Entwurf und Vermessung von 2 Profilen

für Segelflugzeuge der Standardklasse

W.Würz

Motivation, Zielsetzung

Auslegung der Profile

Vergleichende Messungen mit Zackenband

und modifiziertem Noppenturbulator

Symposium für Segelflugzeugentwicklung 1997, 11./12. November, Stuttgart

INSTITUT FÜR AERODYNAMIK

UND GASDYNAMIK
Universität Stuttgart
 WW97-142, unteres Delleneck
1.4
Ca=0.33
U/U
8

Re=2.5*106
1.2

1.0

15
0.8

1240Hz
N
1840Hz
0.6 2440Hz
10
3040Hz

0.4 3640Hz

5
0.2

0.0 0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 s/smax 1.0

XIS40mod, alfa=1, Re=1.2*10 6 gemessene TS-Amplituden

log10(RMS-TS/Uδ)

-1.0

B-Maximum
-1.5 3%
A-Maximum
1%
-2.0
A/A0=1800 ln(A/A0)=7.5

-2.5

0.1%
-3.0

-3.5

0.01% lineare Theorie

-4.0

-4.5

-5.0
0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
S/Smax
Berechnung laminarer Ablöseblasen:
iteratives Quell-Senkenverfahren u/u-ab Van Ingen

Vorgabe: 1.0
Potentialgeschwindigkeitsvert.
empirische U-Vert. Blase
Ergebnis:
Verdrängungsdicke 0.6
Impulsverlustdicke 0.0 0.2 xsi 0.4

0.30 u/U 1.6

8

y/t u/U

8
0.25 u ≈ xm 1.4

1.2
0.20

1.0
0.15
δ1*10
0.8
Profilkontur
0.10
δ2*10 0.6
0.05
0.40 0.50 0.60 0.70 x/t 0.80

1.4 WW97-155 Re=2.5*10**6 1.4 WW97-155 Re=1*10**6

Ca Ca
1.2 1.2

1.0 1.0

0.8 0.8
laminare turbulentes
0.6 0.6 Ablösung Anlegen
0.4 0.4

0.2 0.2

0.0 0.0
0 20 40 60 80 x/t100 0 20 40 60 80 x/t 100
 1.2 30 kg/m 2
Ca Re-Zahl
1.0
2.5
0.8 2
1.5
0.6 1
0.7
0.4
0.5

0.2

0.0
0 1 2 3 4 5 6 b [m] 7

1.2 50 kg/m2 Re-Zahl

Ca
1.0 2.5
2
0.8 1.5
1
0.6
0.7
0.4 0.5

0.2

0.0
0 1 2 3 4 5 6 b [m] 7

Discus
 1.5 Ca 1.5
Ca
0.3 0.3
U/U 0.7 U/U
8

0.7

8
1.1 1.1

1.0 1.0

0.5 0.5

WW97-155 WW97-142

0.0 0.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 x/t 1.0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 x/t 1.0
 delta-Cw
WW97155 - WW97142 30 kg/m2 0.001
1.2
Ca 0.0008
1.0 0.0006
0.0004
0.8
0.0002
0
0.6
-0.0002
0.4 -0.0004
-0.0006
0.2 -0.0008
-0.001
0.0
0 1 2 3 4 5 6 b [m] 7

50 kg/m2 delta-Cw
1.2
Ca 0.001
1.0 0.0008
0.0006
0.8 0.0004
0.0002
0.6
0
0.4 -0.0002
-0.0004
0.2 -0.0006
-0.0008
0.0
0 1 2 3 4 5 6 b [m] 7 -0.001

Discus
 Widerstandsbilanz am Flügel (30kg/m )2

1.2
WW97-155
WW97-142
Ca
1.0

Cw-Profil Cw-induz.
0.8

0.6

- - - Erhöhung der Streckung (6%)

0.4
WW97-142

0.2

0.0
0.000 0.005 0.010 0.015 0.020 0.025 Cw 0.030
 Re-Zahl Discus 30kg/m2
Schräglage 0.5 0.7 1 1.5 2 2.5
Ca-quer=1.
80 80
Phi [grd] Phi
70 70

60 60

50 50

40 40

30 30

20 20

10 10

0 0
-5 0 5 b [m] 0 50 100 150 200 250
Innenflügel Spannweite r [m]
Kreisradius
 Discus 30kg/m2
Ca -lokal
Ca-quer=1.
Schräglage 0.75 0.85 0.95 1.05 1.15 1.25 Querruder-Diff. 2:1
80 80
Phi [grd] Phi
70 70

60 60

50 50

40 40

30 30

20 20

10 10

0 0
-5 0 5 b [m] 0 50 100 150 200 250
Innenflügel Spannweite r [m]
Kreisradius
Zacken, h=0.5mm, 60grd, Vorderkante 77% Noppen, h=0.9mm, 16mmAbst., Mitte77%

WW97-155, Re=2.5*106, α=0°

Zacken, h=0.5mm, 60grd, Vorderkante 76% Noppen, h=0.9mm, 16mmAbst., Mitte77%

WW97-155, Re=1*106, α=4°