Verbessert die Dieder die Rollstabilität bei böigen Bedingungen?

Sollte ich gegen Rollinstabilität mehr Dieder / einen hohen Flügel hinzufügen?

Ich versuche, ein RC-Flugzeug zu bauen, das windigen Bedingungen standhalten kann. Dafür wünsche ich mir eine außergewöhnliche aerodynamische Stabilität. Für die statische Längsstabilität mache ich meine Flugzeuge ziemlich kopflastig und kompensiere das mit einem größeren Heckabtrieb. Das funktioniert. Was nicht funktioniert ist Seitenstabilität/Rollstabilität. Theoretisch habe ich einen Seitenschlupf, wenn eine Böe mein Flugzeug rollt. Aufgrund einer hochflügeligen Konfiguration und eines Flächenwinkels habe ich ein Rollmoment, das dem ursprünglichen Rollwinkel entgegenwirkt. Bild von avstop.com , modifiziert

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Also machte ich meine Flugzeugversuche mit großen Dieder-/Polyederwinkeln und einem wirklich hohen Flügel mit einer festen Oberfläche darunter, um dem Rollen weiter entgegenzuwirken.

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Jedes Mal, wenn ich auf V- und Hochflügeln verrückt wurde, stürzten meine Flugzeuge aufgrund sehr plötzlicher und sehr kraftvoller Seiten- / Rückwärtssaltos aggressiv ab. Zuerst verstand ich es nicht, da diese Eigenschaften mein Flugzeug fast unrollbar machen sollten.

Ich vermute jedoch, dass diese Funktionen den gegenteiligen Effekt hatten. Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber wenn ich mir das erste Diagramm anschaue, sehe ich, dass, wenn ein Flugzeug, das im Horizontalflug fliegt, auf eine seitliche Böe trifft, das Flugzeug auch aggressiv überrollt, so als ob die seitliche Böe wäre von ein rollinduzierter Seitenschlupf.

Ist das eine richtige Einschätzung? Haben diese Rollstabilitätsfunktionen dazu geführt, dass meine Flugzeuge unkontrolliert herumrollen?

Gibt es eine Möglichkeit, dass mein Flugzeug normal auf einen Seitenwind reagiert, während es eine statische Rollstabilität hat? Brauche ich für diese V-Werte viel größere Seitenleitwerke?

Antworten (2)

Die Dieder tragen nicht zur Rollstabilität bei einer Seitenkraftböe bei. Ganz im Gegenteil, eine Böe wird das Flugzeug in einen Schlupf rollen, der das Flugzeug dann gegen den Wind dreht (mit freundlicher Genehmigung Ihres Höhenruders, das das Seitenruder dreht).

Erstens würde ich nicht empfehlen, ein Modellflugzeug mit übermäßiger "statischer Stabilität" bei windigen Bedingungen einzustellen. Sie möchten statisch stabil sein, aber nicht so sehr, dass eine Böe Sie in einen Stall bringt. Auch eine höhere Flächenbelastung hilft.

Aber die Rollstabilität von der Dieder ist gut für den Reiseflug, aber kein Spiel für eine Seitenböe, besonders in einem Modell.

Was Sie tun müssen , um die Dieder beizubehalten, ist, die Seitenfläche unter den Schwerpunkt zu legen . Dies ist als "Anhedralling" bekannt. Möwen senken ihre Flügelspitzen. Cessna legte den Flügel (und den Treibstoff) oben drauf. Consolidated baute ihren berühmten PBY 3 Catalina auch mit den Motoren obendrauf! Alle 3 wollen in den Wind rollen, nicht weg . Dies ist der Schlüssel.

Ein viertes Design, der gewöhnliche Papierflieger, tut dies mit Begeisterung. Der seitliche "Kiel", der mit dem angehobenen Flügel um den Schwerpunkt herum balanciert, ist am besten für die Rollstabilität bei Seitenwind.

Sie können also experimentieren, indem Sie Ihren Schwerpunkt erhöhen oder senken, Seitenfläche hinzufügen und Gleitversuche bei Seitenwind durchführen. Dein zweites Modell scheint mehr Chancen zu haben. Sie können einen kürzeren und quadratischeren vertikalen Stabilisator und ein bisschen Gewicht (ein oder zwei Münzen) oben auf dem Flügel am erwarteten Druckmittelpunkt ausprobieren.

Macht Sinn, aber ich frage mich: Wirkt Anhedralling nicht dem Effekt der Rollstabilität entgegen?
Die Flügelverschneidung verhindert, dass ein Flugzeug von alleine rollt. "Anhedralling" verhindert, dass ein Winddreher das Flugzeug rollt. Der beste Weg ist also nicht, die V-Form des Flügels wegzunehmen , sondern einen anderen Weg zu finden, um das Drehmoment der Seitenböe um den Schwerpunkt herum auszugleichen . Frühe Flugzeuge hatten ein festes Fahrwerk und kürzere (gestapelte Doppeldecker-) Flügel. Längere einzelne Flügel, die niedrig montiert sind, haben so manchen Designer am Kopf kratzen lassen (mich eingeschlossen). Wenn Sie also ein Design in Ihrem "Windkanal" testen, drehen Sie es seitlich (und auch von unten). Wissen, wo sich Ihr CG auf allen drei Achsen befindet.
Stellen Sie also bei Ihrem ersten Modell die Flasche auf den Flügel und die Stütze direkt davor oder dahinter. (Ich bin mir nicht sicher, ob das Tragen von rubinroten Hausschuhen oder das Singen von „There No Place Like Home“ helfen wird).

Ich denke, Sie haben ein klassisches Dilemma zwischen statischer Richtungsstabilität und V-Effekt. Es gibt immer einen Kompromiss zwischen zwei. Mehr Dieder machen das Flugzeug im Spiralmodus stabiler. Das macht die Holländerrolle jedoch schlechter und in extremen Fällen instabil. Die von Ihnen beschriebenen Seitwärtsbewegungen klingen wie ein extrem instabiler Dutch-Roll-Modus, der schließlich zu einem unkontrollierten Flug führt.

Wenn Sie andererseits Ihre V-Form nicht reduzieren möchten, können Sie den vertikalen Stabilisator vergrößern, um instabile Holländerrollen zu vermeiden. Dies macht das Flugzeug in der Spirale weniger stabil, aber es ist fast immer vorzuziehen, ein spiralförmig weniger stabiles Flugzeug zu haben als das Flugzeug mit instabilem Holländerrollen. Da Sie die instabile Rolle leicht stoppen können, indem Sie nur das gegenüberliegende Querruder anwenden, kann es jedoch etwas schwierig werden, eine instabile Holländerrolle zu stoppen.

Daher empfehle ich, entweder die Dieder zu reduzieren oder das vertikale Leitwerksvolumen zu erhöhen (Leitwerksfläche x Abstand zum Schwerpunkt).

Verbessert die Dieder die Rollstabilität bei böigen Bedingungen?
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