Virtueller Windkanal

FAZIT

Mit der höherauflösenden 2D-Simulation des Profils HS117 wurde die Basis gelegt, um 3D-Rechnungen für den Nurflügler SUFIT von Andreas Gawron sinnvoll durchführen zu können.

Von Andreas Gawron wurde mit FLOW5/XFLR5 für den Gleitflug eine Geschwindigkeit von 10,47 m/s bei 3,452° Anstellwinkel ermittelt, zusätzlich eine Gleitzahl von ca. 20. Mit dem Experiment Gleitflug hat der virtuelle Windkanal für den identischen Anstellwinkel 10.70 m/s und einen Neigungswinkel bzgl. Querachse von 2,85° ermittelt, ebenfalls eine Gleitzahl von [1/tan(2,90°)=1/0,506] 20. Der ermittelte Schwerpunkt liegt hinter dem von Andreas Gawron prognostizierten Wert. Mein Wert von X=-30mm und Z=-68 umgerechet auf die Position der Nase des Wurzelprofils entspricht 370/4 mm = 92,5-30 mm = 62,5 mm. Die vertikale Position des Schwerpunkts wurde von Andreas Gawron mit 32 mm über dem Wurzelprofil abgeschätzt. Dies entspricht Z=-68 mm bzgl. meines Koordinatenursprungs in z-Richtung.

Nach den ersten Testflügen hat sich ergeben, dass auch wider den Erwartungen, der Schwerpunkt von SUFIT innerhalb von etwa 1 cm variiert werden kann, ohne dass SUFIT durch problematisches Verhalten auffällt. Die Wahl des Profils HS117 war ein Volltreffer.

Aus den Ergebnissen für den Kurvenflug darf man schließen, dass die für eine Kurve mit 10 m Radius notwendigen Seiten-, Quer- und Höhenruderausschläge sich im Rahmen halten. Das für mich wichtigste Ergebnis ist der im Falle des Kurvenflugs wider Erwarten geringe Seitenruderausschlag, dessen Funktion weitgehend durch die nach Vorne angestellten Höhenruder übernommen wird und dafür sorgen, dass im Übergang zum Geradeausflug keine Schaukelbewegungen um die Hochachse auftreten.