Messung EWD

 

Einfache Messung der EWD (Einstellwinkeldifferenz)
Roland Niedner

Eine der wichtigsten Voraussetzungen dafür, dass ein Flugmodell ordentlich fliegen kann, sind das Einhalten des korrektem Schwerpunktes und der EWD. Kennt man den Schwerpunkt, der vom Hersteller des Modells – mehr oder minder korrekt – angegeben wird, ist er leicht zu kontrollieren und einzustellen. Schwieriger ist es schon, die EWD nachzumessen. Dass dies immer notwendig ist, konnte man einem Bericht von Philipp Gardemin, dem Chefredakteur der Zeitschrift Aufwind entnehmen, der vor einiger Zeit das Fertigmodell Fokker DR1 kaufte, losflog – und das Modell nur mit großer Not wieder heile landen konnte. Was war los? Die EWD war falsch und wies einen Winkel von sage und schreibe 14° auf. Eine Kontrolle und gegebenenfalls Korrektur der EWD sind also offensichtlich gelegentlich notwendig.

Wie misst man ohne spezielle Geräte die EWD? Man stelle sein Modell fertig aufgerüstet auf eine ebene Platte. Diese muss unabdingbar wirklich eben sein, darf nicht einen Millimeter abweichen. Dabei ist es völlig einerlei, ob das Modell gerade oder mit angehobenem oder abgesenktem Schwanzteil steht, Hauptsache, es steht unverrückbar fest. Am besten legt man das Modell auf die Glasplatte des Wohnzimmertisches (die Ehefrau wird nichts dagegen haben). Das Modell muss wie gesagt gut fixiert werden, damit es sich beim Messvorgang nicht bewegt. Dann nimmt man einen rechten Winkel, legt ihn an die Nasenleiste der Tragfläche und misst den rechtwinkligen Abstand zwischen der Platte und der Mitte der Nasenleiste. Man erfasst damit den Winkel der Profilsehne, die mitten durch die Nasenleiste verläuft. Keinesfalls darf man die Messung an der Profiltangente messen, die längs der Unterseite des Profils verläuft (z.B. durch Anlegen eines Lineals). Anschließend erfolgt die gleiche Messung an der Mitte der Endleiste (manche Endleisten enden nicht messerscharf, sondern sind mehr oder minder dick, darum die Hinweis auf die Mitte). Und zum Schluss misst man noch die Flächentiefe an der Stelle, an der man die beiden Abstandsmessungen vorgenommen hat. Das war´s für die Tragfläche.
Die gleiche Prozedur führt man dann am Höhenleitwerk durch. Ganz wichtig: Die Ruder (Querruder, Höhenruder usw. müssen unabdingbar neutral eingestellt sein, sonst kann man das Messen gleich lassen. Beim Pendelleitwerk ist ja kein Ruder vorhanden.

So, und jetzt geht es ans Rechnen (man errechnet den Tangens):

 

 

Tangens alpha = ( a –b) / c – ( d –e) /f
a ist der Abstand der Mitte der Nasenleiste der Fläche zur ebenen Platte
b ist der Abstand der Mitte der Endleiste der Fläche zur ebenen Platte
c ist die Profiltiefe der Fläche an der Messstelle
d ist der Abstand der Mitte der Nasenleiste des Höhenleitwerks zur ebenen Platte
e ist der Abstand der Mitte der Endleiste des Höhenleitwerks zur ebenen Platte
f ist die Profiltiefe des Höhenleitwerks an der Messstelle

Ein Beispiel:
a = 67 mm (Nasenleiste der Fläche)
b = 39 mm (Endleiste Fläche)
c = 155 mm Flächentiefe))
d = 58 mm (Nasenleiste Höhenleitwerk)
e = 51 mm (Endleiste Höhenleitwerk)
f = 105mm (Flächentiefe des Höhenleitwerks))

Tangens alpha = (67 – 39 / 155) – (58 – 51 ) / 105)
= 28/155 – 7 / 105
= (0,1806) – (0,0667)
= -0,1139 (Immer 4- bis 5-stellig rechnen).
Die vielen Klammern sind hilfsweise nur zur besseren Anschauung eingefügt, damit man leichter erkennt, dass die Werte von Tragfläche und Höhenleitwerk getrennt berechnet werden müssen, und man unabdingbar plus und minus berücksichtigen muss, denn bekanntlich ergibt minus mal minus wieder plus, weswegen zum Beispiel bei einem negativen Wert für das Höhenleitwerk, dieser Wert in einem solchen Fall addiert werden müsste.

Von diesem Ergebnis muss nun der sog. Cotangens (das ist der gesuchte Winkel) gebildet werden, was jeder moderne Taschenrechner macht.

Die EWD des Beispiels beträgt also 6,50° (Tangens von 0,1139 ergibt einen Winkel von 6,50°). Diese EWD ist somit viel zu groß, muss also korrigiert, reduziert werden.
Was macht man? Man legt einen Keil vorne unter das Höhenleitwerk, bzw. gibt Tiefe beim Pendelleitwerk, bis der Winkel stimmt.

Für diejenigen, die keinen wissenschaftlichen Taschenrechner haben, sei die nachfolgende Tabelle gedacht. Da es sich hierbei um eine lineare Funktion zwischen dem zu errechnenden Tanges und dem Winkel handelt, können Zwischenwerte problemlos interpoliert werden.

Tangens Winkel (Grad)
0,010 0,57
0,020 1,15
0,030 1,72
0,040 2,29
0,050 2,86
0,060 3,34