Lippisch Storch - Projektplanung

[beat.galliker]

Hallo Storchenväter

Ich habe in meinem Archiv die folgenden Bilder vom Storch IV und V gefunden. (Quelle: Lippisch Erinnerungen 1976 und pers. Archiv)

Vielleicht könnt ihr sie verwenden.

Beat

[beat.galliker]

Sorry, meine Finger waren schneller als mein Verstand!

Also, hier sind die Bilder

[beat.galliker]

Und hier der Rest

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Gruss Beat

[UweH]

Super Bilder Beat, die Flügelstruktur ist gut zu sehen, die helfen sicher sehr viel , Danke

Wegen Holz: ich komme aus dem Spessart, werde aber trotzdem nicht in Eiche bauen
Bei den Mengen die die meisten von uns verarbeiten spielt es nicht so eine große Rolle ob Tropenholz aus dem Regenwald, Plantagenholz von da wo vorher der Regenwald stand oder skandinavisches oder kanadisches Raubbauholz, aber es ist nicht schwierig nur in europäischem Holz zu bauen und bedeutet für mich keinen Nachteil. Ein paar Balsa-Füllhölzer werden schon reinkommen, aber sonst: Birke, Buche, Pappel (?), Kiefer aus Mitteleuropa und .....Lärche aus dem Spessart sind meine bevorzugten Materialien bei dem Flieger und der Horten I

@Walter: Mit den Querruderformen müssen wir uns noch beschäftigen. Ich glaube nicht, daß der Kahn mit banalen Normalquerrudern zum kontrollierten, schiebearmen Kurvenflug zu überreden ist. Die Kiste macht einen sehr überstabilen Eindruck....O.K. damit geht sie vielleicht beim Einschlag in den (natürlich einzigen in der Nähe stehenden) Baum nicht kaputt
Mit kopflastigem auswiegen bekommt man so manches hin, aber die Leistung wird dabei viel schlechter und ich will damit auch segeln. Aber das kommt später....

Viele Grüße, ich geh dann mal melken ,

Uwe.

[beat.galliker]

Und hier die zwei letzten










Gruss Beat

[Johannes]

Hallo Beat,
absolut traumhafte Fotos hast du da aus deinem Archiv ausgegraben
Würde ich da mal reinschauen - ich wüde mich darin eingraben

Danke für das Einstellen der Fotos
Johannes

[Lothar Mentz]

Jepp Beat,

die Bilder machen uuuuunheimlich Appetit. Der Storch V täte mich wahnsinnig reizen nach der HIm

Danke

Lothar

[Walter]

Hallo,

...wunderschöne Bilder...Danke Beat! (...wann bist Du denn in Wels?)

@Uwe: wie hat das denn Lippisch beim Orginal hinbekommen - lag das an der Profilierung? Haben die angelenkten und nach innen profilierten Winglets vielleicht einen Einfluß auf das negative Wendemoment...?

Es wäre sehr interessant zu wissen wie die Winglets angesteuert wurden...also einzeln oder zusammen...

Jetzt noch meine Bilder von den Motorstörchen...

























Quellen:
http://www.nurflugel.com/Nurflugel/Lippisch_Nurflugels/left_lippischmasterborder.html

http://www.dlr.de/100Jahre/DesktopDefault.aspx/tabid-3308/5157_read-74.....-Image.37.2940/

http://www.nuricom.de/
http://www.century-of-flight.net/Aviation%20history/flying%20wings/europe_interwar.htm

Grüße
Walter

[Walter]

...so - jetzt haben wir viele Bilder und ebensoviele Variationen...

Ich stelle mir grundsätzlich die Frage ob es nicht sinnvoll wäre einen "Versuchsflügel" zu bauen...meinetwegen mit 2m Spannweite...vielleicht würde sich damit schon im Vorfeld einiges klären lassen.

Zweite Frage (...wahrscheinlich ein dämliche Frage... ) - aber könnte man nicht den Profilstrak vom Tabu nehmen - der fliegt doch sehr gut. Allerdings weiß ich jetzt natürlich nicht welchen Einfluß die unterschiedlichen Flächentiefen haben...

Walter

[Johannes]

Ich weiß das rutscht wieder etwas von Thema ab aaaber:
Dank deiner Links Walter habe ich einen sehr eleganten Nurflügel entdeckt:
Waldemar Beyer´s Krischan von 1932 Sehr elegante Bauform
Joh.

[UweH]

ojeoje Leuts,
was isses mit de Retros doch e Kreuz,
alles is alt, die Form is fix,
do werds mit der Leistung nix...

Das ist ja eine regelrechte Nurflügelschwemme, allein von den Störchen I bis VIII gab´s ja hunderte verschiedene und dann findet Johannes noch einen zusätzlichen Nurflügel der weder von Lippisch, noch von den Hortens konstruiert wurde, kaum zu glauben!

Ich denke wir einigen uns darauf, den Flügel zu bauen, der beim Storch IV und V verwendet wurde. Wer dann den Motorsegler oder den Segler baut, brauch nur die Rümpfe auszutauschen und die Scale-Fans zusätzlich die Winglets.
Maßstab ist 1:4, Spannweite ca. 3,05 m + Wingletdicke, die Spannweitenangaben des Originals variieren da etwas. Bis zum CAD-Plan brauch ich da zuverlässige Angaben oder ich leg selbst was fest.
Wenn Lothar auch bauen will, kann der Plan auf seine gewohnte Größe 4,5 m hochskaliert werden

Die Auslegung ist jetzt auf profilierte Winglets abgestimmt, das heißt die Zirkulationsverteilung ist unterelliptisch, ihr braucht nicht unbedingt zu verstehen was das heißt. Der Effekt ist, daß sich der Auftrieb des wie beim Original profilierten Winglets und des Tragflügels auch bei den großen Endscheiben des Storch V nicht überlagern, was zu Strömungsabrissen führen würde.
Bei Jupp Wimmer sind die Winglets Ebene Platten, da passiert das auch nicht, aber auch mit seiner Auftriebsverteilung wären profilierte Winglets möglich.
Ich wollte erst ein Profil von Alex verwenden das bei kleiner Re-Zahl und beim Gleiten besser ist, aber das Selig paßt mit dem höheren Maximalauftrieb besser zu dem Schrankkoffer von Rumpf in der Thermik.
Die Leistungen von Jupp Wimmers Auslegung konnte ich nur knapp unterbieten, aber er hat das dünne Profil CJ5 durchgehend verwendet, ich hab innen Scale-like ein 16 % aufgedicktes Seligprofil verwendet, außen auf 10 % Originaldicke gestrakt. Ein Vergleich ist aber auch deshalb nicht ganz fair, weil Jupp Wimmer die Profile zum Ausgleich der Fehlauslegung des Originals von Hand auch noch anders verändert hat, was sich nicht simulieren läßt.

Original CJ5:
Gleiten= 22,5
geringstes Sinken 0,45 m/s

Selig-strak:
Gleiten=22,7
gerngstes Sinken: 0,44 m/s

jeweils bei gleichem Auslegungs-ca 0,4 und Gewicht 3 kg
Die Zahlen sind als relativ zu sehen, weil sich Rumpf und Winglets im Ranis nicht simulieren lassen.

Hier mal 3D-Bildchen aus dem Ranis, die den reinen Flügel mit den verwendeten Profilen zeigen. Wenn Walter einen Versuchsflügel bauen möchte, kann er unter 2 m Styropor in dieser Form einfach einen Backstein hängen und seitlich 2 Brotzeitbretter dran, dann sieht er schon wie die Kurvengängigkeit ist

[Walter]

Hallo Uwe,

...erstmal Danke für die Erläuterungen - sehr interssant!

[UweH]

[Walter]

Hi Uwe,

...damit wir uns richtig verstehen - das war keine Kritik an Deinen Kenntnissen oder Deiner Auslegung - ganz im Gegenteil!

[UweH]

Walter, ich bin auch nicht allwissend und nicht frei von Fehlern , im Gegenteil . Je mehr ich mich mit Nurflügeln beschäftige, umso größer werden die Rätsel, nicht die Klarheiten .
Das Grundprinzip hat vielleicht 15 Faktoren, das ist noch relativ einfach, bei den Feinheiten kommen dann die Überraschungen

Das CJ5 braucht im Langsamflug den höheren Auftrieb der etwas größeren Wölbung durch den größeren S-Schlag wieder auf, damit ist der Auftriebsvorteil nur in kleinem Anstellwinkelbereich vorhanden. Das Selig ist vielseitiger, das ist der Fortschritt in der Profilentwicklung gewesen. Was ich noch nicht gemacht habe ist die Profile konkret im Profili miteinander zu vergleichen und hab mich auf die Beurteilungen anderer und meine Erfahrungen mit dem Selig verlassen . Den Vergleich hole ich demnächst noch nach.

Viele Grüße,

Uwe.

[UweH]

Ich habe inzwischen den Profilvergleich gemacht und die Voraussage zu den Eigenschaften hat sich bestätigt und es hat sich auch gezeigt, daß die beiden Auslegungen deshalb so nah zusammen sind, weil innen das 16% dicke Profil aus optischen Gründen eingerechnet wurde....
Das Dicke Ding bremst zwar, aber es paßt mit dem großen Maximalauftrieb auch zum Flugzeug
Für diejenigen die sich damit auskennen oder die es interessiert hier noch die Vergleichspolare bei Re 200 000.






Damit möchte ich die schon viel zu lange dauernde Diskussion über die Profile beenden
Wir wollen einen Nurflügel mit einem dicken Rumpf in bespannter Rippenbauweise mit sehr kleinem Nasentorsionskasten in Holz-Rippenbauweise bauen. Da kommt es nicht auf die Leistungen aus Rechenprogrammen an
Mit den Programmen werden die Winkel und Profilkombinationen ermittelt, welche die größte Chance haben bei allen Bauungenauigkeiten und eingefallenen Rippenfeldern und verhungernden Gäulen usw. noch halbwegs passabel zu Fliegen
Das dicke Selig ist gut für Biegefestigkeit und Torsion, die relativ einfache Form mit geringem S-Schlag läßt sich mit Stützfüßen in Sperrholz gut bauen und damit solls für mich gut sein

Ich werde als nächstes anfangen im CAD die bestehende geometrische Grundform in eine Modellflugzeugkonstruktion zu verwandeln. Ich werde den Profilstrak S5010-16% auf S5010-9,8% auf S8020-symmetrisch als Grundlage verwenden.
Zwischenergebnisse werde ich hier zur Diskussion stellen um eure Bauerfahrung einfließen zu lassen und natürlich damit wir alle Spaß daran haben

Für Holme, Beplankunsdicken, Rippenstreben usw. gibts noch viel herauszufinden und zusammen einzubauen, auf gehts...

Viele Grüße,

Uwe.

[UweH]

Jetzt noch ein paar Takte Kuh-Aerodynamik als Erklärung zu dem seltsamen Abschnitt des verwendeten Profilstraks, das symmetrische Außenprofil:


Um das negative Wendemoment der Winglets (und beim Storch kommt der tief hängende Rumpf noch dazu) in den Griff zu bekommen baut man heutzutage negative V-Form in die Wingletpfeile ein. Das macht sie vereinfacht gesagt künstlich instabil und sie rollen vor dem Kreisen in die richtige Richtung in die Kurve statt in die falsche Richtung ohne zu rollen zu gieren. Negative V-Form sieht bei einem Storchnachbau aber bescheuert aus .
Jupp Wimmer ist bei seinem Plan nicht darauf eingegangen
Also vermute ich, daß er einen anderen Effekt nutzt, um das Problem in den Griff zu bekommen: er fliegt stark kopflastig, also mit großer Schwerpunktvorlage = großem Stabilitätsmaß. Diese Maßnahme hilft zwar das negative Wendemoment im Zaum zu halten, kostet aber satt Leistung Die Lösung ist das Modell als Motorflugzeug zu fliegen (der Motor ziehts schon weg) und alle sind glücklich , außer die Segelflieger...
Ich habe einen Flügelstrak und Verwindung gewählt, die wie bei den Hortens außen symmetrische Profile verwendet. Diese erzeugen vereinfacht gesagt bei Ausschlag nach oben und nach unten die gleiche Widerstandsveränderung. Damit kann das Flugzeug bei Querruderausschlag zuerst ohne falsch zu schieben in die richtige Richtung rollen und dann kann man ganz normal mit leichtem ziehen den Radius der Kurve steuern, wie beim Leitwerkler. Die Entstehung des negativen Wendemoment hier zu erklären, wäre wie einem Fußballfan die Abseitsregel zu erklären : wers nicht weiß solls bitte nachlesen

Diese Maßnahme kostet zwar auch Leistung, aber nicht so viel wie eine Schwerpunktvorlage. Das Ranis kann keine Winglets simulieren und keine Rümpfe oder sonstige Anbauteile. Aber es kann die Roll- und Giermomente des Rumpf- und Wingletlosen Flügels simulieren. Wenn ich nun meinen Flügel mit einem unverwundenen CJ5-Flügel vergleiche, dann ist der negative Wendemoment bei mir bei 13 % Stabilitätsmaß positiv, bei dem CJ5-Vergleichsflügel erst bei 22 %.
Damit sehen dann die theoretischen Leistungswerte im Vergleich ganz anders aus:
CJ5-Flügel:
StM 22 %, Auslegungs-ca 0,4, Höhenruder 8° hoch
Gleiten E = 18,5
Sinken vs = 0,55 m/s

Selig 5010-Strak auf symmetrisch:
StM 13%, Auslegungs-ca 0,4, Höhenruder neutral
Gleiten E = 23,8
Sinken vs = 0,54 m/s

O.K., der Unterschied beim Sinken ist gering, aber ein Höhenruderausschlag von - 8° bringt das Profil CJ5 im Ruderbereich schon langsam ans Ende der Möglichkeiten, während es bei 0° auch beim symmetrischen Profil gerade erst los geht.
Weil ein so großer Ruderausschlag für den Normalflug genauso beknackt aussieht wie negative V-Form, hat Jupp Wimmer die Endleiste des Querruderprofils stark hochgezogen und damit den Ausschlag in diesen Flügelbereich bereits fest eingebaut. Der Optik hilfts, dem dadurch gewaltsam veränderten CJ5-Profil leider nicht.
Aber der Jupp ist schon ein schlauer Fuchs und ich hab größten Respekt vor seinen Leistungen , weil er auch einen deutlichen Leistungsverlust so schön unauffällig verpacken kann . Im übertragenen Aerodynamischen Sinne gesehen kann er auch einem Eskimo einen Kühlschrank verkaufen

Ich hoffe es war genug Sendung mit der Maus da drin um die Zusammenhänge halbwegs verständlich zu machen.
Es gibt aber immer Überraschungen und leider nicht nur positive wenn zu den simulationsfähigen Flügeln irgendwelche nicht simulierbare Anbauteile dazu kommen wie Rümpfe, Winglets, dicke Profilabschnitte vor dem Schwerpunkt usw. , siehe Lothars Colibri. Einiges kann man empirisch voraussagen, aber nicht alles. Ich hab den Storch im Moment mit 10 % Stabilitätsmaß gerechnet. Bei 13 % kann ich laut Ranis sogar ohne Winglets fliegen aber welcher Schwerpunkt am Ende tatsächlich fliegbar sein wird, läßt sich mit Modellbaumitteln nicht sagen. Für die Flugerprobung des Storch ist 13 % StM O.K., der Rest muß erflogen werden. Aber erstmal muß ich ihn zeichnen und dann muß Walter meinen bauen

Viele Grüße,

Uwe.

[Walter]

Hallo Uwe,

...wir kommen der Sache offenbar näher...

[Frank Albrecht]

Hallo Uwe,

ein kleiner Einwurf ganz am Rande:

Die Polaren sehen ja ganz nett aus, aber rechne doch mal die gleichen Profile, resp. Polaren, mit Ranis. Sie dürften sich vor allem bei kleinen Re-Zahlen deutlich von den oben abgebildeten unterscheiden.
Ansonsten Respekt vor deiner theoretischen Abhandlung, das hört sich ganz schlüssig an, leider bin ich kein Eskimo, sonst würde ich glatt deinen Kühlschrank kaufen. ;-)

Ne, jetzt mal im Ernst, rechnen kann man viel und lange, doch recht hat wer (oder was) fliegt.

Ich freue mich auf den Storch!

Viele Grüsse, Frank

[UweH]

Hallo Frank,

die abgebildeten Polaren stammen aus dem Profili bei Re 200 000, was etwa der zu erwartenden Re-Zahl entspricht. Im Profili ist das X-Foil- Programm hinterlegt, was insbesondere bei kleinen Re-Zahlen genauer sein soll als das Eppler-Programm das hinter dem Ranis steht. Also vertraue ich den obigen Polaren mehr als dem Ranis .

ABER:

[Frank Albrecht]

Hi Uwe,

das ist interessant, was Du da schreibst bzgl. XFoil, ich habe nämlich genau die gegenteilige Information . Helmut Quabeck hat erst kürzlich auf einem Vortrag deutlich darauf hingewiesen, dass der Epplercode die cw-Werte errechnet, während XFoil mit sehr groben Annahmen mehr abschätzt als rechnet.
Bitte versteh' mich nicht falsch, mir geht es allein um die Sache an sich, da ich auch gerne mit Ranis und Profile rechne bin ich über jede Information dankbar. Auch bin ich der Meinung, dass die Interpretation eines Ergebnisses viel wichtiger ist als das Ergebnis an sich. Abzuschätzen was eine bestimmte Polare in der Praxis bedeutet ist die eigentliche Kunst.

Was die Re-Zahlen angeht ist der Storch in der Tat recht harmlos, ich habe mir heute mal den 3-Seiten-Riss angeschaut. Bei Re>200000 müsste eigentlich jedes Profil funktionieren.

Viele Grüsse, Frank

[UweH]

[Frank Albrecht]

Hi Uwe,

jetzt geht es aber langsam ans Eingemachte, nichtlineare Zähigkeitseffekte, und so... ...lass uns lieber über was anderes reden.
Freue mich schon auf die ersten Bilder aus dem Storchennest!

Viele Grüsse, Frank

[UweH]

[Jörg]

Uwe hast post hoffe das gesendete ist brauchbar !

Gruß

Jörg

[UweH]

Danke, Jörg, die technischen Daten des Storch sind sicher brauchbar und die vermaßte Zeichnung auch, Rumpfbreite Original 60 cm, hättest Du da reingepaßt? ..und Walter?

Naja, in den Modellen sitzen wir zumindest körperlich nicht drin, bei einigen Modellpiloten zum Glück für die Mitmenschen

Nicht daß ihr glaubt ich wär total faul, ich hab schon was gemacht:
- Flügelgrundriß noch ein bisschen detailliert
- Profile im Programm Sielemann "Profile 2000" gestrakt, als dxf ausgegeben und in den Storchplan kopiert.
Ich hatte zwar im Ranis damit angefangen, da gehts auch, aber nicht so komfortabel. Weil ich nicht so schnell zeichnen kann wie Lothar hab ich nach Rippe 0 das nachzeichnen der Koordinaten mit der Kurvenfunktion (Spline) aufgegeben und die Arbeit das Sielemann-Programm machen lassen.

dann

- Profiltiefen der Strakprofile an den Flügelgrundriß angepaßt.

Als nächstes kommen Fragen an Euch wegen Größe D-Box und Endleistenbreite, aber dafür bin ich heute schon zu müde.

Schaut Euch meinen Vorschlag an, ein bisschen schmaler geht an der D-Box schon noch, die Endleiste müßte dafür was breiter werden....aber die Detailausschnitte gibts erst am Wochenende. Das Wetter war auch zu schön, ich war in der knappen Freizeit lieber fliegen als konstruieren und hoffe Euch gings genauso





Viele Grüße,

Uwe

[Walter]

[Stephan]

[UweH]

[Walter]