Profilvergleich Leitwerk
Abbildung 418) Farbcodierung für Profilvergleich
Profilvergleich von Profilen für das Leitwerk
Die beschriebenen Profile aus dem Kapitel Profilpolaren werden nun miteinander verglichen, um eine Auswahl für die Auslegung zu treffen.
Analog dem Profilvergleich beim Flügel werden nun auch die Profile für das Leitwerk miteinander verglichen, mit der Absicht, das beste Verhalten für das aktuelle Projekt zu finden. Die Leitwerksprofile werden mit den T2-Polaren bei Re * ca1/2 = 100’000 unter der Annahme von der Leitwerks-Wurzeltiefe l = 102 mm , einer Spannweite von 580 mm und einem Modellgewicht von 150 g beurteilt. Dabei ist nachfolgende Farbcodierung für die einzelnen Kurven gewählt.
Abbildung 419) Auftriebs-Widerstands-Polarenvergleich
Auftriebs- / Widerstands-Polaren
Als erstes fallen die tieferen ca max = 0.65 und 0.9 gegenüber den Flügelprofilen auf. Den höchsten Wert weist das Profil S8025 auf. Das HQ/A-0/8-1 liegt am tiefsten und weist eine grosse Widerstandszunahme oberhalb ca > 0.5 auf.
Im unteren Auftriebsbereich ca = 0.01 und 0.5 zeigt das E478-7-53 die geringsten Widerstandswerte, liegt aber im oberen Bereich deutlich hinter den besten Werten zurück.
Auftrieb bezogen auf den Anstellwinkel a
Die Profile zeigen sich in einem Anstellwinkelbereich zwischen a = 0 .. 6 ° annähernd linear. Einzig das HQ/A-0/8-1 zeigt hier unschöne Nichtlinearitäten. Insbesondere die Abweichungen um 0° zeigen ein sprunghaftes Verhalten und sind unerwünscht. Das HT14 zeigt hier den besten Verlauf.
Abbildung 420) Auftriebs-Anstellwinkel-Polarenvergleich
Abbildung 421) Momenten-Anstellwinkel-Polarenvergleich
Momentenverlauf bezogen auf Anstellwinkel a
Hier zeigen sich doch deutliche Unterschiede bei den gewählten Profilen. Wie schon bei den Flügeln gilt auch hier ein momentenarmes Profil als interessant. So liegt auch hier das HT14 vorne.
Umschlag der Grenzschicht an der Profiloberseite
Hier sind alle Umschlagpunkte im Auftriebsbereich von ca = 0.1, einzig das HQ/A-0/8-1 zeigt den Umschlagpunkt bei ca = 0.25.
Abbildung 422) Strömungsumschlag an Profiloberseite
Abbildung 423) Strömungsumschlag an Profilunterseite
Umschlag der Grenzschicht an der Profilunterseite
Hier erfolgt kein Umschlag entlang der Unterseite.
Profilgleitzahl E
Die Profilgleitzahl E vom Profil E478-7-53 ist im Auftriebsbereich ca = 0 .. 0.5 am Besten, absolut gesehen weist das HQ/A-0/8-1 den Besten Wert von 42 auf. Über den ganzen Bereich ist es aber im Vergleich zu den anderen Profilen deutlich tiefer. Hier liegt das S8025 klar vorne. Anlog verhält es sich mit der Sinkrate welche hier nicht von weiterem Interesse ist.
Abbildung 424) Profilgleitzahl E über den Auftriebsbereich
Profilwahl
Das S8025 macht einen sehr ausgeglichenen Eindruck und ist daher sehr gut geeignet. Ausgehend vom Widerstand wäre das E478-7-53 zu favorisieren. Da das Modell aber mit relativ geringer Stabilität von ca. 8% unterwegs ist, soll auch die Steuerung um den Nullpunkt möglichst linear und ohne Sprünge erfolgen. Aus diesem Grund ist das HT14 mit den kleinsten Momentenbeiwerten und dem kleinsten Totband im Vorteil und soll für das Modell Luzi 2 zum Einsatz kommen.