mit C-Flügel fliegen?

es passt sonst nirgends hin.
 
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mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 08.06.2020 - 00:27 Uhr  ·  #1
OK, der C-Flügel ist kein konventionell wirksames aerodynamisches Profil, Auftrieb durch direkt von vorne einwirkende Strömung ist undenkbar und läßt sich theoretisch verneinend vorhersagen oder ganz sicher praktisch nachweisen. Das geht also nicht.

Warum also soll der C-Flügel dennoch fliegen können? Zumindest im Gleitflug kann er das wie bereits anhand eines Papier Modellfliegers nachgewiesen wurde. So etwa fliegt allerdings auch jeder halbwegs fachkundig zurecht gekniffelte Flachmann im DIN A 4 Format, warum wäre es also sonderlich erwähnenswert?

Es sind die charakteristisch typischen Eigenschaften die weder das flach fliegende "Brett" noch das konventionelle Flügelprofil aufzuweisen hat die den daran Interessierten aufhorchen lassen könnten:

Das C-Profil erfährt in einer Strömung den maximalen Vortrieb aus einem Anstellwinkel von etwa 90°. D.h., wenn es in horizontaler Fluglage stehen bleibt - gewissermaßen stallt - und so zu Boden sinkt wirkt die aus dem Absinken resultierende entgegengesetzte Luftströmung in eben diesem Anstellwinkel optimal auf das C-Profil vortriebswirksam. Es muß also nicht erst wie ein normaler Papierflieger mit der Nase nach unten kippen um erneut Fahrt aufzunehmen und so - statt abzutrudeln - weiterfliegen zu können. Was ja auch ein normals Profil tun müßte um in der Luft ohne Motorantrieb nicht die Kontrolle zu verlieren. Das C-Propfil fliegt in der Luft nach kurzem Absinken aus dem Stand horizontal weiter mit einer Sinkrate deren Nummer nicht annähernd an die von normal guten aerodynamischen Profilen heranreicht aber es tut dies aus dem Stand, im totalen Stall und dies sehr zuverlässig. Irgendwie eine halbwegs verlässliche Absicherung gegen Abtrudeln nach einem Stall also, wenn man das noch ein wenig perfektioniert. Alles fängt mal klein an, der C-Flügel im Einsatz an Flugobjekten macht da nicht die geringste Ausnahme.

Bei mir steht dies auf einer langen To-Do Liste, es ist ungewiss ob ich dazu komme da noch was zu tun aber da ich privat von einem anonym zu bleibendem Forenmitglied dazu ermuntert wurde mich mit so einer Lustbarkeit hier zu outen: Bitte sehr, was ist Eure Meinung?

Meine Vision vom Fliegen in der fernen Zukunft ist engstens mit Einsparung von Energie gekoppelt was auch heute technisch einfachst möglich wäre durch Reduzieren auf geringe Geschwindigkeiten. Denn das ist der Spatz in der Hand und nicht die Taube auf dem Dach! Ist man einmal soweit diesem Gedanken offen gegenüber zu stehen wird klar, das die Konstruktions Vorgaben dann ganz andere und neue Möglichkeiten eröffnen.

Ein Zeppelin ist zu empfindlich in starken Strömungen verbraucht auch relativ viel Energie um den Luftwiderstand im Fahrtwind zu überwinden. Andererseits verbraucht ein Zeppelin vergleichsweise weniger Energie bei Start und Landung die bei normalen Fluggeräten dann am verbrauchs-intensivsten sind. Und im Gegensatz zum Zeppelin erfährt das Flugzeug seinen Auftrieb durch die Aerodynamik seiner Flügel was dieser hingegen durch das leichtere Volumengewicht seiner Gasfüllung gegenüber der Umgebungsluft erreicht.

Bei krass auf optimale Verbrauchswerte reduzierten Geschwindigkeitsanforderungen liesse sich die Luftschifftechnik mit der aerodynamisch wirksamen Flügeltechnik koppeln wobei weit weniger Rauminhalt der mit Leichtgas gefüllten Komponente ausreichen würde um das Gewichtsverhältniss beim Starten und Landen verbrauchsoptimierend positiv zu verändern. Es wäre eine Frage der optimalen Anpassung beider Technologien zueinander.

Die Frage ob man mit einem C-Profil fliegen kann ist unter diesem Konstruktionsaspekt nicht ganz abwegig denn je weniger ein Flügel wiegt desto besser passt er in ein Fliegerkonzept und da ein Flügelelement erwartungsgemäß in so einer Kombination weniger Auftrieb als Gleitfähigkeit und Stabilisation der Fluglage leisten muss käme beim C-Flügel der Umstand gelegen dass man diesen auch im Spannverbund mit Membranen in Leichtbauweise bauen könnte.

Deshalb hier erneut die Frage: Kann ein C-Flügel fliegen oder kann er das nicht?
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 08.06.2020 - 08:54 Uhr  ·  #2
Wie etwa ein Flugzeug aussehen könnte, welches mit Helium gefüllte Auftriebskörper nutzt um so in der Start- und Landephase energiesparend beide Techniken - die des Luftschiffes und die des mit Flügeln fliegenden Luftfahrzeuges zu nutzen habe ich als schematische Zeichnung auf dem PC, bekomme es jedoch leider nicht hochgeladen.

Meine Vorstellung davon wäre dass dies hinsichtlich des nötigen Raumvolumens geringere Empfindlichkeit in Luftströmungen als bei Zeppelin-Typen und weniger Energieverbrauch auf Strecken bedeuten könnte bei Verzicht auf sonst übliche Geschwindigkeiten.

Ich würde dafür maximal 100 kmh als Höchstgeschwindigkeit anvisieren die für einen Zeppelin vergleichbar hohen Treibstoff-Verbrauch erforderlich machen würde.

Der Fluch unserer Gesellschaft ist der Geschwindigkeitswahn, sogar was die Schnelligkeit unserer
Internetverbindungen, PC's Handy's etc. betrifft benötigen wir Unmengen an Energie, alles auf Kosten zukünftiger Generationen die dann froh sein müssen wenn sie den Acker mit der Hacke umgraben können weil nicht einmal die Zugtiere für den Pflug da sind.

Wer heute auf die Landwirtschaft schimpft weil diese Mittel zur Unkraut- und Schädlingsbekämpfung einsetzen muss hat keine Ahnung was es bedeuten würde wenn Stadtbewohner zur Hilfe gezogen werden müssten um die Ernte zu sichern.

Um auf dem Land als kleiner Bauer Fuß fassen zu können muss man sich eingewöhnen. Es dauert 10 bis 20 Jahre bis man perfekt so in ein Landleben eingebunden ist dass alles rundum funktioniert.

Die Millionen Stadtbewohner die nötig wären um die heutigen wirtschaftlichen Flächen von Unkraut und Schädlingen zu befreien würden schon beim Sammeln von Kartoffelkäfern eine Wüste hinterlassen.

Wir können froh sein das moderner Landwirt ein Lehrberuf ist bei dem der Umgang mit Pestiziden
so geregelt ist das nur das Notwendigste und im Idealfall ohne Gift mit biologischen Mitteln gekämpft wird. Denn ein Kampf ist es, alle Mäuler satt zu bekommen.

Wenn sich jetzt jemand vorstellt dass ein Fluggerät welches mit etwa 100 kmh oder weniger fliegen kann eine Schnecke ist und das wir - unsere Generationen - die eigentlichen Herren der Schöpfung sind denn darf man getrost fragen: Wie lange noch?

Möglicherweise kommt eine Zeit in der wir wieder neidisch den Vögeln nachschauen müssen weil der Wahn des Wachstums und der Geschwindigkeit die Menschheit dorthin zurückbefördert haben wird wo sie herkam!
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 08.06.2020 - 12:01 Uhr  ·  #3
Also nochmal - im Gegensatz zum normalen aerodynamischen Profil welches linear zur Flugrichtung Auftrieb durch die unterschiedliche Wölbung der oberen und unteren Profilseite gewinnt geschieht beim symmetrisch ausgebildeten Flügel auftriebsmäßig in dieser Hinsicht überhaupt nichts was Auftrieb erzeugen könnte.

Das ist auch bei einem flachen Brett als Gleiter so und verhält sich in dieser Hinsicht auch beim C-Profil so.

Che hatte einmal angedeutet, dass aerodynamisch ausgebildete Rohrrahmenprofile von Rennrädern bei Seitenwind Vortrieb erzeugen können. Das wissen eigentlich nur wenige, wohl auch nicht die Rennleitung bei der Tour de France oder anderen Spitzensportlichen Rennrad-Ereignissen, sonst hätte längst die Diskussion begonnen ob dies ähnlich wie im Formel 1 Rennen unerlaubte Tricks sein könnten mit denen sich Sportler Vorteile verschaffen könnten.

Tatsächlich funktioniert das sehr gut andernfalls würde es den Darrieus H-Rotor garnicht geben denn dessen Flügel sind sind der Regel symmetrisch.

Kommen wir zurück zum C-Profil: Auch dieses verhält sich bei Seitenwind vortriebserzeugend und zwar mit maximal größtem Vortrieb wenn die Strömung senkrecht zur Lauf- oder Flugrichtung steht, bidirektional von beiden Seiten identisch, man spricht von einem bigonalen Flügelelement welches seine maximale Vortriebsleistung abgeben kann ohne dafür den z.B. bei Windkraftanlagen üblichen Stellwinkel und die Profilausrichtung (bei asymmetrischen Profilen) dafür verändern zu müssen.

Diese Eigenschaft des gewöhnlichen symmetrischen Flügels der einen immerhin spürbaren Vortrieb bei 90° zur Flugrichtung einwirkender seitlich auftreffender Strömung erzeugt tut dies proportional mit maximaler Wirkung und somit weit wirksamer in gerade diesem Bereich.

Während das normale symmetrische Profil in der Lage ist, aus der Vektorgeschwindigkeit zusätzlich Vortrieb zu generieren kann dies das C-Profil wegen seiner Schnelllaufeigenschaften die irgendwo im unteren Bereich stagnieren nicht.

Dahingegen erzeugt das C-Profil ein vergleichbar weit höheres Drehmoment bzw. Vortrieb speziell in diesem Bereich 90° oder senkrecht zur Fahrtrichtung was zu bedeuten hat dass beim Absinken eines solchen Flügels in der Luft schon eine sehr geringe von unten durch Sinkgeschwindigkeit erzeugte Gegenströmung einen Vortrieb erzeugen kann für den andere Profile Nase voran nach unten Stürzen müssten um genug Fahrt aufnehmen zu können damit ein Fluggerät mit abgeschaltetem Motor aus dem Stall heraus wieder in eine kontrollierte Flugphase eintreten kann.

Das sind Eigenschaften, die grundlagenmäßig eine Bedeutung haben und verfügbar sind. Leider gibt es auch heute noch viele Windkraft Experten und Aerodynamiker, die im Brustton der tiefsten Überzeugung davon Ausgehen dass das Savoniusprinzip und das des C-Profils, die sich einander sehr ähnlich sind als reine Vortriebsläufer zu behandeln sind.

Um das besser zu verstehen muss man sich damit etwas näher befassen.
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 09.06.2020 - 01:18 Uhr  ·  #4
Hallo Carl,
das Ding fliegt, da bin ich sicher! Mann nehme: " Auftrieb und Vortrieb", die nicht unbedingt mit Batterien als Energiequelle erzeugt werden müssen. Heißluftballons fliegen auch, haben aber gegenüber leichten Gasen den Nachteil (Helium, Wasserstoff), das wegen der großen Fläche des Ballons die erhitzte Luft schnell wieder abkühlt. Es muss ständig "nachgeheizt" werden.
Mittlerweile gibt es Materialien die einen extrem hohen Wärmedämmwert besitzen, sehr leicht sind und die Abkühlung stark verzögern..Es wird also sehr viel weniger Energie für den Auftrieb benötigt.
Fragt mann sich, wie eine Drohne Auftrieb und Vortrieb erzeugt und wie sich die aufgewendete Energie prozentual verteilt, muss eigentlich nur noch der Vortrieb erzeugt werden. Dieser Nur- Vortrieb braucht natürlich wesenlich weniger Energie.
Es gibt auch andere, nicht durch Propeller angetriebene Möglichkeiten, Vortrieb zu erzeugen.
Ich erinnere mich dunkel, dir mal eine E-Mail mit einer Zeichnung eines C-Rotors als Hubschrauberflügel geschickt zu haben.

viele Grüße
Ulli
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 09.06.2020 - 05:14 Uhr  ·  #5
Hallo Illiat,

man merkt dass Du Bekanntes und Unbekanntes gerne kombinierst und vernetzt, das ist Handwerkzeug des Erfinders und macht alles so spannend! Motivation gehört ja unbedingt dazu sonst macht es kaum Spass!

Den Ansatz, Heißluftballonhüllen mit wärmedämmenden superleichten Materialien zu machen kannte ich noch nicht, was Werkstoffe heute doch für Möglichkeiten eröffnen und welch ein neuer Ansatz!

Ich habe da z.B. von mit Urethan beschichteten Leichtgeweben gehört die ultrafest bei Rucksack - Kajaks eingesetzt werden, das Kajak für zwei Personen ganze 4 kg schwer! Das Zeug liesse sich sicher auch für andere Zwecke einsetzen ob es mit Wärmedämmstoffen kombinierbar ist weiß ich allerdings nicht.

Ob das C- Profil an einem Heli funktioniert weiß ich nicht, erinnere mich nicht an eine Zeichnung davon.

Obwohl das C-Profil direkt von vorne angeströmt normalerweise keinen Auftrieb erzeugt verändert sich dies möglicherweise mit einer anteiligen Komponente sobald man der maximalen Vortriebswirkung bei zur Flügelsehne senkrechter Anströmung näherkommt.

Ich mag das C-Profil garnicht gern als reinen Widerstandsläufer bezeichnen bevor dies nicht messtechnisch im Labor geprüft ist. Dazu müsste ein C-Profil mit veränderbaren Anstellungswinkeln in Messgerät eingespannt im Windkanal vermessen werden.

Es nützt nichts wenn ich behaupte das C-Profil habe mehr als nur den Hub der durch Widerstand erzeugt wird und auch nicht dass ich behaupte, in der Praxis fühlt sich das Profil so an als wäre angeströmt in angestellter Position eine Auftriebskomponente dabei nur weil ein einfaches Brett oder leicht gewölbte Fläche etwas anders reagiert wie das C mit seiner leicht dahinter stehenden Leitfläche.

Wir müssen warten bis sich ein echter Wissenschaftler der Sache erbarmt und weiterhin bis dahin unseren eigenen Spass mit unseren Experimenten ausleben, mit einem kleinen Heli z.B. bei dem es wirklich spannend wäre herauszufinden ob er und wie gut er sich in die Lüfte hebt!

Wenn ja dann könnte das allerdings eine kleine Lawine wissenschaftlichen Interesses provozieren denn bisher kommt aus allen Ecken und Enden immer nur die theoretisch begründete Behauptung das C-Profil sei ein Widerstandsprofil und habe auftriebsmäßig nichts vorzuweisen.

Auftriebsprofil nennt man schliessllch (soweit mir das geläufig) auch ein symmetrisches Profil obwohl es von vorne angeströmt keinen Auftrieb erzeugt.

erst mehr von der Seite angeströmt entsteht das Vor- und Auftriebsmoment am symmetrischen Profil wobei das C-Profil in nahen Winkelbereichen senkrecht zur Vorbewegungsrichtung aus der Strömung ein höheres Moment aus dem Stand heraus gewinnen kann als symmetrische Profile welche erst durch ihre Vektorgeschwindigkeit zu voller Leistung kommen.

Das sind einfach nur unterschiedliche Eigenschaften die es wert sein sollten genauer unter die Lupe genommen zu werden. Zwar hat es schon einmal eine in verschiedenen Onlineforen beachtete Doktorarbeit zum C-Rotor gegeben die wissenschaftlich fundiert angegangen wurde. Die Ergebnisse waren jedoch derart niederschmetternd dass sich bei mir der Verdacht eingeschlichen hatte die Messmethodik war korrekt aber vielleicht die handwerkliche Erfahrung bei Herstellung des Modells noch nicht zufriedenstellend. Bei einem Miniaturmodell erzeugen bei der Montage leicht verkantete Lager oder andere unbemerkte Fehler große Unterschiede die dann auf größere Modelle hochgerechnet die Rechnung verfälschen. Auch hat ein kleines Model ganz andere Eigenschaften in der Strömung, da ändert sich was.

Hätte man statt eines kleinen Rotors nur die Momente eines einzelnen Flügels unter unterschiedlichen Anstellwinkeln gemessen , nicht auf einer Drehachse sondern gefesselt und auf zwei Ebenen gemessen wären wir heute vielleicht schon etwas weiter. Mit zwei Ebenen meine ich Messung des Vortriebs und des Auftriebs proportional zueinander.

Grüße, Carl
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 09.06.2020 - 15:49 Uhr  ·  #6
Hallo Carl,
ich schicke dir mal 2 pdf-Dateien, mit der Idee, wie mit einem C-Flügel ein Hubschrauber fliegen könnte. Die Konstruktion mit dem gebogenen Leitbleich soll dazu dienen, die Luft besser "einzuschaufeln".

Viele Grüße
Ulli
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Titel: Hubschrauber mit C-Flügel
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Dateiname: Hubschrauberflügel1.pdf
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Titel: angewinkeltes Leitblech
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 09.06.2020 - 20:02 Uhr  ·  #7
Das ist schon mal ein guter Anfang!
Versuch macht kluch. Kannst Du das mit einem Pappmodell ausprobieren? Ich habe sowas noch nie gemacht und das C-Profil wurde meines Wissens noch nie umgekehrt genutzt, als Ventilator, Propeller oder dergleichen. Was passiert dann?

Am angewinkelt gebogen Leitblech erkennst Du so etwas wie eine verwandschaftliche Verbindung zum Savoniusprinzip.

C- Profil und Savonius ähneln sich ja auch ein wenig vom Funktionsprizip her
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 09.06.2020 - 23:07 Uhr  ·  #8
Hallo Carl,
in meiner Stadt gibt es ein "FABLAB" ein Projekt der Stadfabrikanten. Das ist eine weltweite Bewegung. Dort sind verschiedene Möglichkeiten der Materialbearbeitung vorhanden. Wr haben einen Lasercutter, eine Metallwerkstatt mit Drehmaschine , Fräse und Ständerbohrmaschine. Dann gibt es noch eine Abteilung für die "Holzwürmer" und die 3d-Druck Experten dürfen natürlich auch nicht fehlen. Ebenso ist eine Ecke für die Elektronikfans vorhanden.
Schweißen, Trennschweißen, Sandstrahlen ist auch noch im Angebot.
In einem solchen Verein ist es gut möglich Projekte zu verwirklichen. Zumindest erst einmal als Modell.
Der zweite Vortei ist, das die Mitgliedschaft unseres Vereins sich aus verschiedenen teils hoch qualifizierten Fachspezialisten -insbesondere Maschinenbauingenieure, einem Doktor der Physik, sowie gestandenen Handwerksmeistern zusammensetzt.
Hier findet mann schnell kompetente Anspechpartner und kann ein Problem auch einmal gründlich diskutieren. Es gibt aber auch Diplomingenieure, die noch nie in ihrem Leben eine Schraube in einem Dübel befestigt haben und praktische Erfahrungen suchen.
Wenn die Coronamaskerade endgültig vorbei ist, brummt es bei uns im Verein wieder mächtig gewaltig. Da mache ich mich mal drüber her und versuche ein Modell zu bauen. Dazu einen Flügelsatz linksdrehend und einen Satz rechtsdrehend, um den Drehimpuls zu neutralisieren.
Für den Vortrieb muss ich mir noch eine schöne Vectorsteuerung einfallen lassen.
Wenn es in Deutschland erlaubt wäre, würde ich mit meinem ersten Großmodell schnell mal bei dir vorbei gedüst kommen.
Viele Grüße
Ulli.
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 10.06.2020 - 04:54 Uhr  ·  #9
Das mit dem Fablab hört sich ganz toll an, Hammer!

Mit C-Profil als Helixrotor (schräg auf vertikaler Drehachse) kann ich Dir von einem meiner vielen tausend fehlgeschlagenen Experimente berichten die am Ende - weil sich daraus fast spielerisch neue Denkansätze ergeben - nicht selten am Ende positive Erlebnisse sind.

Wer sich nicht traut Fehler zu machen findet weniger neue Ansätze und Lösungen.

Deshalb hatte ich das kleine Pappmodell vorgeschlagen. Noch wissen wir nicht was mit Deiner Kombination passiert! Ich mache das jedenfalls in der Regel aufwandmäßig am Anfang immer möglichst bescheiden und Du ja eigentlich auch wie ich Dich kenne.

Mit wenig Mitteln zurechtkommen ist eine Tugend wenn man Neues ausprobiert. Dann muss man sich über die Millionenbudgets anderer keine Gedanken machen und ist flexibler.

Wenn Du eines Deiner am Heli-modell senkrecht nach unten abgewinkelten C-Profile so ausgerichtet auf den Boden setzt und an beiden Flügelenden eine Drachenleine befestigst und waagerecht am Boden ziehst - wie bei einem Drachen eben - bekommst Du den maximal möglichen Vortriebsschub der nahe rundum bei 90° Winkelanstellungen liegt, das Teil müsste dann gewaltig Moment beim Hochsteigen haben.

Oder Du machst an einen doppelschäftigen kleinen E-Motor zwei RC Räder und hängst das C-Profil starr an Tragarmen dahinter. Da dann das Profil besser fixiert ist müsste es gerade hoch hinter dem Laufradantrieb am Boden aufsteigen und evtl. bei irgendeiner fiktiven Winkel - Anstellung zum Fahrtwind mitsamt Fahrgestell abheben, falls gewichtsmässig und mit der Traktion durch Bodenhaftung dann noch alles passt. Vielleicht überdreht das Teil auch in der Luft und knallt dann vor den Rädern auf seine C-Nase!

Das ist ja gerade das Interessante beim Experiment. Theoretisch alles vorherberechnen kann man im besten Fall nur dann wenn man alle Faktoren schon vorher kennt.


Natürlich müssen Endkappen am C-Profil Randverluste eindämmen die hast Du in der einfachen schematischen Darstellung Deines Heli-Modells aus Gründen der besseren Ansicht der C- Form weggelassen.

Was mir bei meinem Versuch mit der Helix-Aufstellung in die Binsen ging muß nicht zwingend auch bei Deinem Heli-Rotor eintreffen. Durch das bei mir diagonal versetze Helixprofil kollabierte der Effekt der durch die Leitfläche und Vorwanne erzeugte Vortrieb. Die Strömung wich entlang der schräg gesetzten Flügel aus, dorthin wo sie am leichtesten abfliessen konnte.

Deshalb hatte ich Dir vorgeschlagen das Ding erstmal nur aus Karton auszuschneiden und zusammenzusetzen. Was dann dabei herauskommt kann sehr interessant sein auch für den Fall dass es nicht funktioniert wie erwartet. In der Praxis fallen einem Lösungen ein die rein theoretisch seltener ans Licht kommen weil die Fehlerteufelchen sich in der Theorie besser verstecken können!

Fehler machen ist das A und O beim Erfinden!
Che
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 10.06.2020 - 09:00 Uhr  ·  #10
Also so ein Verein ist Klasse.
Bezüglich C-Profil muss man aber daran denken, woraus die Idee vermutlich entstanden ist. Spinnacker-Segeln, hab ich Recht, Carl?
Das ist aber dafür da, Vortrieb zu erzeugen, keinen Auftrieb.
Vortrieb, wenn der Wind von Hinten kommt, mit Abweichungen nach links oder rechts.
Boot dabei immer langsamer als der wahre Wind.

Bereits bei raumer Wind wird mit Vorsegel gesegelt. Zusammen mit dem Großsegel - Auftriebsprofile.
Dass der scheinbare Wind bei Fahrtaufnahme nach vorne wandert ist Vektorrechnung, darstellbar mit Strömungsdreiecken.
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 10.06.2020 - 12:00 Uhr  ·  #11
Hallo Che,

Um die Funktionsweise zu demonstrieren, also um nachzuweisen dass Strömungstechnisch mit dem C-Profil etwas anderes passiert als nur der Vortrieb wie z.B. auch bei einem Spinnaker habe ich mir für Zweifler ein Experiment ausgedacht wozu man zwei Spielkarten braucht, mehr nicht!

Spielkarten, weil der Karton sich leicht biegen oder formen läßt und stabil genug für eine Vorführung ist für die man sonst nichts weiter als eine ebene glatte Oberfläche, Schreibtisch oder was auch immer benötigt und eventuell einen langen Bleistift um eine der Karten der Länge nach so um ihn zu drücken das eine bauchige halbrunde Form entsteht.

Diese Halbwanne stellt man dann aufrecht auf die ebene glatte Fäche so das die Hohlform zu 90° von der Richtung wegzeigt in die man später blasen wird nachdem man die zweite noch unverbogene Karte so hochkant und mittig hinter die Wannenöffnung der vorderen schon frei stehenden halbrunden Karte gestellt hat dass die ihre Vorkante nur ganz leicht in die hohle Wanne hineinragt. Es muß ein Schlitz offen bleiben zwischen dem Wannenboden C---- und der hinteren Karte die als Einleitfläche funktioniert.

So wie das C----- genau so von oben gesehen steht das Ganze auf dem Tisch vor Dir, nur die hintere Karte hältst Du mit einer Hand fest damit sie nicht umkippt oder umgeblasen wird wenn Du dagegen bläst. Sie muß während des ganzen Vorganges fest auf ihrem Platz bleiben, unbeweglich.

Was für Karten - Poker, Skat, MauMau oder schwarzer Peter - ist vollkommen Wurst, Spass beiseite nun kommt die Aktion!

Die hintere Karte die als Einleitfläche funktioniert muss aufrecht stehend in dieser Position auf dem Tisch bzw. der glatten Ebene mit einer Hand festgehalten werden so dass man noch frei genug darauf blasen kann, wie gesagt etwa von Querab, es dürfen sogar einige Grade vorderlicher sein also leicht von vorne um zu beweisen das da mehr ist als nur Vortrieb.

Die lose auf dem Tisch stehende halbrund gebogene Karte bleibt so frei stehen, dass nur dieses Teil wegfliegt wenn man etwa mittig gegen dies Konstellation bläst.

Bisher hat noch jeder meiner Freunde denen ich dieses Experiment vorführte geglaubt diese halbrunde Form würde von der Luftströmung mit der sie angeblasen wird davongeblasen, also in die Richtung in die der Wind weht!

Das tut sie nicht, sie bewegt sich zur Seite, fliegt um 90° versetzt in die Richtung in die auch die Leitfläche zeigt, quer weg von Deiner Blasrichtung zur Seite. Und zwar mit beachtlichem Moment.

Fix auf einer Drehachse montiert und das Flügelprofil leicht vorderlich angeströmt passiert das Gleiche nur dass dann beide Teile gemeinsam quer weg wandern. Das Erstaunliche ist, dass in dieser etwa 90° Winkelanstellung weit stärkeres Moment des Vortriebs generiert wird als wie mehr von hinten angeblasen wo dann eher das mit dem Spinnaker stattfinden würde.

Wer also das einmal beobachtet hat und bei dem Spielkarten Experiment versucht hat leicht von vorne zu blasen um auch dort diesen Effekt des Vortriebs bei eine Strömung von vorderlichen Quadranten zu erleben wird dann doch nachdenklich wenn es darum geht das C-Profil auf Vortriebsprofil als alleinige Funktionsweise festzulegen. Da ist mehr im Spiel als nur von hinten angeblasen, was auch immer.

Probier das bitte aus und dann haben wir beide eine bessere Diskussionsbasis bei der Du mit Deinen speziellen Kenntnissen möglicherweise weit Wichtigeres zur Erklärung des Funktionsprinzips beitragen kannst als ich mit meinen Kartenspielchen!

Denn Messungen, Rechnungen und andere Hilfsmittel mit denen man etwas wiederholbar machen und erklären kann sind nie meine Schokoladenseite gewesen.

Grummel grummel...
Che
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 10.06.2020 - 15:15 Uhr  ·  #12
Mal überflogen. Erwarte aber bitte nicht, dass ich das durch lese.
Machst überhaupt vergleichsweise viele Worte. Damals schon, als das C-Profil mit wieviel Seiten behandelt wurde? Waren es 86, oder ein Zehner weniger?
Grüße, Che
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 10.06.2020 - 16:48 Uhr  ·  #13
Kein Kommentar!
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 11.06.2020 - 07:58 Uhr  ·  #14
Technische Zusammenhänge lassen sich für jeden verständlich mit Worten erklären - dass dies Seiten füllen kann ist schon möglich.

Genauso ist es auch möglich mit einem mathematischem Problem und seiner Lösung die leeren Seiten eines Telefonbuches zu füllen.

Ich hatte ein sehr einfaches mit wenig Mitteln realisierbares Experiment vorgeschlagen um zu erklären warum das C-Profil mehr ist als ein reines Vortriebsmodell.

Man kann es nur verstehen wenn man das mit Interesse liest, es wurde geschrieben weil zuvor das C-Profil als reiner Vortriebsläufer klassifiziert wurde - was einen bedauerlichen Mangel an Erkenntnis bezeugt, dem abgeholfen werden sollte.
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 11.06.2020 - 11:39 Uhr  ·  #15
Für jeden der hier geduldig mitlesen möchte:

Das Vergleichs - Modell mit dem Spinnaker und Hauptsegel welches Che als Argument dafür dass das C - Profil als reiner Vortriebsläufer funktioniert angegeben hat ist nicht geeignet das Prinzip des C-Profils vollständig zu erklären. .

Die fachliche Qualifikation von Che kann ich nicht beurteilen hier hat er jedenfalls noch kein fachliches Argument vortragen können was sein Postulat des C-Profils als reines Vortriebsprofil untermauern könnte.

Ein Spinnaker ist ein extrem aeroflexibles leichtes Gewebe welches bei einer Strömungsrichtung die von Querab oder gar einige Grade weiter vorderlich einwirkt sofort seine Form verlieren würde und als C-Profil angeblasen in diesem Strömungsbereich nicht mehr funktionsfähig wäre. Wie kann man also behaupten dass ein funktionsfähig gebautes C-Profil welches unter vergleichbaren Bedingungen seine Form behält ausschließlich und NUR bei Strömungen die mehr von hinten einwirken einen Impuls bekommt.

Dass gerade bei Strömung von Querab und dies über einige Winkelgrade hinaus im vorderlichen wie hinteren Quadranten dieser Haupt - Einströmungsrichtung von der Seite die proportional überwiegende und auch schon in einem anderen Forum als höchst gemessene energetisch wirksame Wechselwirkung mit dem C-Profil erzeugt wird verweigert Che standhaft zur Kenntnis zu nehmen oder wenigstens zu prüfen ob seine Glaubensrichtung stimmt!

Womit ich ihm Gelegenheit gebe, das nachzuholen oder ihn bitte mich nicht weiter zu nerven.
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 11.06.2020 - 12:09 Uhr  ·  #16
Hallo

Noch einmal zum Kartenspielexperiment!
Ich halte nur die glatte Karte auf dem Tisch, und blase 90° von der Seite dagegen.
Was passiert den dann ?
Die Luft prallt dagegen, und weicht rechts, links und nach oben aus !
Dann halte Ich auf der einen Seite das C Profiel dagegen.
Die ausweichende Luft verfängt sich darin und wirt auf der Hinterseite wieder zurück in die Gegenrichtung gefürt.
Das bringt den Schubimpuls zur Seite.
Das C Profiel wirt aber auch 90° angeblasen, und so wirkt die hintere Seite auch Aerodynamisch wie ein von unten angeblasenes Profiel bis die Strömung, die dem Radius folgt abreist.
Wird das C Profiel dann beschleunigt, bildet sich auch eine Wirbelschleppe mit zu nehmender Fahrt.
Die Wirkung der "Prallfläche" verringert ihre Wirkung, füllt aber immer noch da sie nicht die Fläche durchdringen kann, den Hohlraum der vorderen C Fläche, und fördert eine höhere Geschwindigkeit, als die Windgeschwindigkeit.
So sehe Ich das erst einmal.

Gruß Aloys.
Che
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 11.06.2020 - 19:55 Uhr  ·  #17
@ Carl: Du hattest Dir einen störungsfreien Tread gewünscht. Dann musst Du aber auf Falschaussagen bezüglich anderer Personen verzichten:
Zitat
...verweigert Che standhaft zur Kenntnis zu nehmen oder wenigstens zu prüfen ob seine Glaubensrichtung stimmt!
Ich arbeite nicht mit Glaubensansichten in der Technik, sondern mit Wissenschaft. Denn was die schafft, steht schon im Namen.

Was Ihr aber schafft, werden wir sehen.
Letzendlich zählt als Nachweis nur ein Windkanalversuch vom Profil über 360° oder zumindest ein Video von einem Fluggerät, was dieser Bezeichnung gerecht wird. Beides natürlich ungefakt. Ist ja klar.

Wenn Ihr übrigens von einem relativ flachgedrückten C die untere Hälfte weg lasst, habt Ihr zusammen mit der gewölbten - dann Hauptfläche - ein flugfähiges Profil. Dann nämlich - Großsegel mit Vorsegel.

!So kurz und knackig lassen sich bisweilen nennenswerte Zusammenhänge erläutern!
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 11.06.2020 - 20:22 Uhr  ·  #18
Hallo Aloys,

diesen Impuls nach vorne bei Wind 90°von der Seite und sogar dann noch wenn der Wind ein wenig weiter von vorne als von querab kommt beobachtet man dann ja auch bei einem richtigen Flügel der auf einer Drehachse als Einflügler so aus dem Stand angeblasen wird. Aus dem Stand fängt der ganze Rotor an sich zu drehen nicht nur eine aus einer Spielkarte geformte lose Vorflügelwanne...

Das ist Fakt und sollte Zweifler mit ihren Vorurteilen Gelegenheit geben das genau zu überprüfen. Am einfachsten wohl mit 2 Spielkarten wie sehr ausführlich im vorhergehenden Experiment-Vorschlag beschrieben.

Du versuchst den Vorgang zu erklären obwohl es eigentlich wahnsinnig schwer ist genauestens aufzuschlüsseln was da abläuft. Besonders dann wenn die Anstellwinkel sich verändern und so an jedem Punkt strömungstechnisch vollkommen unterschiedliche Abläufe entstehen lassen. Damit waren über die vielen Jahre die mich das beschäftigte nach einigen Anfragen und Bitten um Prüfung auch eremetierte Akademiker überfordert. Was deren Aufrichtigkeit es zuzugeben bewundernswert erscheinen lässt..

Aloys, Deine Gedankengänge sind soweit ganz nachvollziehbar doch die gesamte aerodynamische Reaktionsweite wird später in der Praxis durch die vielen Situationen der Wechselwirkungen sehr komplex.

Leider wird es immer wieder "gelehrte" Köpfe geben die voreilig bei der Entdeckung eines neuartigen Phänomens verleugnen dass es vorhanden ganz so wie in der Zeit als die Flugzeuge erfunden wurden und lange Zeit danach noch behauptet wurde "Maschinen schwerer als Luft können nicht fliegen. Oder Bumerangs können wegen der einmal durch Bewegungsenergie vorgeschriebenen Richtung nicht zum Werfer zurückkehren! Ja ja.

Ein Phänomen ist nur solange ein Phänomen solange es nicht nachvollziehbar erklärt wurde, echte Forscher und Wissenschaftler freuen sich über neue Aufgaben und zanken nicht mit dem Überbringer einer frohen Botschaft oder etwa doch?

Einer der zahlreichen voneinander unabhängig aktiv gewesenen Erfinder die am C-Rotor beteiligt waren, Gerard Schelleken aus Belgien, hat mit blumigen Worten den Effekt der Reaktion des C-Profils seiner Schelleken Turbine mit einwärts angewinkelten Schaufeln so wie bei Savonius mit kreisrunder Platte oben und unten abgedeckelt eine Urkraft genannt, ein natürliches Phänomen wie Erdbeben oder Sonnenfinsternis ! Der helle Wahnsinn! So was sollte hier im Forum mal einer riskieren !

Karl Keding aus Hamburg, der nur den Vorflügel als Wanne mit einem ganz normalen aerodynamischen Profil zum Patent angemeldet hatte war in seiner Beschreibung weitaus nüchterner.

So auch einige weitere Koryphäen wie der Prof. Ngyuen von der Ecole Politechnique in Thies im Senegal, der eine wissenschaftliche Studie im Vergleich mit einem Savoniusrotor erarbeitet hatte, lang ist's her.

Aus Afrika ist auch die erste öffentlich bekannte Nennung von Experimenten mit einem mit noch sehr rudimentären C-Profilen beflügeltem Rotor bekannt, noch ganz ohne die Endkappen zur Eindämmung von Flügelrandverlusten die neben kleinen anderen Unterscheidungsmerkmalen wie der identisch zum äußeren Drehkreis verlaufenden Profilsehne mein Patent dazu ermöglichten.

Übrigens war in diesem Patent vor gut 30 Jahren auch die Verwendungsform als Tragfläche für ein Fluggerät vermerkt - für diejenigen die darüber schmunzeln wollen, es lächerlich oder auch ernst nehmen.

Bleibt ja jedem selbst überlassen, ich bin kein Missionar und behaupte nicht einmal dass es fliegerisch geht.

Als Gleiter gings jedenfalls einmal mit Papierflieger mit gefühlt annehmbarer Sinkrate (ich bin kein Experte dafür) und mir ist seitdem nicht wieder geglückt erneut so was stabiles in die Luft zu bringen, versucht habe ich es noch ein zwei mal seither.

Vielleicht interessierts ja jemanden hier es auch zu versuchen!

Schelleken war fasziniert von dem so speziellen Strömungsverlauf mit seiner Turbine, er wie auch Karl Keding ein gestandener Ingenieur! Das mit der Urkraft, den Erdbeben und der Sonnenfinsternis kann man ablehnen oder sympathisch finden, jedermanns freie Wahl Ich find's jedenfalls sehr lustig!


Danke Aloys für Deinen Beitrag und die Mühe!

@ Che: Wenn Du überprüfst, ob Deine Annahme, das C-Profil sei ein reiner Vortriebsläufer anhand der Dir bisher präsentierten Möglichkeiten überprüfst ist soweit alles ok.

Das mit der flugfähigen Variante durch Vor und Hauptsegel nehme ich Dir gerne ab.

Beim normal halbrund geformten C-Profil käme, sollte es denn in befriedigender Weise flugfähig sein als Besonderheit hinzu dass es dann monogonal flugfähig sein würde egal ob das Gerät mit dem "Bauch" nach oben oder unten fliegt mit gleichen Flugeigenschaften. Das wäre ein Detail was das Modell mit Haupt und Vorsegel nicht zu bieten hat und die konstruktiven Möglichkeiten erweitern würde.
Che
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 11.06.2020 - 21:33 Uhr  ·  #19
Ich hatte Dir per PN geschrieben "hauptsächlich Widerstandsprofil". Aber ja, da steht der Vortrieb im Vordergrund. Nicht aber Auftrieb durch Vorwärtsbewegung. Müsstest nachweisen, dass davon nennenswert etwas vor kommt.

Zitat
monogonal
kennt nicht mal WIKI. Wo hast Du das her? Klug geschwätzt ist nicht automatisch wissend. Vor Allem, entspricht es der folgenden beschreibung?
Zitat
mit dem "Bauch" nach oben oder unten fliegt mit gleichen Flugeigenschaften.
Auf letztere eben kommt es an.
Gut, oder gerade noch? Ohne nennenswerte Nutzlast oder eben mit.
*!*!*!*!*
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Re: mit C-Flügel fliegen?

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Gepostet: 12.06.2020 - 00:36 Uhr  ·  #20
@ Che:

darf ich auf Deinen Beitrag hier im Thread verweisen:

"Bezüglich C-Profil muss man aber daran denken, woraus die Idee vermutlich entstanden ist. Spinnacker-Segeln, hab ich Recht, Carl?
Das ist aber dafür da, Vortrieb zu erzeugen, keinen Auftrieb.
Vortrieb, wenn der Wind von Hinten kommt, mit Abweichungen nach links oder rechts.
Boot dabei immer langsamer als der wahre Wind. "

Kann natürlich sein dass Du nur das Spinnaker Segeln meintest, mein Eindruck war jedoch eher der dass Du beides - Spinnekersegel und C-Profil - ohne Auftriebskomponente verstehst. Dann wäre das ein verzeihliches Missverständnis von mir wenn man Deine weiteren negativen Einlassungen mit berücksichtigt, z.B. Deine Antwort als ich mir große Mühe gemacht hatte Dir anhand eines einfachen Versuches mit 2 Spielkarten Gelegenheit zu geben das C-Profil darauf zu prüfen ob es tatsächlich nur ein reines Widerstandsmodell ist.

Letztlich ist ein asymmetrisch ausgebildetes aerodynamisches Profil auch mit Zero Anstellwinkel Auftrieb-wirksam und somit das technisch eindeutigste Modell für den Begriff während das Anemometer am deutlichsten als Widerstandsläufer zu erkennen ist. Alles dazwischen - übrigens auch das gewöhnliche symmetrische Profil ist in unterschiedlicher Qualität hybrid .

Sogar ein einfaches Brett mit halbwegs passendem Anstellwinkel hat eine Auftriebskomponente und ist hybrid gleichzeitig vortriebsläufer, Eigenschaft die auch das allgegenwärtigeAuftriebsläufer genannte asymmetrische Profil annimmt wenn es einen Anstellwinkel bekommt. Das die Auftriebskomponente dort den überwiegende Beitrag leistet ändert nichts daran dass die Vortriebskomponente mit dem Widerstandsprinzip dann mit dabei ist!

Soviel dazu.

Des weiteren: Monogonal bezeichnet einen Flügel bzw. mit Flügeln bestückten Rotor - was für den Begriff monogonal keinen Unterschied macht - deren Lauf/Flugeigenschaften in allen Fluglagen - bzw. beim Rotor die Drehrichtung beibehalten wird wenn die Strömung von einer Flügelseite zur anderen wechselt. Dies ist nicht nur bei symmetrischen aerodynamisch ausgebildeten Rahmen moderner Rennräder eine wichtige Eigenschaft, auch der H-Rotor und das C-Profil funktionieren so, also monogonal.

Eine normale horizontale Windkraftanlage würde mit symmetrischen Flügeln ohne Stellwinkel kaum anfahren können in jedem Fall jedoch falsch angeströmt wenig leisten wäre jedoch dann eindeutig ein monogonaler Läufer im Gegensatz zu normal angestellten asymmetrisch geformten Auftriebsflügeln die ihre Drehrichtung (bei stark verminderten Leistungsbeiwerten) gegenläufig verändern sobald sie von hinten angeströmt werden.

Beispiele für "monogonal" findest Du bei russischen Gezeitenkraftwerken z.B. bei Google in denen Richtungsstabilität der Turbinen beim Wechsel der Strömungsrichtung in Ebbe und Flut durch mechanische Verstellung der Schaufeln realisiert wird.

Anwendbar ist diese Bezeichnung für alle Profile bei denen man den Anstellwinkel mechanisch so umkehren kann dass sie die Richtung und Wirkung beibehalten wenn sie von der anderen Flügel- oder Schaufelseite angeströmt werden. Umsomehr also bei einem Profil welches ohne jede mechanisch bewerkte Flügelanstellung auskommt um die Richtungsstabilität unter besagten Bedingungen beizubehalten.

Da für das C-Profil in dieser Hinsicht noch genauere Messdaten zu den Leistungsbeiwerten im monogonal funktionierenden Anstellungsbereich von 90° zur Strömung fehlen kann noch nicht davon ausgegangen werden dass diese sich Wirkungsgrad - mäßig für den Einsatz in Gezeitenkraftwerken anbieten würden, wohl aber davon dass diese genau in der Anstellung von 90° zur Strömung ihre höchste Leistung erzielen und dass das C.Profil ohne bewegliche mechanische Vorrichtungen monogonal funktioniert, also Wartungs und insofern verschleißfrei was eine verlockende Eigenschaft sein könnte.

Das Fluggeräte vorzugsweise Bauch nach unten fliegen ist kein Grund anzunehmen dass es keine verwertbare Eigenschaft eines Profils sein soll wenn es das mit gleichen Flugeigenschaften auch mit Bauch nach oben kann.

Es täte mir leid, die kostbare Zeit und Geduld meiner Forengemeinde strapaziert zu haben wenn der Text zu lang oder anstrengend geworden sein sollte,

Hier ist noch der Link zu der Wikipedia Seite wo ich vor 20 Jahren den Artikel des russischen Gezeitenkraftwerks Kislaja mit dem Wort "monogonal" gelesen hatte, Inzwischen wurde entweder dort "monogonal" in "orthogonal" umbenannt oder meine Erinnerung hat mir nach all den Jahren einen gewaltigen Streich gespielt.

https://de.wikipedia.org/w/ind…al%3ASuche
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