Ein neues Dreieck am Himmel
Delta Fliegen mit neuen Aspekten -- mehr als schnell und heiß
Eine Delta Konfiguration mit ungewöhnlichem Antriebskonzept,
Strahlruder und im nächsten Erprobungsschritt auch mit Entenfluegel.
Das Modell fliegt nicht nur im normalen
Anstellwinkel Bereich, sondern ist auch noch jenseits der Strömungsabriss
Grenze (post stall ) kontrollierbar. Ebenso sind hochgradig dynamische
Manöver möglich. Angeschoben wird das ganze mit einem Elektroantrieb
FUN480-42 von Kontronik und LiPo's von KOKAM. Unter Verwendung von
10"-Props wird damit ein Schub-Gewichtsverhältnis von deutlich über eins
erzielt. Dies ist nicht nur zum rasanten Fliegen erforderlich, sondern
Vorraussetzung für eine wirksame Schub-Vektorsteurung mit Hilfe der
Strahlruder. Der Einsatz dieser Technik erlaubt dabei Steuermomente um
alle drei Flugzeug Achsen (Rollen,Nicken und Gieren). Der Antrieb ist
übrigens mit Zugpropeller ausgeführt, was deutlich geringere Lärmpegel
möglich macht als ein Druckantrieb.
Warum das ganze?
Inspiriert durch extreme Flugmanöver der
Deutsch-Amerikanischen X31 im post stall Bereich, mit Anstellwinkeln
von bis zu 70 Grad,
entstand die Idee solche und auch andere Manöver mit einem Flugmodell zu
fliegen. Die Herausforderung dabei ist es den Bereich der gesunden
Strömung zu verlassen und in der Region der völlig abgelösten Strömung
kontrolliert zu fliegen. Gelingt dies, so braucht man auch keine Angst
mehr vor einem Überziehen z.B. im Landeanflug zu haben da eine
ausreichende Kontrolle des Fluggerätes auch dann noch gewährleistet
ist. Also ist klar, primär sind keine Snap (gerissene) Figuren gemeint, wo kurzzeitig
ebenfalls vollständige Strömungsablösung auftritt, möglich sind solche
natürlich auch.
Wie läßt sich das realisieren?
Am Beispiel der X31 ist ein
wesentlicher aerodynamischer Aspekt eindeutig zu sehen , der Delta
Flügel. Diese Art eines stark gepfeilten Flügels kleiner Streckung ist
gegenüber dem Flügel großer Streckung bezüglich der Flugleistung
(induzierter Widerstand) zwar im Nachteil, zeigt jedoch ein deutlich
bessers Flugverhalten bei großen Anstellwinkeln. Warum das so ist zeigt
eine kleine Exkursion in den Bereich Aerodynamik des Deltafluegels.
Allerdings kommt auch ein Delta Flügel an seine (Anstellwinkel-) Grenzen.
Dann erfolgt das sogenannte Aufplatzen der dominierenden Delta Wirbel, die für die
Auftriebserzeugung verantwortlich sind. Dies ist einem Strömungsabriss
beim gestreckten Flügel vergleichbar. Wenn dieses Wirbel-Aufplatzen
assymmetrisch erfolgt (eine Flügelseite früher als die andere), so ist
damit eine ebenso assymmetrische Auftriebsverteilung in Spannweiten-
Richtung verbunden und dies führt dann zu einer mehr oder weniger starken
Rollbewegung des Flugzeuges. Allerdings sind die spannweitigen Hebelarme
beim Delta kleiner als beim gestreckten Flügel. Letztendlich ist dieser
Grenzbereich ziemlich unangenehm und man sollte sehen dass man diesen
dynamisch (also schnell) überwindet und dann im post stall Bereich
ankommt.
Aber was ist dann?
Dann ist das Fluggerät in einem "hoffnungslos"
überzogenen Zustand, die Ruderwirksamkeit ist dahin und man kann nur noch
auf genügend Luft unter dem Bauch hoffen, oder?
Und genau an dieser
Stelle greift das Antriebskonzept in das Geschehen ein. Die Idee ist, wie
immer, ganz einfach. Der Propeller Strahl bläst über zwei Ruderflächen
(daher Strahlruder) und verschafft diesen damit die "nötige Luft" zur
Krafterzeugung. Diese beiden Flächen sind als Pendelleitwerk ausgeführt
und lassen sich gleich- und gegensinnig ausschlagen. Damit ist eine Kontrolle
der Nick- und Rollbewegung möglich. Da der Antrieb samt Strahlrudern im
Seitenleitwerk integriert ist, ergibt sich mit dem Ausschlag des
Seitenruders ebenfalls eine Kontrolle der Gierbewegung.
Somit wäre theoretisch mal die Idee skizziert, nun heißt es Bauen des
Gerätes und fliegen.