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Leitwerksgrössen berechnen

Wer selbst mal eine Krähe bauen will, wird vor verschiedene Fragen gestellt. Destruktive Vereinskulturen, welche den Mitgliedern das Bauen von Eigenbauten verbieten, weil man sonst aus dem Verein rausfliegt, lasse ich weg. Das ist ein anderes Thema. Hier soll es um die Leitwerksgrössen gehen.

Die Anleitung gilt für Schwanzflugzeuge.
Für Schwanzlose vermutlich auch. Wer es wissen will, kann mal eine Me-163 vermessen und rechnen.
Mit den nachfolgenden Formeln kann man die Fläche für das Höhenleitwerk und die Fläche für das Seitenleitwerk berechnen. Die Methoden gelten für die bemannten Flugzeuge, also für einiges höhere Reynolds-Zahlen.

Nachfolgend eine Methode, wie man die Leitwerksgrössen berechnen kann. Die Angaben habe ich von hier https://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz/Aero/AERO_TN_TailSizing_13-04-15.pdf. Hier der Download von meinem Server: aero_tn_tailsizing_13-04-15.pdf. [4834 KB] Wer es einfach haben will, beginnt bei 2.5, Seite 45.

Auf Seite 45 bzw. 51 findet man die Formeln für für die Berechnung der Flächen bzw. des Höhenleitwerks- und Seitenleitwerks-Koeffizienten.
Auf Seite 52 findet man Vorschläge verschiedener Autoren für den Höhenleitwerks-Koeffizienten. Je langsamer das Flugzeug im Vergleich zur Grösse fliegt, umso grösser muss der Koeffizient sein.
Auf Seite 53 findet man Vorschläge verschiedener Autoren für den Seitenleitwerks-Koeffizienten. Je langsamer das Flugzeug im Vergleich zur Grösse fliegt, umso grösser muss der Koeffizient sein.

Wer es 100 % ganz überganzgenau machen will, muss das ganze Dokument durcharbeiten.



Fehler in 2.5.2 Tail Volume Coefficients, S. 50

"...The tail volume coefficient is defined for the horizontal tailplane as... Formel...
and for the vertical tailplane as... Formel..."

Richtig ist es so:
"...The tail volume coefficient is defined for the vertical tailplane as... Formel...
and for the horizontal tailplane as... Formel..."

Man kann auch die Formeln tauschen. Aber so wie es dasteht ist es falsch.



Berechnung der Fläche des Höhenleitwerks

SH = Fläche Höhenleitwerk in m2 oder dm2
lH = Länge Hebelarm vom Neutralpunkt der Tragflächen bis zum Neutralpunkt des Höhenleitwerks in m oder dm (Wer den Neutralpunkt nicht hat, misst vom Schwerpunkt bis zum Anfang des HLW)
SW = Flügelfläche in m oder dm
CMAC = Mittlere Tiefe des Flügels in m oder dm
CH = Volumenbeiwert (Koeffizient) für das Höhenleitwerk
Bitte beachten: Es ist durchgängig dieselbe Einheit zu verwenden

SH = CH x SW x CMAC / lH

Den Volumenbeiwert für das Höhenleitwerk entnimmt man dann der Seite 51 des PDF. Je langsamer das Flugzeug im Vergleich zur Grösse fliegt, umso grösser muss der Koeffizient sein.
Die Streckung entnimmt man der Seite 55 des PDF oder nimmt eine von einem Modell oder einem manntragenden Flugzeug. Do. Zuspitzung, wer eine will, Seite 58.
Die Pfeilung wird ab Seite 60 behandelt. Wer nicht übertreibt oder sich an einem anderen Flugzeug-(Modell) orientiert, wird auch richtig liegen.



Berechnung der Fläche des Seitenleitwerks

SV = Fläche Seitenleitwerk in m2 oder dm
lV = Länge Hebelarm vom Neutralpunkt der Tragfläche zum Neutralpunkt des Seitenleitwerks in m oder dm (Wer den Neutralpunkt nicht hat, misst vom Schwerpunkt bis zum Anfang des HLW
SW = Flügelfläche in m2 oder dm2
bw = Spannweite in m
CV = Volumenbeiwert für das Seitenleitwerk
Bitte beachten: Es ist durchgängig dieselbe Einheit zu verwenden

SV = CV x SW x bw / lV

Den Volumenbeiwert CV für das Seitenleitwerk entnimmt man dann der Seite 52 des PDF. Je langsamer das Flugzeug im Vergleich zur Grösse fliegt, umso grösser muss der Koeffizient sein.
Die Streckung entnimmt man der Seite 56 des PDF oder nimmt eine von einem Modell oder einem manntragenden Flugzeug. Do. Zuspitzung, wer eine will, Seite 59.
Die Pfeilung wird ab Seite 60 behandelt. Wer nicht übertreibt oder sich an einem anderen Flugzeug-(Modell) orientiert, wird auch richtig liegen.

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15.11.19/11.11.2019