Neutralpunkt Sunny und Schwerpunkt

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busbumde
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Neutralpunkt Sunny und Schwerpunkt

Beitrag von busbumde » Mo 11. Sep 2006, 14:12

Hallo,

ich habe jetzt einmal mit einem Programm den Neutralpunkt und dazu passende Schwerpunkte für den Sunny neu ermittelt. Hintergrund:

Als ich den Sunny entworfen habe, mußte man den Neutralpunkt noch reichlich umständlich ausrechnen und war dabei auch auf Schätzungen angewiesen, weil kein Mensch den Abwindeinfluß der Flächen des Sunny untereinander richtig einschätzen konnte. Heute kann man so etwas mittels eines Wirbelleiterverfahrens (vortex lattice) errechnen.

Dafür werden die Flügel in kleine Flügel aufgeteilt und es wird dann der gesamte Abstrom von Wirbeln dieser kleinen Flügel hinter dem "Flugzeug" mathematisch "betrachtet", der bestimmten Bedingungen genügen muß. Heraus kommt dabei, ganz ohne auf Profile, Momente etc. eingehen zu müssen, der Neutralpunkt der 3-D-Flügelkombination. Hier also war es der Neutralpunkt der beiden Flächen des Sunny.

Ist dieser Neutralpunkt erst einmal bekannt, so kann man die möglichen sicheren Schwerpunkte dadurch angeben, daß man sagt, sie liegen einen bestimmten Prozentsatz der aerodynamischen Bezugsflügeltiefe vor dem Neutralpunkt. Man nennt diesen Prozentsatz das Stabilitätsmaß und laut Zulassung sollte es nicht kleiner als 5 % sein. Üblicherweise liegt das Stabilitätsmaß bei einem Nichtnurflügel so zwischen 10 und 15 %. Gleich 0 ist dieses Stabilitätsmaß, wenn der Schwerpunkt in der Draufsicht mit dem Neutralpunkt übereinstimmt. Und so sollte man keinesfalls fliegen.

Im Zulassungsverfahren habe ich als Grenzschwerpunkte 1.720 für den hintersten und 1.580 mm für den vordersten angegeben. Gerechnet von der Flügelspitze des oberen Flügels nach hinten. Das Computerprogramm ermittelt heute folgende Werte und zeigt sie auch graphisch. Rot ist der Neutralpunkt, blau sind die Grenzen des Schwerpunktbereichs:

Bild

Den Neutralpunkt ermittelt das Programm bei 1.736 mm, also nur 16 mm hinter der von mir angegebenen hintersten Schwerpunktlage, und damit beträgt das Stabilitätsmaß bei dieser hintersten Schwerpunktlage zumindest theoretisch nur 1,2%. Für ein Stabilitätsmaß von 5% wird ein Schwerpunkt von 1.681 mm ermittelt, für die von mir angegebene vorderste Schwerpunktlage von 1.580 mm ermittelt das Programm ein Stabilitätsmaß von 14 %.

Was sagt das nun alles?

Erstens: Ich lag ganz gut mit meinen Angaben, nämlich nur 1,2 % daneben, was den Neutralpunkt betrifft. :grin:

Zweitens: Überträgt man diese Werte auf die Handbuchangaben, so wären alle Schwerpunktlagen von 119 bis 220 mm ok und entsprächen 5 bis 14 % Stabilitätsmaß. (Im Handbuch habe ich als Bezugspunkt damals die Mitte der oberen Tragflächenaufhängung gewählt, angesprochen sind hier also Schwerpunkte 119 bis 220 mm vor diesem Punkt!!! )

Da ich aber kein Handbuch mehr habe, weiß ich nicht, was dort angegeben ist. Vielleicht kann mal jemand in seines reinschauen und antworten.

Gruß Dieter
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