Winglets/Öhrchen/Stabilisierungsfinne

[FliegenWilli]

Sind die "Öhrchen" (Winglets) die Vorboten für wiederkommende High-Arc Schirme?

[luaas]

Habe hier mal den Kenntnisstand zu den "Öhrchen" auf Lu-Glidz zusammengefasst:

https://lu-glidz.blogspot.com/2024/02/leistungsdrang-35-winglets.html

[PeacefulFlying]

Hey super, dankeschön für die Sammlung und den Bericht zum aktuellen Stand in der Szene hierzu 👌🙂.

Das akademische Untersuchen von aerodynamischen Effekten wird ja i.d.R. lokal unter diversen vereinfachenden physikalischen Randbedingungen rechnerisch vorgenommen und dann mit teils aus anerkannten , ggfs Strömungskanal-/Flugerprobten basierenden, Theorien auf das gesamte Verhalten eines Flugsystems übertragen.

Alleine die Kopplung zwischen Fluiddynamik und Strukturdynamik sowie die Flugmechanik ist alles andere, als trivial und kaum durch theoretische Berechnungen beschreibbar...(volle Zustimmung daher auch zu TomK )

Hier hat man zwar seit Einführung und weiterentwickelter Nutzung von rechnerbasierter FEM einen hilfreichen Fortschritt erlangt mittlerweile - dennoch reicht es gerade bei dem so vielen sich gegenseitig beeinflussenden dynamischen Effekten unterliegenden system "Gleitschirm- Pilot" auch mit diesen Simulations-Softwaren bei weitem nicht aus, die tatsächlich resultierenden Effektergebnisse in der Realität in ihrer Gesamtheit zu beschreiben.

...man läuft in eine "Komplexitätsfalle" beim Versuch, bis ins kleinste es rechnerisch zu beschreiben/herzuleiten..😅.
Obwohl ich zu Flugsystem- Berechnungen/-Auslegungen als Luft- u. Raumfahrtingenieur eine gewisse neugierige Affinität zugegebenermaßen zu habe - muss man auch irgendwo anerkennen, wo es mit der "Übertheoretisierung" einfach nicht mehr zielführend ist - außer bunte Bildchen für Werbeaufnahmen aus der FEM zu generieren zum beeindrucken 😉.

Was will ich damit sagen:
Besonders bei Gleitschirm-Konstruktionsideen muss daher offensichtlich das meiste experimentierfreudig über Realflugtests entwickelt und live erflogen werden.
Hilft nix:
Try-and-error-style halt, spannend zu beobachten, was sich hier weiter tut 👍.
Freue mich sehr auf die Reaktionen der Nutzer dieser mit neuen Stabilisatoren ausgestatteten Flügelchen und die ggfs Anpassung/Evolution der Ideen an unseren "fliegenden Matratzen"😬🪂.

[Idefix]

Sind die "Öhrchen" (Winglets) die Vorboten für wiederkommende High-Arc Schirme?

'High-Arc' bedeutet ja zunächst nur 'großer Bogen', also großer Winkel. Insofern könnte das stimmen.

Zugleich war aus meiner Sicht der Begriff 'High-Arc' mit großer Exzentrität verknüpft.

Das neue, konzentrischere Konzept ist für mich eher 'Aura', auch wegen der strahlenförmigen Längsstörklappen.

...beim Photon steht die Kappe fast kreisbogenförmig über dem Piloten. (möglicherweise deshalb der Projektname ‚Aura‘?)...

[Sir Vival]

Wo hast Du eigentlich den Begriff "Längsstörklappe" her? Und was genau soll das sein?

[Idefix]

Wo hast Du eigentlich den Begriff "Längsstörklappe" her? Und was genau soll das sein

Ruder oder Wölbklappen sollen Strömungen umlenken.
Schleppanker oder Störklappen soll Strömungen vernichten.
Gibt es seit Jahrzehnten bei Modellfliegern.

Weitere Herleitung, Definition und vermutete Eigenschaften s.o.

...Luftbefüllte Störklappen gab es schon beim IndependenceZippy.
Dort waren sie quer zur Flugrichtung.

Störklappen längs zur Flugrichtung ...

[luaas]

Ruder oder Wölbklappen sollen Strömungen umlenken.
Schleppanker oder Störklappen soll Strömungen vernichten.
Gibt es seit Jahrzehnten bei Modellfliegern.

Weitere Herleitung, Definition und vermutete Eigenschaften s.o.

Es sind halt keine "Klappen" die man aus- und einfahren kann. Wenn dann eher Störleitwerke. Da sie aber die größte Zeit im Flug nicht stören sollen, sind es vielleicht einfach nur Leitwerke. Oder Luftkiele?

[Idefix]

Ein 'Kiel' wurde bereits beim GinZulu verwendet, und wäre begrifflich evtl. angemessen.

Es sind halt keine "Klappen" die man aus- und einfahren kann.

Da hast Du natürlich recht. Beim Zippy kann man sich vor dem Start entscheiden, ob man die Klappe setzt.
Diese Längsanbauteile dagegen sind permanent.
D.h. der Begriff 'Klappe' ist dafür falsch.

Wenn dann eher Störleitwerke. Da sie aber die größte Zeit im Flug nicht stören sollen, sind es vielleicht einfach nur Leitwerke. Oder Luftkiele?

Genau das war ja die Eingangsfrage:
Würde es das 'Luftkissen' des Zippy schaffen, die Strömung nach oben abzulenken und ein Moment auf die Kappe auszuüben?
Dann würde man von einem 'Leit'werk sprechen, und der Zippy hätte ein Reflexprofil.

Oder handelt es sich um ein reines 'Störwerk'?

Knicken die 'Längsstörwerke' im Spiralsturz ein?
Oder liefern die 'Kiele' seitlichen Auftrieb?

[luaas]

Oder liefern die 'Kiele' seitlichen Auftrieb?

Zumindest bei Advance sollen die Öhrchen/Winglets nicht völlig symmetrisch, sondern schon so profiliert sein, dass sie etwas Auftrieb liefern. Ich nehme mal an, dass auch andere Hersteller es so handhaben.

[luaas]

Ein 'Kiel' wurde bereits beim GinZulu verwendet, und wäre begrifflich evtl. angemessen.

Der "Keel" beim Gin Zulu wirkte anders. Dort bestand er nur aus nach unten verdickten Mittelzellen (plus Leinenaufhängung direkt unten am Keel). Vom Obersegel her gab es keine Unterschiede zu klassischen Gleitschirmen. D.h. nix, was sich dort einer Querströmung entgegen stellen sollte. Dieser Keel dürfte kaum Auswirkungen auf das Rollen des Schirmes gehabt haben. Gin hat das Konzept ja auch bald wieder fallen gelassen.

[Idefix]

Was das KielSystem damals bewirken sollte, weiß vermutlich keiner mehr so genau.
Jedenfalls war es revolutinär und sollte auf die ganze Palette ausgerollt werden. Nach dem Bolero3 war dann Schluss.
Trotz vieler promovierter Aerodynamiker in den R&D Abteilungen scheint es einige Mythen ums Matratzenfliegen zu geben.
Beispielsweise Wassertropfen am Obersegel als Grund für einen Strömungsabriss an einem Obersegel, das zuvor schon nach einer Mischung aus Streuselkuchen und Zellulitis aussieht.

Natürlich könnte Ozone die Leitwerke mit Nitinol abgespannt und gegen das Kappenzentrum verstrebt haben.

[EMR]

Mannmannmann Idefix...
Theoretisch biste praktisch gut, gelle?

[Sir Vival]

Ruder oder Wölbklappen sollen Strömungen umlenken.
Schleppanker oder Störklappen soll Strömungen vernichten.
Gibt es seit Jahrzehnten bei Modellfliegern.

Ach so, Du hast dir den Begriff selbst ausgedacht. Dann ist ja klar, dass außer dir auch keiner was damit anfangen kann. Ich weiß nicht mal, wie man eine Strömung vernichtet.
Eine (richtige) Störklappe ist etwa quer zur Anströmung auf oder unter (oder beides) der Tragfläche angebracht und dient dazu Widerstand zu erzeugen und die Strömung abzulösen, was einen Auftriebseinbruch zur Folge hat. Um weiterzufliegen muss also entweder schneller geflogen werden (bei erhöhtem Widerstand) oder das Ca der restlichen tragenden Fläche erhöht werden, was wiederum den Widerstand erhöht. Unter dem Strich geht es also darum, mit der Störklappe den Widerstand zu erhöhen um das Gleitverhältnis zu verschlechtern. Mehr nicht.

Und deine "Längsstörklappe" vernichtet nun bitte genau was? Ich kenne an Tragflächen in Längsrichtung nur Grenzschichtzäune. Die stehen optimalerweise ein wenig über die Nasenkante hinaus, haben etwa eine höhe von 10-15% der Tragflächentiefe und Enden mit einer scharfen Ecke (kein Auslauf). Sie haben im Flug wenig Widerstand und sollen bei hohen Anstellwinkeln ... primär nicht die Strömung umlenken, sondern einen Wirbel erzeugen. Dieser Wirbel soll frische, energiereiche Luft auf die Oberfläche der Tragfläche bringen, um im hinteren Bereich (wo sich i. d. R. auch die Steuerflächen befinden) eine frühzeitige Ablösung zu vermeiden.

Was ein Schleppanker sein soll - keine Ahnung. Er vernichtet auch Strömungen? Ich habe google bemüht, da kennt man die nur als Treibanker bei Schiffen, die eben treiben. Was das am Fluggerät sein soll - bitte klär mich auf.

[Dünendude]

Der Kollege erfindet am laufenden Band irgendwelche Begriffe und Abkürzungen. Da fühlt man sich scheinbar richtig als Ingenieur.

[Idefix]

Schleppanker entspricht dem Bremsschirm, Diskussion darüber wäre ein eigener Thread.
-- --

Im Augenblick wird eine verständliche Bezeichnung für die Dekoration des Obersegels gesucht, ich schließe mich gerne an sinnvolle Vorschläge an.
Vom Begriff 'Klappe' haben wir uns z.B. schon gelöst.

Eine (richtige) Störklappe ist etwa quer zur Anströmung auf ... der Tragfläche angebracht und dient dazu Widerstand zu erzeugen und die Strömung abzulösen, ... Unter dem Strich geht es also darum, mit der Störklappe den Widerstand zu erhöhen ...
Und .... "Längsstörklappe" ...

Trifft Deine Störklappen-Beschreibung nicht genau auf den 'Zippy' zu? (falls unbekannt: s.o.)
Die offizielle Bezeichnung dafür ist übrigens 'PerformanceTrimmer'.

Wie würdest Du nun eine Störklappe (bzw. Störwerk), längs der Hauptflugrichtung bezeichnen, die das Ziel hat im Schiebeflug den Widerstand zu erhöhen?

Ich kenne an Tragflächen in Längsrichtung nur Grenzschichtzäune. Die stehen optimalerweise ein wenig über die Nasenkante hinaus, haben etwa eine höhe von 10-15% der Tragflächentiefe ...

O.k. 'Grenzschichtzaun'.
Passt diese Bezeichnung hier besser als 'Winglet'?