Profildatenbank
S-Schlagprofile für Pfeilnurflügel

Profil Pfeil-NF
Typ
f [%]
d [%]
cm0
a0
Einsatzzweck
MH 32 K 2,37 8,71 -0,0580 -2,37° C-Wing F3B
MH 45 S, K 1,65 9,85 +0,0070 -0,27° F3B, F3F
MH 60 S, K 1,76 10,08 +0,0057 -0,31° F3B, F3F
TL54 S, K 2,41 9,99 -0,0171 -1,20° F3B, F3F, F5B
TL55 S, K 1,90 9,44 -0,0052 -0,68° F3B, F3F
TL56 S, K 1,40 8,96 +0,0072 -0,144 Kunstflug
RS 004A S, K 1,64 9,00 -0,0416 -1,87° F3B, F3F
SD 7003 S, K 1,46 8,51 -0,0430 -1,76° F3B, Thermik
S 5010 S, K 2,20 9,83 +0,0080 -0,52° F3B, F3F, F5B
S 5010-8% S, K 2,20 8,00 +0,0080 -0,52° F3B, F3F, F5B
S 5020 S, K 2,62 8,40 +0,0080 -0,70° F3B, Ex: F5B
S 5020-8% S, K 2,62 8,00 +0,0080 -0,70° F3B, F5D
S 5020 2,0/8,7 S, K 2,00 8,65 +0,0060 -0,54° F5D, F3F
HS 520 S, K 2,13 8,82 +0,0041 -0,64° F5D, F3F
HS 522 S, K 2,01 8,67 -0,0050 -0,84° F5D, F3F, F3B
HS 525 New! S, K 1,69 7,51 -0,0034 -0,77° F5D
HS 526 New! S, K 1,62 7,75 -0,0128 -1,02° F5D
EH 1,5/9 S 1,50 9,00 +0,0000 -0,51° Kunstflug
EH 2,0/10 S 2,00 10,07 +0,0000 -0,68° Großsegler
Sipkill 1,7/10 S 1,70 9,93 -0,0061 -0,77° ZAGI, Spariane, Foamies
HS 3,0/8,0 S 3,00 8,00 -0,0075 -1,26° F3K (HLG)
HS 3,0/9,0 S 3,00 9,00 -0,0073 -1,26° Funsegler bis 2m
HS 3,4/12,0 S 3,40 12,00 +0,0003 -1,20° Großsegler
NACA 23012 S 1,84 12,01 -0,0290 -1,74° Motorflugzeuge

Legende
S: Nurflügelprofile sind als S-Schlagprofile gekennzeichnet.
K: Profile, die für den Einsatz von Klappen entwickelt wurden oder gut mit solchen arbeiten.
New!: Neue Veröffentlichung.

 

Profilbeschreibungen

MH32
Nein, ich habe mich hier nicht geirrt: Das MH-32 ist zwar kein S-Schlagprofil, aber man kann es tatsächlich auch an Pfeilnurflügeln einsetzen! Nene, wir fangen jetzt bitte keine Diskussion an, ob ein C-Wing wirklich ein Nurflügel ist! Genaugenommen ist ein C-Wing nichteinmal ein Schwanzloser, aber wir wollen ja nicht übertreiben... biggrin Da ein C-Wing noch mit ein paar Überraschungen im Bereich Handling verbunden ist, kann ich solche Experimente nicht empfehlen, außer ihr seid der festen Überzeugung, auch ein leeres Glas wäre noch halbvoll...

Fazit: Das ist nur was für unsterbliche Optimisten!
Koordinaten

 

MH45
Gutes Profil für Pfeilnurflügel (F3B, F3F), keine ausgewiesenen Schwächen. Der Maximalauftrieb ist mir persönlich auch mit Wölbklappen für einen reinen NF Segler etwas klein (Hochstart). Ein etwas höheres camax macht sich nach meinen Erfahrungen bei einer neutralen WK-Auslegung nicht nachteilig bemerkbar, man muß halt etwas höhere Flächenbelastungen fliegen, tendenziell vergleichbar mit dem MH32 Problem der Leitwerkler. Das Modell hatte ich unter anderem recht erfolgreich am HS18 "Aeolus 1" verwendet.

Das Profil ist aus heutiger Sicht etwas zu auftriebsschwach, um für höher gestreckte Konstruktionen mit entsprechend höheren Flächenbelastungen geeignet zu sein. Bei gering gestreckten Entwürfen wie dem CO5, die entsprechend leicht gebaut sind, kann man diese Schwäche gut kompensieren, aber eben nur auf Kosten der Streckenflugleistung. Ähnliche Entwürfe heutiger Zeit, wie der ZAGI, zeigen genau die Entwurfsmerkmale der NF aus den frühen 90ern.

Fazit: An modernen Leistungsnurflügeln hat das MH-45 nichts verloren! Für leichte und zugleich gering gestreckte Modelle (CO5, Zagi,...) oder aber sehr schnelle Nurflügel mit Impeller- oder Turbinenantrieb (=weiträumiger Flugstil) ist es nach wie vor gut geeignet.

MH45 Koordinaten MH45 Geschwindigkeitsverteilung MH45

 

MH60
Das Logo Team ist viel mit diesem Profil geflogen. Sie waren immer verdammt gut und Anfang der 90er oft das Maß der Dinge. Sicher kein schlechter Wurf von Martin Hepperle, insgesamt wohl etwas leistungsfähiger als das MH45, aber das hängt mehr mit dem resultierenden Entwurf zusammen als mit dem Profil selbst, da das MH45 im Gegensatz zum MH60 nahezu momentenneutral ist. Das MH-60 zeigt im Flugbetrieb ein leicht instabiles Verhalten. Das rechnerische cmo=+0,0070 wird im hintersten Endleistenbereich erzielt, aber das ist ein kleiner Betrug an der Strömung, den sie sich nicht gefallen läßt. Das führt dann tatsächlich in der Praxis zu dem angesprochenen Verhalten, trotz rechnerisch anderer Vorhersage.

Aufgrund der Daten ist der Einsatzbereich ähnlich einzuschätzen, wie der des MH45, allerdings mit leichten Vorteilen im Langsamflug und auch in der Gleitzahl. Für Nurflügelmodelle mit Flächenbelastungen über 60g/dm² und hohen Auftriebsanforderungen (F5B, F5D) ist das MH60 absolut ungeeignet, da muß dann entweder auf ein TL54 oder eben auch ein S5010, S5020 ausgewichen werden, um genügens camax bereitzustellen.

Fazit: Für leichte und zugleich gering gestreckte Modelle (CO5, Zagi,...) mit etwas mehr Verwindung (zur Kompensation des leicht negativen Momentes) geeignet.

MH60 Koordinaten MH60

 

TL54
Thorsten Lutz hat die Profilserie TL54, TL55 und TL56 als Nurflügelstrak mit Hilfe des Eppler Rechenprogramms entwickelt. Die Profilserie ist schon ein einige Jahre alt, aber in Nurflügelkreisen kaum bekannt geworden. Aufgrund der sehr komplizierten und schwierigen Verhältnisse in Bezug auf das Abreißverhalten bei Nurflügeln konnten sich Profilstraks bei Leistungsnurflügeln bis heute kaum durchsetzen. Der potentielle Gewinn bezogen auf die Flugleistung ist minimal, das Flugverhalten aber oftmals so extrem viel schlechter, daß Profilstraks nur bei absoluten Speedmodellen infrage kommen und ansonsten überhaupt keine Rolle spielen. RC-Piloten graben nunmal nur ungern ihre Modelle mit dem Spaten aus, wenn sie mal wieder etwas zu optimistisch ins Höhenruder gegriffen haben... biggrin
Deswegen wenden wir uns jetzt den einzelnen Profilen zu und betrachten nicht ihr Zusammenspiel im Strak, sondern nur den potentiellen Einsatzbereich, wenn man ein Modell durchgängig mit ihnen profilieren würde.

Ein Hauptaugenmerk des Entwurfes zielte auf eine möglichst lange Aufrechterhaltung der laminaren Laufstrecke auf der Profilunterseite ab, so daß im Speedflug bei ca=0,1..0,0 der geringste Profilwiderstand erzielt wird. Das wirklich interessante dabei ist, daß dieses Ziel beim TL54 trotz 2,41% Wölbung erreicht werden konnte. Wir haben es hier mit einem Profil zu tun, das viel camax bereitstellt und trotzdem einen sehr geringen cwo aufweist! Die unmittelbare Folge ist ein extrem breiter Einsatzbereich! Jetzt sollten die F3Bler unter uns hellhörig werden, denn das Geheimnis des MH-32 liegt genau darin begründet...

Reden wir mal über was anderes: der Nullmomentenbeiwert liegt mit cm0=-0,017 im leicht instabilen Bereich. Sowas bereitete uns früher, zu Zeiten der 4mm verwundenen cm0=0 Flieger, mal Sorgen, heute aber nicht mehr. Wir wurden selbstsicherer und merkten, daß viel Verwindung nicht wehtut. Die Erfahrungen mit SD7003 und RS004A zeigen, daß sich sowas wirklich fliegen läßt, trotz cm0=-0,04. Aber da war doch noch was?! Diese Modelle hatten zuweilen Probleme um die Querachse. Die Piloten klagten über Stabilitätsprobleme, einige Entwürfe dieser Zeit konnten gar nicht stabil ausgetrimmt werden. Spätestens in dem Moment, wo wir mit sehr geringem Stabilitätsmaß fliegen wollen, kann also ein derart geringes cmo zu einem Problem werden. Und genau an dieser Stelle kommen wir zu einer Lücke in der Historie: Mir sind keine F3B-NF Entwürfe bekannt, die gewollt und mit voller Absicht genau auf die Mitte abzielen: cm0=-0,02. Was mit cm0=-0,04 gerade soeben nicht mehr funktioniert, könnte mit cm0=-0,02 ja funktionieren!!! Bingo... Wehe, es redet jetzt jemand über C-Wings! Das sind verkappte Leitwerkler!!! Smily Vampire

Das einzige Manko des TL-54 ist aus meiner Sicht die Profildicke von rund 10%. Bei leichten Fliegern kann das zu einem etwas unruhigen Flugverhalten bei böigem Wetter führen. Deswegen könnte man durchaus darüber nachdenken, das Profil auf 9% auszudünnen. Zugleich sollte man dann aber etwas entwölben, um die laminare Laufstrecke bis ca=0,0 auf der Profilunterseite zu erhalten.

Fazit: Mein persönlicher Geheimfavorit für den nächsten Winter!

TL54 Koordinaten TL54 Polare TL54

 

TL55
Zu näheren Details bitte TL54 lesen. Aus meiner Sicht ist das TL55 für hochgestreckte Entwürfe mit zugleich hoher Flächenbelastung ungeeignet, weil der Einsatzbereich zu klein ist. Sprich: Modelle mit variablen Fluggewicht sollten eher auf das TL54 setzen, zumal es eine deutlich bessere Steigzahl bietet und in jedem Fall in Hochstart und Speedwenden überlegen sein wird, trotz höherer Flächenbelastung.

Den Einsatzbereich des TL-55 sehe ich deswegen auch nicht so sehr im F3F Bereich, weil dazu die laminare Laufstrecke auf der Profiloberseite im Vergleich zu Konkurrenzprofilen zu kurz ist. Das MH-60 dürfte hier zum Beispiel die bessere Wahl sein. Wenn negative Flugfiguren geflogen werden, wird das TL55 deutlich besser sein als die üblichen Verdächtigen wink . Als Profil für den ZAGI wäre es daher sicher eine interessante Variante, neben dem Sipkill, einem speziellen Profil für Foamies.

Fazit: Für mittelgroße Allrounder sicher nicht schlecht, für Leistungsmodelle gibt es aber sicher besseres als das TL55, das TL54 nämlich... biggrin

TL55 Koordinaten TL55 Polare TL55

 

TL56
Dieses Profil halte ich aufgrund seiner geringen Wölbung und relativ kurzen laminaren Laufstrecke auf der Profiloberseite für nicht so gelungen, sofern man es an Leistungsmodellen einsetzen will. Aber wer sagt denn, daß man es an Leistungsmodellen einsetzen muß... biggrin

Die Profilunterseite lädt wie kaum ein anderes modernes S-Schlagprofil zu negativen Kunstflugfiguren ein, weil die Profilnase sehr weich und rund in die Profilunterseite übergeht, wodurch sich die Saugspitze vergleichsweise spät ausbildet. Das Profil könnte ich mir daher sehr gut als Ersatz für das in die Jahre gekommene EH1,5/9 vorstellen.
Zudem weiß es im Gegensatz zum EH1,5/9 mit über 95% laminarer Laufstrecke auf der Profilunterseite zu glänzen. Aufgrund dieser Eigenschaften ist der Profilwiderstand gegenüber dem EH1,5/9 in allen Bereichen deutlich geringer, wie man in der Vergleichspolare erkennt. Das TL56 hat darüber hinaus aufgrund der sehr rund gestalteten Profilnase im Kunstflug die Nase vorn. Lediglich in gerissenen Figuren wird das EH 1,5/9 besser einrasten und schnellere Figuren ermöglichen, in allem anderen ist das TL56 zum Teil sogar deutlich überlegen.

Als letztes ist nur noch zu erwähnen, daß das cmo im positiven Bereich liegt, also genau das ist, was N4Speed Modelle mit wenig Verwindung benötigen...

Fazit: Perfekt für schnelle gepfeilte Nurflügel (Impeller, Turbine) geeignet, die Kunstflug in allen Fluglagen bei hohen Fluggeschwindigkeiten beherrschen sollen.

TL56 Koordinaten TL56 Polare TL56

 

RS 004A
Das RS004A von Reinhard Sielemann ist inzwischen schon einige Jahre in Gebrauch und wurde bei Pfeilnurflügeln bisher eigentlich nur an den neueren Typen der CO-Serie von Hans-Jürgen Unverferth eingesetzt. Das Profil ist

Negatives Moment, also ist ordentlich Schränkung erforderlich. Das Profil wurde am CO7, CO8 und CO7 HLG eingesetzt. Insbesondere die Verwendung in der HLG-Version zeigt deutlich, wie unkritisch das Re-Zahlverhalten dieses Profils ist.

Das Profil ist u.a. am CO8 verwendet worden. Das Modell hatte aber offensichtlich (Quelle: Sielemann) Probleme mit der Profilcharakteristik. Es ist nicht gelungen, dem Modell eine vernünftige Flugstabilität beizubringen. Man müßte also mehr Verwindung einbauen und das Stabilitätsmaß etwas erhöhen, was allerdings Leistung kostet. Für einen ersten Entwurf ist dieses Profil daher weniger geeignet, denke ich.

Koordinaten

RS005A
Das hier ist das von Reinhard Sielemann überarbeitete und gelättete RS001 und trägt die Bezeichnung RS005A. Das RS005A wird am CO9 von Unverferth/Sielemann eingesetzt, wobei am Außenflügel auf das RS005A mit 2,0% Wölbung (RS005AW2) gestrakt wird. Die Flugleistungen kann man getrost als sehr gut und das Handling als sehr ausgeglichen bezeichnen. Das geringste Sinken ist exzellent, zügiges Gleiten bringt einen dahin, wo man hinmöchte. Zwischendrin scheint noch ein kleines Leistungsdefizit zu sein, also irgendwo zwischen dem Punkt des geringsten Sinkens und schnellem Gleiten. Das beste Gleiten ist insofern als Punkt nicht so recht auszumachen, was man im flachen Verlauf der Profilpolare deutlich erkennen kann. Das ist das, was ich am CO9 beobachteten konnte, als ich das Model in Versmold 2003 habe fliegen sehen. Dazu ist allerdings anzumerken, dass die Modelle zu diesem Zeitpunkt alle noch nicht ganz perfekt ausgetrimmt waren. Oder anders gesagt: Der CO9 hat einen so breiten Trimmbereich, dass man beim Trimmen eigentlich nichts falsch machen kann.

Zugleich aber macht diese Sturheit des Bockes (fliegt einfach immer) die Optimierung sehr schwierig. Er fliegt einfach, der Schwerpunkt darf ein paar cm (!) weiter vorne oder hinten liegen und er nimmt das nicht krumm. Damit gestaltet sich die Trimmarbeit zum Geduldsspiel, weil Schwerpunktveränderungen im Zentimeterbereich keine eindeutige Änderung im Flugverhalten bewirken. Man kann also getrost von einem idiotensicheren Flieger reden, der allerdings jeden Piloten mit Hang zur Perfektionierung der Schwerpunktlage ganz sicher in den Wahnsinn treiben wird. Schuld an diesem Verhalten dürfte in Teilen die samtweiche Charakteristik des RS005A sein, das auf Ober- und Unterseite ganz weiche Hauptdruckanstiege bietet, die zu sehr dünnen laminaren Ablöseblasen führen und damit keine scharfe Ausprägung eines Laminardellenecks ergeben. Es ist einfach kuschelweich und unproblematisch, verlangt aber natürlich 25-35° Pfeilung, entsprechend hohe Flügelstreckung und Verwindung.

Fazit: Das Profil mit dem größten Schmusefaktor! Die Leistungen sind dagegen unkuschelig - aber nur für die Konkurrenz!
Koordinaten

 

RS 005AT8
Vollsymmetrisches Strakprofil zum RS005A oben am Winglet und deswegen nur der Vollständigkeit halber aufgeführt. An den verschiedenen C-Wing Varianten wurde das RS005AT8 als Profil für die Ohren verwendet.
Koordinaten

SD 7003
Ein Versuch für einen Pfeil NF mit negativen Moment, HS32 "Aasgeier" (vgl. auch E.T.). Kann leider nur in Zusammenhang mit dem geflogenen Konzept beurteilt werden, da das Modellkonzept hier die Profileigenschaften derart dominiert hat, daß wohl nichtmal ein Clark Y abgesehen vom größeren negativen Moment hier aufgefallen wäre. Die Wölbung ist leider zu gering und die Eignung für Wölbklappen nicht das geworden, was man braucht. Deshalb war das SD7003 sicher ein interessanter Entwurf, mehr wohl nicht. In jedem Fall ist das RS004 gegenüber dem SD7003 wegen seiner größeren Wölbung im Vorteil, was die Flugleistung betrifft.

Kurz noch etwas zum Profilentwurf: Das Profil ist auf ein besonders harmloses Grenzschichtverhalten hin entworfen worden. Das heißt, die Kontur sollte bewirken, daß die Blasen klein bleiben. Das geht natürlich speziell auf Kosten der laminaren Laufstrecke auf der Profiloberseite. Das Entwurfsziel wurde zwar erreicht, weil es eines der ganz wenigen Profile ist, das grundsätzlich ohne Turbulator die besten Ergebnisse erzielt. Beim RG-15 ergibt sich genau das entgegengesetzte Bild, es ist mit Turbulator beinahe ausschließlich besser. Leider kostet dieses Entwurfsprinzip der Blasenminimierung dermaßen viel Leistung im mittleren und oberen ca-Bereich, daß es offensichtlich günstiger ist, mit größeren Blasen, dafür längeren laminaren Laufstrecken auf der Oberseite zu arbeiten als umgekehrt. Wissenschaftlich gesehen war das SD7003 also durchaus ein Erfolg, da die Entwurfsziele tatsächlich erreicht wurden. Praktisch gesehen war es kein Erfolg, weil das Leistungsdefizit zu groß ist.

Wenn jemand einen cm0<0 Pfeil bauen möchte, kann man das SD7003 durchaus empfehlen, da es gerade bei kleineren Modellen ganz gut funktioniert, zumindest, was das Thermikfliegen betrifft. Vom Gleitflug bin ich nicht ganz überzeugt, da das Modell mir da etwas zu stark "herumeiert".
Koordinaten Widerstandspolare

 

S5010-098-86
Ganz gut, aber für die meisten Anwendungen etwas zu dick. Es ist merklich böenanfälliger als das ausgedünnte Exemplar, was allerdings auf die meisten "dicken" Profile zutreffen dürfte. Also keine besondere Eigenheit des S5010, sondern eine Eigenschaft dickerer Profile.
Das camax soweit o.k., das Handling ist insgesamt abgerundet, Hochstart ist einwandfrei. Im Vergleich zum ausgedünnten Profil wirkt das S5010 etwas träger. Möglicherweise existiert ein Rezahlproblem bei leichtem Modell, das konnte jedoch nicht eindeutig identifiziert werden. Das Testmodell war die HS40V1 "Sexxy", der Flügel existiert noch.
Das Profil rollt zum Beispiel dank der größeren Dicke deutlich runder die ausgedünnte Variante, insofern ist Ausdünnen nicht unbedingt immer besser, es kommt wie immer auf den Einzelfall an. Für Kunstflug wäre aber ohnehin ein MH45 oder MH60 dem S5010 vorzuziehen.
Bei einem Allroundflügel hingegen ist das S5010 nach wie vor mit das beste, was es im cm0=0 Bereich gibt. Sicher empfehlenswerter als das MH45, weil das primär von einem leichten Modell lebt. Das S5010 bringt gerade bei etwas schweren Modellen seine Vorteile voll zur Geltung.
Alte Bezeichnung: S 5010-098-86
Polaren und Geschwindigkeitsverteilung mit Eppler Pro98 Code gerechnet.
Vgl. X-Foil Rechnung UIUC
Koordinaten Polare/Geschw.

 

S5010-8%
Hat genau die beschriebenen Probleme/Nachteile des S5010 nicht. Fliegt sich flott und agil. Für Schwanzlosen F5B-600 geeignet. Für F5B hat es etwas zu wenig Zeitflugreserve, läuft dafür in der Strecke wie ein entflohener Häftling: superleise und blitzschnell! Sehr angenehm vor allem bei böigen Bedingungen zu fliegen. Insgesamt für Hangflieger sicher eine Empfehlung.
Dieses Profil hatte die HS33V5 "Chicane" drauf, sie war sauschnell und leistungsfähig. Das Design der HS40 ist sehr eng an der HS33V5 orientiert, das geringere Gewicht (1735g) und der daraus resultierende kleinere Flügel (1380mm) machen den Hauptunterschied zur HS40 aus.
Koordinaten

 

S5020-084-86
Gutes Profil, für F5B leider etwas zu hoch gewölbt, wie sich mit der Zeit herausstellte. Daher sind doch merkliche Nachteile gegenüber dem S5010/8% im schnellen Gleitflug zu verzeichnen. Im Thermikflug ist das S5020 hingegen ein Phänomen: bei 75g/dm² der reinste Thermikgeier! Hier ist es sogar besser als normale F5B Modelle, aber wie gesagt leider etwas zu langsam in der Strecke. Für einen reinen F3B Pfeil ist es sicher ganz gut geeignet, wenn man mal das MH32 betrachtet.
Das S5020 stellte sich aus einer ganzen Reihe von Testprofilen als das beste heraus, deswegen habe ich auch den Formensatz der HS40 "Sexxy" damit gebaut. Ab Version V3 haben alle Modelle dieses Typs das Profil drauf, V1 und V2 waren weitere Profiltests.
Vollständige Bezeichnung: S5020-084-86

Daten mit Eppler Code Pro98 gerechnet. Vgl. X-Foil Rechnung UIUC
S5020 Koordinaten S5020 Polare

 

S5020-8%
Ich brauchte die Bauhöhe einfach nicht, daher habe ich es im Endeffekt für die HS40V2 genommen. Im Speed könnte es evt. minimal flotter sein als das Original, in der Thermik steht dem kein merklicher Nachteil gegenüber, auch der Abriß ist einwandfrei.
Das Modell ist mir leider sehr früh aufgrund einer Störung des Empfängers verloren gegangen, wodurch ich keine allzu detaillierten Aussagen zu den Unterscheiden zwischen diesem und dem originalen machen kann. Beide sollten ähnlich gut sein, weil der Unterschied zwischen 8,0% und 8,6% Dicke nunmal nicht so gewaltig ist.
Wegen des Laminardellenecks bei ca=0,2 bin ich aber inzwischen der Meinung, daß man besser das S5020 unmodifiziert oder sogar leicht aufgedickt einsetzen sollte, da dann der Widerstandszuwachs im Schnellflug geringer ausfällt und die Laminardelle etwas verbreitert wird, was gerade unten herum günstig ist. Wie gesagt, das Profil ist zwar etwas langsamer als das S5010/8%, aber immer noch verdammt schnell!!!
Koordinaten

 

S5020 2,0/8,7
Auf der Suche nach einem geeigneten Pylonprofil für den Minikiller war das S5020 2,0/8,7 entstanden. Das Profil habe ich überarbeitet und optimiert und das Ergebnis ist das HS520. Es ist in der Tat etwas besser, also sollte bei Nachbauten gleich das HS520 verwendet werden.
Koordinaten Polare Profil

 

HS 520
Das Profil habe ich auf Basis des S5020 2,0/8,7 entwickelt und gegenüber diesem etwas verbessert. Jetzt stellt sich aber die generelle Frage: Warum soll man überhaupt ein so hochgewölbtes Profil für Pylon verwenden???
Aus der Erfahrung meiner F5B Aktivitäten weiß ich, daß die MH Profile überaus zickig werden, wenn man über 60g/dm² Flächenbelastung geht. Dadurch wird auch der eine oder andere Mythos zum Thema Nurflügel und Flächenbelastung verständlich. Wenderadien jenseits des Erdradius. Speed unglaublich, wenn man nur nicht starten und zu allem Übel auch noch landen müßte! Und die blöden FAI Programme haben die Speedwenden sicher nur drin, damit wir nicht die schicken MH Profile einsetzen können... Zugegeben, ein etwas sarkastischer Blick auf unser Problemchen, aber sonst kapiert das wieder niemand.
Wer versehentlich meinen HS40 "Sexxy" Artikel gelesen hat, weiß Bescheid: Das Problem schlechthin dieser "hochgewölbten" S-Schlagprofile ist das untere Laminardelleneck. Und genau hier setzt dieses Profil an, bei genau ca=0,0 liegt das. Wer das nicht glaubt, sollte einen Blick in die Polare (88er Eppler Code) werfen. Geil. Endlich was für hochbelastete NF-Pylonracer. Den 75g/dm² dürft ihr mit einem coolen Lächen begegnen, vorbei die 60g/dm² Zeiten. Damit es in den Wenden richtig schnalzt, darf es ruhig etwas mehr Verwindung sein. Nein, das tut nicht weh, denn erst unter ca=-0,2 wird der cw wieder abgrundtief schlecht. Das Profil sollte also den Ansprüchen vollauf genügen.

Darüber hinaus bin ich der Meinung, daß dieses Profil durchaus auch bei F3F Aktivitäten die Nase vorne haben dürfte. Die MH-45 oder MH-64 Fraktion ist zwar verdammt schnell, muß aber bei hoher Flächenbelastung kapitulieren. Deswegen erwarte ich langfristig mehr Erfolg mit höher gestreckten Entwürfen, die eine hohe Flächenbelastung einsetzen. Die exzellente Gleitflugleistung der "Sexxy" ist ein mehr als deutlicher Fingerzeig in diese Richtung. Jahrelang wurde versucht, mit gering gestreckten Entwürfen, geringer Wölbung und ersatzweise geringen Flächenbelastungen die Leitwerkler in Grund und Boden zu fliegen. Dieser Weg war offensichtlich nicht von Erfolg gekrönt. Ein Grund mehr, mal eine neue Richtung einzuschlagen!
HS 520 Koordinaten HS 520 Polare HS 520 Geschwindigkeitsverteilung HS 520

 

HS 522
Das hier ist was neues für schnelle Nurflügel. Ganz schnelle Nurflügel. Es handelt sich um ein semilaminares Speedprofil für Nurflügel. Hm, semilaminar und Speed??? Das Profil ist an sich genausogut für langsame Segleranwendungen geeignet, sofern das cm0 paßt. Entworfen habe ich es zwar für Speednurflügel ab Speed400, aber so ein bißchen Fremdgehen schadet sicherlich nicht. Für F5D kann man auch heißere reinrassige Laminarprofile nehmen, aber wenn man manche F5D Modelle unter dem Aspekt der Oberflächengüte betrachtet, scheint der Profil-cw weniger schlimm zu sein, als ein Akku, der gerade seinen schlechten Tag hat. Deswegen sollte das HS522 hier sehr gute Dienste leisten, weil es ausgesprochen gutmütig und dennoch sehr schnell ist.
Ein wichtiges Auslegungsziel des HS522 galt dem cm0. Es sollte gegenüber dem HS520 reduziert werden, um das Auslegungs-ca trotz höherer Streckung (vgl. Minikiller Auslegung) im Bereich von ca=0,05..0,1 zu halten. Das Profil ist leicht instabil und wird daher eher bei höher gestreckten und etwas stärker gepfeilten Konzepten seine Vorteile ausspielen können.

Das Profil ist prädestiniert für Speedanwendungen, wie unter anderem die X-Foil Polaren zeigten. Auch die Epplerpolare weist ein sehr unkritisches Verhalten aus, so daß das HS522 sicherlich ein sehr leistungsfähiges und zugleich extrem unkritisches Profil sein wird. Der erste Flieger mit dem HS522 ist bald fertig und freut sich schon auf den Erstflug... smily

Koordinaten Polare Geschwindigkeitsverteilung Profil Abbildung

 

HS 525 New!
Das hier ist das Profil meines F5D Pylonnurflügels Æ-77 V5 "Vampire". Das Profil durchlief mehrere Iterationsloops, bis ich es am 23. Juni 2004 finalisiert hatte. Es hat einen in der Praxis nur gering negativen Momentenbeiwert gezeigt, so dass ich meist mit leichter Trimmung auf Tiefenruder geflogen bin, was zumindest theoretisch etwas Speed kosten sollte, aber wahrscheinlich in der Realität nicht der Fall ist, denn das wäre aufgefallen. In der Praxis war das Profil insbesondere auf der Geraden und in 90° Turns extrem schnell, es hat sich insgesamt sehr gut bewährt. Bei 180° Kurven fehlt etwas Maximalauftrieb, der dem Auftriebsverlust durch die Elevons entgegenwirkt. Ansonsten ist das Profil ausgereift, was den Einsatz im Pylon Rennsport betrifft.

Trotz dieser angesprochenen leichten Defizite gelang es mir, mit dem "Vampire" und diesem Profil den 3. Platz in der Deutschen Meisterschaft der Klasse F5D-Limited in den Jahren 2005 und 2006 zu erreichen. Für einen Speed orientierten Pfeil kann man das Profil also jederzeit verwenden. Im Normalbetrieb fliegt man keine so extremen Schwerpunktlagen wie im Wettbewerb und dadurch stimmt dann auch die Höhenrudertrimmung, die neutral sein sollte.

Fazit: Wettbewerbserprobtes Profil für Pylonrenner.

Koordinaten Geschwindigkeitsverteilung Polare Profil Abbildung

 

HS 526 New!
Der designierte Nachfolger vom Æ-77 V6E "Vampire" war der "StreetRacer" und hierfür hatte ich am 12. Mai 2004 bereits das HS-526 entwickelt. Also noch bevor ich das HS-525 finalisiert hatte, war das HS-526 fertig. Manche Profilentwürfe gehen einem einfach leichter von der Hand als andere. Nach dem Rückschlag mit dem HS-533 bei der V3 war mir aber im Endeffekt das Risiko mit dem negativen Momentenbeiwert vom HS-526 damals für die V5 zu hoch, weswegen ich zunächst das HS-525 für den Wettbewerbseinsatz favorisiert habe.

Aufgrund von Regeländerungen habe ich den "StreetRacer" allerdings nicht mehr fertig gebaut und erprobt. Es existieren noch die geschnittenen Tragflügelkerne und die CNC gefrästen Urmodelle für die Winglets. Auf diese Weise ist das HS-526 ein bis heute nicht erprobter Profilentwurf geblieben, auch wenn es ein sehr vielversprechendes Profil ist.

Der Profilmomentenbeiwert ist im Vergleich zum HS-525 etwas negativer, weil der "StreetRacer" eine höhere Flügelstreckung aufweist. Aufgrund der bekannten Erprobungsdaten vom HS-525 sollte es keine großen Überraschungen geben. Das Profilmoment sollte für rund 20° Pfeilwinkel und Tragflügelstreckung > 10 gut passen. Wer diese Eckwerte unterschreitet, sollte das HS-525 verwenden.

Fazit: Profil für schnelle Leistungspfeile.

Koordinaten Geschwindigkeitsverteilung Polare Profil Abbildung

 

EH 1,5/9
Das EH 1,5/9 hat auf Leistungsnurflügeln heutzutage nichts mehr verloren, so viel sollte klar sein, wenn man die EH 2,0/10 Beschreibung liest. Das EH 1,5/9 zeigt im Gegensatz zu dem EH 2,0/10 keine sichtbaren Symptome bezogen auf die Nickschwingungen, aber die Flugleistungen im Streckenflug zeigen das mehr als deutlich. Das Flight Handling ist sehr gut, da gibt es nichts zu beanstanden.

Reden wir jetzt aber mal kurz über was anderes: Es gibt Leute, die bauen ganz viele Akkus in ihr Modell ein. Sowas ist schwerer, fliegt schneller und macht auch noch mehr Eindruck bei den Frauen. Das kombinieren betreffende Leute dann auch noch mit einem dicken Motor, riesiger Luftschraube oder sogar einem Impeller (EDF). Das ganze befestigen sie dann auf einem Katapult und lassen es starten. Anschließend zeigen sie, daß Überflüge mit 300km/h nicht nur schön aussehen, sondern auch die Frauen endgültig überzeugt: Da steht ein ganzer Mann am Knüppel!!!
Reden wir jetzt über den Unterschied: Jammersegler vs. Akkubomber. Was fällt auf?! Die Masse. Akkus werden sinnvollerweise längs zur Flugrichtung montiert und nicht quer. Was passiert? Die Massenträgheit um die Querachse erreicht gigantische Werte. Dynamiker wissen Bescheid: die 1. Eigenschwingungsfrequenz sinkt dramatisch ab. Die Folge? Ein beim Segler überaus problematisches Profil wird plötzlich vollkommen unauffällig! Warum? Wie kann man Schwingungskatastrophen verhindern? Man muß die Eigenfrequenzen der üblichen Verdächtigen so anpassen, daß sich das System nicht mehr so leicht anfachen läßt. Und genau dafür sorgt der Akku! Friede auf Erden, es soll alles schöner werden...

Weiter geht's: Kunstflug lebt davon, daß es auch mal in den Rückenflug geht, klar. Den Rückenflug meistern die EH besser als die "modernen" S-Schlagprofile der MH60 Provenienz, weil sie eine andere Nasengestaltung auf der Unterseite haben. Die EH Form kostet im Normalflug Leistung und zugleich Maximalspeed. Der Grund dafür ist die erheblich kürzere laminare Laufstrecke auf der Profilunterseite. Aber im Kunstflug drehen sie allen anderen eine Nase. Jetzt ahnt vielleicht jemand, warum das NACA23016 bei WWII Jagdflugzeugen so beliebt war: Geht neutral und das auch noch in allen Lagen! Die Leistung des Profils ist zwar vergleichsweise grottenschlecht, aber dagegen haben wir 1600 PS vor dem Brandschott schlummern... biggrin

Die Kunstflugsegler schwören nicht auf das SD6060 wegen seiner genialen Leistungen. Die Leistungen sind sogar ziemlich mager. Aber im Kunstflug macht es alles mit! Die Kunstflugleistung ist verdammt gut, speziell bei hohen Flächenbelastungen. Jetzt klar?! Immer das dem Einsatzbereich angemessene Profil verwenden. Wer sein Hauptaugenmerk auf Kunstflug richten will, sollte allerdings ein Profil mit deutlich größerem Nasenkreisradius verwenden, also ähnlich NACA23012. Bei kombinierten Einsatzanforderungen, wo der Speed auch eine Rolle spielt, wäre allerdings so ein Profil extrem ungünstig. Hier ist das EH 1,5/9 in der Tat goldrichtig.

Fazit: Das EH 1,5/9 ist für schnelle, schwere motorisierte Pfeile mit Haupteinsatzbereich Kunstflug/Schnellflug auch heutzutage noch eine angemessene Profilierung, dürfte aber bald vom TL56 verdrängt werden.
Koordinaten EH 1,5/9 Polare (Kunstflug)


EH 2,0/10
Es gibt Dinge, die muß man sich nicht antun, speziell dieses Profil. Die EH Serie ist insgesamt nicht ganz unproblematisch. Die Bibel von Hans-Jürgen Unververferth (Faszination Nurflügel) ist schon ein paar Jahre alt, da war noch nicht klar, wo die Probleme liegen. Das scheinen alpha Nickschwingungen des Pfeil NF zu sein, die durch das Momentenverhalten des Profils induziert werden, welche wiederum durch einen schnell wandernden/schwingenden Strömungsumschlag bzw. ablösung verursacht werden können.
Es liegt also im schlimmsten Fall eine Kopplung zwischen der Eigenfrequenz des Modells mit der aerodynamischen Anregungsfrequenz vor. Das könnte die Ursache für das Wippen einiger EH2,0/10,0 Pfeile sein. Auch Turbulatoren konnten nur in einem mir bekannten Fall helfen. Es scheint sich also um eine sehr komplexe Problematik zu handeln, die aufgrund der geringen Nickdämpfung unserer Pfeile leider noch verschärft wird. Vermutlich hatten wir damals aus diesen Gründen sehr mit mangelnder Streckenflugleistung zu kämpfen. Erst bei großen Reynoldszahlen und schweren Modellen (Trägheit) verwischen die Probleme aufgrund der höheren mechanischen Trägheit, verschwinden aber nicht ganz.

Fazit: Bitte anderes Profil wählen!

Polaren/Daten: X-Foil Rechnung UIUC
Koordinaten Geschwindigkeitsverteilung

 

Sipkill 1,7/10B
Wozu ist dieses Profil gut??? Schonmal über den Rückenflug des ZAGI geärgert??? Schonmal von den lahmen Speedwenden genervt worden??? Dann sollte die Sache klar sein: Ein gnadenloser Baukompromiß, mäßige Aerodynamik, aber perfekte Foamie-Eignung garantiert.
Das Profil ist einzig und allein entworfen, um dem ZAGI die Stirn bieten zu können. Deswegen auch die verhältnismäßig dicke Endleiste, damit sich der ZAGI-Killer nicht beim ersten Angriff zerlegt. Die Endleiste ist aber immer noch deutlich dünner als beim Original-ZAGI Profil, irgendwoher muß ja die Mehrleistung dieses Profils stammen. Die Vergleichspolare zeigt den Leistungsgewinn des Sipkill gegenüber dem Zagi 12% sehr deutlich.

Da wären wir auch schon bei der Namensgebung: SI steht für mich, PK für Peter K, einem nicht ganz unbekannten EPP Protagonisten, der die Luft der Teck regelmäßig mit EPP verseucht und zur Verbreitung dieser Seuche beiträgt. KILL steht für sich selbst, übersetzt: "ich liebe ZAGIs". Ok, das war ne Lüge, aber ansonsten sollte es klar geworden sein. Peter hat mich während eines Telefonats auf die Idee gebracht, dieses Profil zu entwerfen. Deswegen auch als kleine Remineszenz an den Initiator das PK im Namen.

Bei verschiedenen Vergleichen erwies sich das Profil besonders im Gleit- und Rückenflug den 12%igen Zagis (logischerweise) überlegen. Beim geringsten Sinken allerdings bemerkt man bei derselben Flächenbelastung einen leichten Nachteil: Mit dem Sipkill hängt man bei schwachen Bedingungen etwa 1-2m unter dem ZAGI12%. Sobald dieser sich aber von dieser "Höhe" runtertraut... Hehe, wir verstehen uns! biggrin Diesen Nachteil kompensiert man durch Leichtbau und dann kommt man auf dieselbe Sinkleistung, bei immer noch besserer Gleitleistung! Gerade leichte Modelle mit Sipkill haben sich sehr gut bewährt, was ich bei meinen Rechnungen nicht erwartet hatte. Hier hatte ich einem Einbruch der Gleitleistung erwartet, der sich aber in der Praxis nicht bestätigt hat.

Bei schweren Modellen (650-900g) und schwachem Wind ist allerdings anzumerken, daß das Sipkill hier nicht so einfach zu fliegen ist wie ZAGI12%. Für Einsteiger ist bei normalgewichtigen Modellen daher ganz klar das ZAGI12% zu favorisieren. Wer aber ein solches Modell beherrscht, kann sich am Sipkill probieren. Das Sipkill gewinnt insbesondere, wenn man es "laufen läßt", ein Flugstil, der außer Vernichtung von Höhe beim ZAGI12% absolut nichts bringt! Das Beste Gleiten erreicht das Sipkill in einem recht engen SWP-Bereich, so daß man hier sorgfältig herumexperimentieren muß. Bei meinem BoEy (Bodo) befindet sich dieser SWP exakt an der Unterschneidgrenze.

S5020 und S5010 Modelle konnten im Einsatzbereich gegen Sipkill nicht mithalten und das ist schon erstaunlich! MH-45 und MH-60 sind die Konkurrenten, die in etwa ebenbürtige Leistungen bieten und ebenso gnadenlos gutmütig sind. Bei negativen Figuren und im Speedflug haben MH-45, MH-60 und Sipkill1,7/10 die Nase vorne...

Fazit: Speed- und Gleitleistung gut, Durchzug in Wenden exzellent und Rückenflug einwandfrei.

Hinweis: Koordinaten geglättet! Neuer Name: Sipkill 1,7/10B

Koordinaten Polare Plot

 

HS 3,0/8,0B
Das HS3,0/8,0 ist auf Basis des HS3,0/9,0 entstanden und besonders für den unteren Reynoldszahlbereich gedacht. Ich brauchte für meinen "Hallengeist 1", einen RC Gummimotor-Nurflügel (Slowies gibt es schon viel länger, als die meisten glauben!!!) ein passendes Profil, daher bot sich das an. Hier stellte es sich aber als viel zu schnell heraus, sprich auftriebs- und vor allem zu widerstandsarm! So kam für den Hallengeist im Endeffekt ein modifiziertes HS3,4/12 zum Einsatz, weil es eben ultralangsam ist.
Später habe ich mich beim Bau eines HLGs wieder an das Profil erinnert und es am HS29 "Silence" eingesetzt. Hier erwies es sich als ausgesprochen widerstandsarm, trotz Rippenbauweise! Der Maximalauftrieb reicht fürs Thermikfliegen, sofern man die Flächenbelastung gering hält. Es fliegt sich schnell, sehr agil, sollte aber besser nicht mit glatter Folienbespannung verwendet werden. Ich habe es nicht ausprobiert, aber die Erfahrungen mit dem HS3,0/9,0 deuten an, daß es da durchaus Probleme geben kann. Ggf. Lackspray/Haarspray im Nasenbereich einsetzen, dann sollte die Sache an sich passen.

Fazit: Schnell, unkritisch und erstaunlich widerstandsarm. Für kleine Pfeilnurflügel (HLG) in Rippenbauweise geeignet.

Hinweis: Koordinaten geglättet! Neuer Name: HS3,0/8,0B
Koordinaten Polare Profil

 

HS 3,0/9,0B
Entstanden, indem ich das NACA0009 mit einer eigenen Skelettline kombiniert habe. Geht ganz gut bei leichten Pfeil NF, lediglich die Streckenleistung ist nicht so gut. Das Handling ist dagegen sehr gut. Für Pfeil NF zum Spaß bei Normalbedingungen einsetzbar (vgl. Spariane). Für Leistungs-NF: S5020 nehmen.
Wer das Profil für ein Thermik-Brett einsetzen will: NEIN! Habe ich am HS22 "Summerdream" ausprobiert, Leistung ganz o.k., Flugstil wie ein Rodeoritt, weil das cm0 eben viel zu klein ist und sich auch noch stark mit ca ändert. Beim HS06 "Ghost Castle" gab es dank der hohen Rumpfmasse (Elektrobrett) diese Probleme nicht, dafür aber eine kräftige Laminardelle, trotz Rippenbauweise!!! Konnte einwandfrei nachgewiesen werden (Turbulatoren), also bitte keine besserwissenden Sprüche, das könne bei offener Rippenbauweise und Folienbespannung nicht gehen.
Fazit: Für Spaßnurflügel, vorzugsweise Thermik und leichter Hangflug, bis 2m Spannweite geeignet.

Hinweis: Koordinaten geglättet! Neuer Name: HS3,0/9,0B
Koordinaten Polare Profil

 

HS 3,4/12B
Für Großsegler (HS09 Albatros) entsprechend NACA 4er Philosophie entwickelt. Im Großsegler sind die Leistungen wirklich sehr gut. Leider erfolgt vermutlich wegen der geringen Reynoldszahl eine leichte Schwingungsanregung des Flügels durch das Profil (vgl. EH Probleme), deshalb ist es leider nur eingeschränkt empfehlenswert, aber wegen seiner hohen Wölbung nur schwer ersetzbar. Das EH 2,0/10,0 verhält sich im Vergleich schlechter, die Schwingungsanregung ist erheblich stärker, für hohe Streckungen ist es also nahezu ungeeignet, auch wegen der fehlenden Bauhöhe. Das EH 3,0/12,0 ist vielleicht einen Versuch wert, aber ich habe keine Erfahrungen dazu.

Für Kleinsegler ist das HS 3,4/12 weniger geeignet, obwohl es sich im reinen Thermikflug bei der "Spariane Legende" sehr gut bewährt hat. Der Streckenflug ist aber recht schlecht, wenn überhaupt sollte man das S5020 nehmen. Beispiel: An der Waku (Südhang) ist bei schwachen Bedingungen dieses Profil wegen der schlechten Streckenleistung am Kleinsegler absolut ungeeignet, da das Hangprofil für so ein Modell zu weich verläuft. An der Nordsee hingegen ist es bei Leichtwind im eng begrenzten, dafür stärkeren Aufwind durchaus zu gebrauchen, da hier nicht die Strecken-, sondern die Sinkleistung im Vordergrund steht. Vom aerodynamischen Entwurf her ist das Profil vollkommen veraltet, die Widerstansbilanz beeindruckt nicht wirklich. Ein neuer Entwurf ist hier sicherlich deutlich günstiger!

Fazit: Für gepfeilte Nurflügel Großsegler geeignet.

Hinweis: Koordinaten geglättet! Neuer Name: HS3,4/12B
Koordinaten Polare Profil

 

NACA 23012
Das ist wohl eines der am besten untersuchten Profile der Welt, hierzu gibt es unzählige NACA Untersuchungen. Bitte die NACA Reports durchschauen, da gibt es massenhaft Material über dieses Profil. Der Jagdbomber Focke-Wulf Fw 190 "Würger" zum Beispiel hatte das NACA 23016 am Innenflügel, ebenso ist dieses Profil an der legendären Douglas DC-3 und zahlreichen Cessnas und ähnlichen Motorflugzeugen zu finden. Die Profildicke variiert je nach Einsatzzweck, aber immer wird die Skelettlinie (mean line) "NACA 230" verwendet.

Für unsere Zwecke im Segelflugbereich insgesamt nur bedingt geeignet, funktioniert es aber interessanterweise bei Brettern. Aber dafür gibt es neuere und besser geeignete Profile, siehe Artikel zu Brettprofilen. Ich würde es definitiv nicht mehr verwenden, das Leistungsdefizit ist zu groß. Ansonsten verhält es sich durch die runde Nase bis in hohe Anstellwinkel sehr gutmütig und erfordert infolge des geringen Nullmomentenbeiwerts nur wenig Trimmung. Es ist eines dieser "mich bringt nichts um" Profile. Löcher im Flügel sind mehr ein Schönheitsfehler denn irgendwie weiter relevant. Insofern ist es mit dem NACA 2412 vergleichbar, ebenfalls für Bulldogs der Lüfte geeignet - im besten Sinne wohlgemerkt! Einfach robust, zuverlässig und absolut gutmütig und vor allem durch keine Grobheiten des Fliegerlebens umzubringen.

Fazit: Gutmütiges Profil für Motorflugzeuge mit geringem Nickmomentenbeiwert.
Koordinaten