Archiv: Virtueller Windkanal

Diskussion der Ergebnisse: Sebart Katana S 50E V.2

Katana S 50E

An der Katana S 50E sind mir mehrere Aspekte unangenehm aufgefallen:

  • Die Tragflächen hatten einen Gewichtsunterschied von 30 Gramm. Ich habe dann am Randbogen ein Gewicht von 10 Gramm befestigt, um einen guten Kompromiss bzgl. Flugeigenschaften zu finden. Wenn man etwas in Serie produziert, hätte man genügend Tragflächen, die man passend paaren könnte.
  • Es sind große 40mm Servos vorgesehen, die ich passend besorgte, aber die auch dazu führten, dass der Schwerpunkt nicht ohne ein zusätzliches Gewicht von 25 Gramm in der Motorhaube hinzubekommen war. Aktuellere Modelle verwenden kleinere, leichtere und fast genauso leistungsfähige Servos.
  • Gravierend war eine aerodynamische Uneigenart:  Bei neutraler Position des Schwerpunktes gelegt auf 12,5 cm hinter der Profilnase der Tragfläche konnte es passieren, dass bei turbulenten Windverhältnissen die Katana plötzlich unterschnitt. Die Simulationen lassen vermuten, dass wegen des hohen Gewichts der Katana die Position des Höhenleitwerks nur 3 cm über dem Niveau der Tragflächensehne zu tief liegt, sodass im normalen Horizontalflug das Höhenleitwerk am unteren Ende des Nachlaufs der Tragfläche liegt. Turbulenz kann dann dazu führen, dass kurzzeitig das Höhenleitwerk in der vollen Anströmung liegt. Dies bedeutet, dass zumindest kurzzeitig das Höhenleitwerk einen größeren Auftrieb liefert und dies zu einer Kopflastigkeit führt.
  • Der nächste schockierende Umstand war der anfänglich verzweifelte Versuch, einen Turn so hinzubekommen, wie ich es von früher gewohnt war: Ab in die Senkrechte, Gas weg, Seitenruder, Zwischengas und wie auf dem Teller drehen. Nicht so bei der Katana S 50E. Sie trudelt sich unkontrollierbar heraus aus dem Teller. Das Problem ist nur lösbar, wenn man abhängig vom Seitenruderausschlag die in der Beschreibung vorgeschlagenen Höhen- und Querruder z.B. im Sender hinzumischt. Erst dann klappt auch der Messerflug, aber auch nur auf einer Seite.  
  • Die Montage des Heckrades ist schlecht gelöst. Trifft man die dazu erforderliche Bohrung in das Seitenleitwerk nicht zufällig perfekt im Winkel, so läuft die Katana beim Start auf einer harten Piste für immer aus dem Ruder ohne nachträgliche Möglichkeit der Kalibrierung. Die Lösung für die MXS-64 gefällt mir besser.
  • Schließlich ist aufgefallen, das beim Messerflug die Katana bei voller Motorleistung ein fast ratterndes Geräusch von sich gibt.
  • Abschließend war ich "not amused", dass nach einem crash meiner Katana eine Nachbestellung nach langer Wartezeit vom Hersteller plötzlich storniert wurde. Man hat offensichtlich bemerkt, dass die Katana nur wegen ein paar winziger Details nicht mehr zeitgemäß ist. Ob man die Details kennt, bezweifle ich. Mit wenigen Änderungen an der Katana hätte man die Problemchen in den Griff bekommen. Jetzt ist eine MXS-64 von Extreme Flight in Vorbereitung.

Virtueller Windkanal

Das grundsätzliche Problem bei der Kalibrierung z.B. eines CFD-Codes ist, dass es zuviele Parameter gibt, die das Endergebnis beeinflussen. Folglich handelt es sich um ein überbestimmtes System, bei dem man eventuell viele Kombinationen von Parametereinstellungen finden kann, die für ein Beispiel ein nahezu identisches Ergebnis liefern. Deshalb sind erzielte Ergebnisse immer nur für ein Beispiel gültig und selten allgemeingültig. Zu den Parametern gehören in meinem Fall nicht nur die Parameter der Turbulenzschliessung inkl. Formulierung der Randbedingung an Oberflächen, sondern auch die gewählte Größe des Windkanals, die Gitterauflösung, Diskretisierung der einzelnen Operatoren oder die Formulierung der offenen Randbedingungen und vieles mehr.

Auffällig an den Versuchen, die für die Flugmanöver erforderlichen Klappenausschläge zu verifizieren, war, dass die Ruderausschläge durchweg etwas größer sind, als am lebenden Objekt festgestellt. Das kann damit zuammenhängen, dass die Strömung an der Tragfläche bzw. am Höhenruder nicht dicht genug anliegt. Meine Turbulenzschliessung, die ja u.a. für die Grenzschichtdicken verantwortlich  ist, steht jetzt bei mir unter Beobachtung.