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Stolperkante
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Bogyman
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 06.10.2002
Beiträge: 82

BeitragVerfasst am: Mo, 20 Jan 2003, 14:36    Titel: Stolperkante Antworten mit Zitat

Hallo Experten !

Bei uns im Verein steht ein Experimental, dessen Flächen nach Augenschein keine Schränkung haben. Eine Überziehwarnung ist auch nicht zu erkennen.

Stattdessen sind an beiden Flächen nahe am Rumpf etwa 25 cm lange spitze Kanten zu sehen. Die sollen angeblich bewirken, dass ein Strömungsabriss zunächst an der Flächenwurzel stattfindet, und die entstehenden Wirbel dann als Warnung am Leitwerk "rütteln".

Weiß jemand, ob das stimmt ? Ich habe trotz Suchens im Internet und in meiner Literatur keine plausible Erläuterung für die Wirkung dieser Stolperkanten gefunden.

Have a nice Monday
Bogyman
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ATCler
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Hier seit: 01.06.2002
Beiträge: 947
Ort: Berg bei Hof (EDQM) / Bayern

BeitragVerfasst am: Mo, 20 Jan 2003, 18:11    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Bogyman,

bei Deinen "Stolperkanten" handelt es sich um sogenannten Grenzschichtzäune (Potentialschichtzäune):

Diese Zäune beeinflussen positv das Flugverhalten und das Abreißverhalten eines Flügels, haben aber den Nachteil das sie auch Widerstand produzieren.
Die Strömung wird mittels der Zäune stabilisiert und ein Abwandern der Strömung hin zur Flügelaußenseite vermieden, was gerade im niedrigen Geschwindigkeitsbereich wichtig ist und verhindert, daß die Strömung früher abreißt. Die Stallspeed wird also durch die Zäune herabgesetzt.
Sie bewirken, daß eben die Strömung nicht früher abreißt!
Je mehr gepfeilt ein Flügel ist, desto eher werden solche Zäune von Nöten sein oder eingesetzt.

Mehr Informationen findest Du auf folgender Seite:
http://www.aerodesign.de/aero/grenzschichtzaun.htm

Zwar bezieht sich die Seite auf den Modellbau, aber die Aerodynamik gilt ja überall.

Zitat:
Zitat:
Wir merken uns das wichtigste:
Grenzschichtzäune braucht man nur, wenn das Abreißverhalten nicht stimmt! Sie produzieren Verluste am Flügel, verbessern zum Ausgleich das Flugverhalten. Wer ohne Grenzschichtzäune auskommt, hat beim Konstruieren der Flügel seine Hausaufgaben gemacht und darf sich freuen!
Es gibt nur ganz wenige Ausnahmen, STOL Flugzeuge zum Beispiel, da überwiegen klar die Vorteile im Flugverhalten gegenüber den
Widerstandseinbußen.
Ansonsten gilt:
Grenzschichtzäune sind Notlösungen!
(frei zitiert nach Michael Wohlfahrt)


In diesem Sinne Wink
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Bogyman
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 06.10.2002
Beiträge: 82

BeitragVerfasst am: Mo, 20 Jan 2003, 19:04    Titel: Stolperkant Antworten mit Zitat

Hi Thomas,

zunächst danke für Deine wie immer schnelle Reaktion. Ich glaube aber, wir haben uns mal wieder nicht ganz richtig verstanden.

Die "Stolperkanten", die ich meine, sind in die Flügelnase eingebaut, und verlaufen in Richtung der Spannweite. Sie sehen etwa so aus, wie einlaminierte Dreikantleisten. An den Stolperkanten ist die Flügelnase dann nicht mehr gerundet, sondern spitz, und zwar auf eine Länge von ca. 25 cm.

Muss was anderes sein.

Gruß Bogyman
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ATCler
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Hier seit: 01.06.2002
Beiträge: 947
Ort: Berg bei Hof (EDQM) / Bayern

BeitragVerfasst am: Mo, 20 Jan 2003, 21:37    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Bogyman,

ich hab mich noch mal mit nem guten Fliegerkollegen besprochen.
Es ist so wie Du oben beschrieben hast was Rütteln usw. betrifft
Aber so eine richtige klare Antwort gibt´s nicht, denn er hatte deshalb auch mal nen Fachmann gefragt (Prüfer Klasse 1) und der wußte es auch nicht genau... Wink

Das Geheimnis weiß wohl nur PIPER selbst...
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teedoubleyou
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 03.06.2002
Beiträge: 47
Ort: Kloten - Schweiz

BeitragVerfasst am: Di, 21 Jan 2003, 10:19    Titel: Stolperkanten Antworten mit Zitat

Hallo Bogyman

Die sogenannten Stolperkanten sind tatsächlich dafür da um eine Art Stickshaker zu erzeugen, wenn die Strömung am abreissen ist.
(Quelle PP Theorie Fach Technik nach JAR) Man kann diese bei vielen Piper Modellen sehen.
Ich selbst bin schon mit einer Piper Archer an die Grenzen gegangen (selbstverständlich mit Fluglehrer) habe aber noch nie ein markantes Schütteln am Yoke feststellen können.


Gruss
Tom
_________________
http://www.teedoubleyou.ch
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Bogyman
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 06.10.2002
Beiträge: 82

BeitragVerfasst am: Di, 21 Jan 2003, 12:19    Titel: Stolperkanten Antworten mit Zitat

Danke Euch beiden,

dann stimmte offensichtlich die Erklärung des Owners.

Besonders effektiv scheint die Stallwarnung aber nicht zu sein. Ich werde jedenfalls ein Auge am Fahrtmesser festkleben, wenn ich die Glasair demnächst einmal fliegen kann.

Have a nice Tuesday

Bogyman
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Robin
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 17.11.2002
Beiträge: 247

BeitragVerfasst am: Mi, 22 Jan 2003, 1:24    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,


moderne Flugzeuge besitzen heute sämtlich Laminarprofile, sehr glatte Oberflächen und kleine Flügeltiefen (niedrige Reynoldszahlen).

Die Luftströmung wird somit laminar und nicht turbulent am Profil vorbeigeführt.

Der Vorteil bei diesem Profil ist ein geringerer Reibungswiderstand zwischen Luft und Flügeloberfläche, weil eine laminare Grenzschicht einen kleineren Geschwindigkeitsgradienten besitzt.

Wenn nun überall eine laminare Grenzschicht herrscht, läßt sich so der Widerstand des Flugzeugs senken und damit die Gleitzahl erhöhen.

Allerdings hat dieser Vorteil natürlich auch einen Haken! Nach der größten Profildicke hat die Strömung gegen einen Druckanstieg anzukämpfen. Da die laminare Strömung mit ihrem kleinen Gradienten sehr energiearm ist, schafft sie es meist nicht gegen diesen Druckanstieg anzukommen. Sie löst laminar ab.

Dies hat einen riesigen Widerstandsanstieg und Auftriebsverlust zur Folge.

Um dies zu vermeiden, klebt man künstliche Stolperkanten (sog. Turbulatoren) in Form von Zackenbändern o.ä. an der Stelle auf die Oberfläche, an der man die laminare Ablösung vermutet.

Die Strömung stößt auf den Turbulator und schlägt sofort in eine turbulente Grenzschicht um. Diese ist zwar etwas widerstands- behafteter, aber auch wesentlich energiereicher und damit deutlich weniger ablösegefährdet. Die Strömung erreicht so, zwar turbulent, aber jedenfalls nicht abgelöst, die Hinterkante des Profils.

Vor allem soll vermieden werden, dass der Pilot von einem Ablösen der Luftströmung regelrecht überrant und überrascht wird. Sie dient somit auch als zuätzlichen Schutz, um das Ablöseverhalten der Luftströmung zu verlangsamen.

Liebe Grüße,
Robin :)
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Bogyman
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 06.10.2002
Beiträge: 82

BeitragVerfasst am: Mi, 22 Jan 2003, 8:24    Titel: Stolperkanten Antworten mit Zitat

Hi Robin,

das ist ja schon wieder eine zumindest interessant und plausibel klingende Erläuterung. Meine Kenntnisse in Aerodynamik reichen allerdings nicht aus, um das ganz zu kapieren. Nur eine Sache fällt mir auf:

Die "Stolperkanten", die ich meine, sind direkt in die Flügelnase eingebaut, also nicht irgendwo auf dem Weg zwischen Flügelnase und Flügelhinterkante, und zwar nicht durchgehend, sondern nur auf eine Länge von ca. 25 cm dicht an der Wurzel.

Nach Deiner Erklärung würde das doch bedeuten, dass in diesem Bereich eine turbulente Strömung grundsätzlich erzwungen wird, verbunden mit einer entsprechenden Erhöhung des Reibungswiderstands. Welchen Sinn sollte das haben ?

Ich bin mal gespannt.

Gruß Bogyman
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ATCler
Family-Member


Hier seit: 01.06.2002
Beiträge: 947
Ort: Berg bei Hof (EDQM) / Bayern

BeitragVerfasst am: Mi, 22 Jan 2003, 13:37    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Bogyman,

die Antwort auf Deine Frage hat robin für meine Begriffe schon gegeben:
Zitat:
Die Strömung stößt auf den Turbulator und schlägt sofort in eine turbulente Grenzschicht um. Diese ist zwar etwas widerstands- behafteter, aber auch wesentlich energiereicher und damit deutlich weniger ablösegefährdet. Die Strömung erreicht so, zwar turbulent, aber jedenfalls nicht abgelöst, die Hinterkante des Profils.

Vor allem soll vermieden werden, dass der Pilot von einem Ablösen der Luftströmung regelrecht überrant und überrascht wird. Sie dient somit auch als zuätzlichen Schutz, um das Ablöseverhalten der Luftströmung zu verlangsamen.


Mit anderen Worten, Du hast keinen sofortigen, plötzlichen und damit überraschenden Stall, sondern es fängt erst mal an zu rütteln... Wink
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Bogyman
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 06.10.2002
Beiträge: 82

BeitragVerfasst am: Mi, 22 Jan 2003, 15:21    Titel: Stolperkanten Antworten mit Zitat

Hallo Thomas,

ich weiß Deine Hifsbereitschaft wirklich zu schätzen.

Da Du selbst weiter oben gepostet hast, dass Du auch nicht viel mehr Ahnung von der Materie hast als ich selbst, hätte ich es ganz putzig gefunden, wenn Du robin diesmal die Chance gegeben hättest, selbst auf meine Frage zu antworten.

Nix für ungut und bewahre mir bitte Dein Wohlwollen !

Gruß Bogyman
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