder in der Thermik an Höhe gewinnen kann. 

Auch hier gilt, dass die dünneren Profile mit 9 und 10 % Dicke sich nicht gut für Kunstflug mit inversen Fluglagen eignen. Dazu sollte eher eine größere Dicke gewählt werden, am besten etwa 12 %.

Da oft an der Wurzel eines Tragflügels größere Dicken gewünscht sind, um einen Flächenverbinder mit genügender Höhe unterbringen zu können, sind auch noch  dickere Profile angegeben, bei denen dann aber die Schnellflugeigenschaften wieder etwas nachlassen.   

Bei niedrigen Re-Zahlen kann es beim laminar-turbulenten Strömungübergang auch bei diesen Profilen zum Strömungsabriss kommen. Davon sind  bei den Modellen vor allem die Tragflächenenden beim langsamen Thermikkreisen betroffen. Abhilfe kann hier bei einer Neukonstruktion das Straken auf ein gutmütigeres Profil  ähnlicher Wölbung und Dicke, z. B aus der HQ/ACRO-Profilserie, im letzten Flächentrapez (bzw. auf den letzten 20  cm) zum Flächenende hin bringen. Bei einem fertigen Modell wird sich auch die Applikation eines Turbulators auf der Oberfläche der Tagfläche bei etwa 50 % Profiltiefe an den Flügelenden (ca. 20 cm) als hilfreich erweisen. Beispiele hinsichtlich der Wirksamkeit solcher Maßnahmen sind bei den Profilpolaren zu finden.

In der nachstehenden Grafik werden die Profilkonturen für Dicken von 9 bis 14 % gezeigt. Für alle Profile sind die Polaren in der nachfolgenden PDF-Datei wiedergegeben.

Das volle dynamische Geschwindigkeitsspektrum lässt sich auch bei diesen Profilen nur mit Wölbklappen erreichen.

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

2,/9...14

Nullauftriebswinkel  ao

» -3,21°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,086

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-2/...-Profile:

Im Gegensatz zu allen anderen Polaren, die unter "Profilkoordinaten und Polaren" bisher (Dezember 2009) für die HQ-Profile gezeigt wurden, wurde für diese Profilserie zur Polarenberechnung erstmals die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung sowie der Bildung von Ablöseblasen, und die Verbesserungen der Squire-Young-Formel zu Widerstandsberechnung.

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

HQ/DS-2,25/...-Profile

Seit einiger Zeit steht dem Autor die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramm "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (Erstausgabe 2007) zur Verfügung. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Grenzschicht, des Widerstandes von Ablöseblasen und der Verbesserungen der Formeln zu Gesamtwiderstandsberechnung.

Die Überprüfung der aerodynamischen Eigenschaften der HQ/DS-Profile anhand dieses Programms ergab gegenüber den Analyseresultaten mit dem vorhergehenden Eppler PROFIL-Programm und dem neueren X-Foil-Programm, bei denen die viskosen Effekte bei der Grenzschichtströmung noch nach überholten Annahmen berücksichtigt werden, ein etwas differenziertes Bild.

Insbesondere im Hinblick auf die Erzielung eines größtmöglichen dynamischen Leistungsumfanges bei Großseglern (> 4 Meter Spw.), wie hohe Endgeschwindigkeit, bestmögliches Gleiten und geringstmögliches Sinken beim Thermikkreisen, kristallisierte sich heraus, dass hierfür eine Wölbungshöhe von etwa 2,25 % und Profildicken um 13 % die bestmöglichen Voraussetzungen bieten.

Wie die weiter unten in einer PDF-Datei wiedergegebenen Polaren zeigen, wird für das HQ/DS-2,25/13-Profil bei negativem Ausschlag von Wölbklappen der geringstmögliche Widerstandsbeiwert cw.0,005 etwa bei Nullauftrieb erreicht. Da im Schnellflug bei Großseglern der Auftriebsbeiwert cA des Tragflügels meist deutlich kleiner 0,1 ist, erreicht somit das Modell seinen niedrigsten Widerstand.

Ebenso lassen sich mit dem HQ/DS-2,25/13-Profil unter Zuhilfenahme positiver Wölbklappenausschläge hervorragende Gleitzahlen und Sinkraten erzielen. Allerdings, hier zeigt sich der Nachteil der stärker laminar ausgeprägten Grenzschichtströmung dieser Profile, kann es bei niedrigen Re-Zahlen beim laminar-turbulenten Strömungübergang zum Strömungsabriss kommen. Davon sind  bei den Modellen vor allem die Tragflächenenden beim langsamen Thermikkreisen betroffen. Selbst bei einem Großsegler wie der ASH 31 im Maßstab 1:2 liegen die Re-Zahlen an der Flügelspitze deutlich unter 100000. Abhilfe kann hier bei einer Neukonstruktion das Straken auf ein gutmütigeres Profil  gleicher Wölbung und Dicke, wie z. B das HQ/ACRO-2,25/13, im letzten Flächentrapez (bzw. auf den letzten 30 cm) zum Flächenende hin bringen. Bei einem fertigen Modell wird sich auch die Applikation eines Turbulators auf der Oberfläche der Tagfläche bei etwa 50 % Profiltiefe auf dem letzten Flächentrapez als hilfreich erweisen. Beispiele hinsichtlich der Wirksamkeit solcher Maßnahmen sind bei den Profilpolaren zu finden.

In der nachstehenden Grafik werden die Profilkonturen für Dicken von 10 bis 16 % gezeigt. Für alle Profile sind die Polaren in der erwähnten PDF-Datei wiedergegeben. Die Profile mit 10 und 11 % Dicke wurden deshalb mit angegeben, um an an ihren Polaren zu zeigen, dass dünnere Profile nicht unbedingt die höheren Endgeschwindigkeiten erreichen und im Langsamflug geringere Sinkleistungen und ein höheres Stallrisiko mit sich bringen. Optimale Leistungsumfänge erzielt man unter Anwendung von Wölbklappen mit Dicken zwischen 12 und 14 %. Die noch dickeren Profile erreichen, was paradox erscheinen mag, im Schnellflug etwa gleiche Minimalwiderstände wie das 13%-ige Profil, im Langsamflug sind sie bezüglich ihres Stallverhaltens auch noch gutmütiger, allerdings nimmt dabei der Widerstand mit der Dicke zu. Dickere Profile werden oft aus bautechnischen Gründen an der Flügelwurzel benötigt, es macht für die Gesamtleistung eines Großseglers kaum etwas aus, wenn hier ein 15 % oder 16 % dickes Profil der Serie eingesetzt wird.

Das volle dynamische Geschwindigkeitsspektrum lässt sich bei diesen Profilen nur mit Wölbklappen erreichen.

Dass es sich bei vorgehenden Ausführungen nicht um graue Theorie handelt, davon zeugen verschiedene sehr dynamische Großsegelmodelle, die mittlerweile zur vollsten Zufriedenheit ihrer Piloten mit einem HQ/DS-225/...-Profilstrak fliegen!

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

2,25/10...16

Nullauftriebswinkel  ao

» -3,60°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(Nullauftrieb)

» -0,096

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-2,25/...-Profile:

Im Gegensatz zu allen anderen Polaren, die unter "Profilkoordinaten und Polaren" bisher (Dezember 2009) für die HQ-Profile gezeigt wurden, wurde für diese Profilserie zur Polarenberechnung erstmals die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Dieses Programm berücksichtigt neuere praktische und theoretische wissenschaftliche Erkenntnisse bezüglich der Grenzschichtströmung, vor allem solche der viskosen Strömungseffekte beim Übergang von laminarer zu turbulenter Strömung sowie der Bildung von Ablöseblasen, und die Verbesserungen der Squire-Young-Formel zu Widerstandsberechnung.

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

2,5/10...14

Nullauftriebswinkel  ao

» -4,03°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,107

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-2,5/...-Profile:

Auch für diese Profilserie wurde zur Polarenberechnung neuerlich die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Details siehe dazu bei den HQ/DS-2,25/...-Profilen.

 

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

 

Hier wird noch gerechnet

 

Für die Berechnung der Schwerpunktlage von Segelflugmodellen, die sich ja in der Regel nach dem geringsten Sinken oder dem besten Gleiten im stationären Gleitflug richtet, wird empfohlen, die nachfolgenden charakteristischen aerodynamischen Beiwerten zu wählen!

HQ/DS-

3/10...16

Nullauftriebswinkel  ao

» -4,77°

Auftriebsanstieg  dca/da

» 0,11

Nullmomentenbeiwert cmo(0°)

» -0,124

Nullmomentenanstieg  dcmo/da

» -0,002

 

Polaren der HQ/DS-3/...-Profile:

Auch für diese Profilserie wurde zur Polarenberechnung neuerlich die neueste Version des Profildesign- und Analyseprogramms "PROFIL06"  von Prof. Dr. Richard Eppler (von 2007) verwendet. Details siehe dazu bei den HQ/DS-2,25/...-Profilen.

 

Wegen der großen Fülle der interessierenden Auswertungen mit dem PROFIL06-Programm wurden die Ergebnisse in einer PDF-Datei zum Herunterladen zusammengefasst:

 

Leistungsparameter* des "Apollino"-Erprobungsmodells mit dem Profil HQ/DS-2,5/11

* berechnet mit dem Programm "FMFM" des Autors

Erprobungsmodell

Tragflügelprofil:  HQ/DS-2,5/11

Profil Flügelspitze:  HQ/Winglet

Spannweite:  4,5 M

Tragflächeninhalt:  87,8 dm2

Streckung:  21

Flächengewicht:  » 70 g/dm2