Negativ gepfeilte Tragflächen, Gestaltung des Nurflügels 

Die nachfolgenden Ausführungen beruhen auf den Erfahrungen, die ich mit meinen gebauten Nurflügel Modellen gemacht habe, den Kranich, den Falken und den Reiher. Ich habe mich auf Anregungen gestützt, die jedermann zugänglich sind, deshalb sollen meine Erfahrungen es auch. 
Negativ gepfeilte Nurflügel haben schon einige Modellbauer gebaut, inspiriert  von diesen Beiträgen im Internet habe ich mein erstes negativ gepfeiltes Nurflügelmodell konstruiert und gebaut :"Nurflügel Kranich", Vidio auf Youtube, oder Google .
Feststellen mußte ich, daß es keine Baupläne gibt, daß es keine eindeutige Gestaltungshinweise und Rechneprogramme gibt, und deshalb habe ich mir folgende Grundsätze überlegt, die noch einer gründlichen Bewesführung mit entsprechenden Rechneprogrammen bedürfen.  

Als erstes habe ich mir über Definitionen Klarheit zu verschaffen versucht. Deshalb ist der Grundsatz : Im Schwerpunkt sind alle Momente gleich 0, erst mal die Richtschnur. Der  Einfacheit halber habe ich in den nachfolgenden Skizzen die Tragflächen auf eine Ebene gesetzt. In der folgenden Darstellung habe ich einen Leitwerker und eine Ente verglichen. Grundsätzlich habe ich über den Schwerpunkt eine senkrechte 0-Linie gezogen, weil genau dort nach meiner Meinung die aerodynamische Wirkung davor und danach entschieden wird. "Hinten" haben wir den Windfahneneffekt, der Hebel 1 zwischen Schwerpunkt und Neutralpunkt wird durch den Hebel 2 des HLW mit dem EWD kompensiert ( fast, sonst würde kein Gleiten des Modells entstehen). Das ist allen bekannt.
Bei der Ente beginnen sich die Verhältnisse zu ändern. Das Leitwerk ist "Vorn", es schiebt also vor der Trgfläche und ist positiv angestellt, quasi als Gegenpol zum EWD des Leitwerkers. Der Hebel 3 drückt nach oben und schafft so den Ausgleich zum nach unten wirkenden Hebel 1 ( fast, sonst würde kein Gleiten möglich sein). Das ist allen bekannt. Die Ente ist eine Sonderkonstruktion und soll hier nicht weiter betrachtet werden, da sie auch keinen Einfluß auf die Betrachtung der negativ gepfeilten Tragflächen hat.


Ich hoffe, meine einfache Darstellung ist verständlich.
Bei den Modellbauern höre ich oft den Begriff "vorgepfeilt", wenn die Endleiste oder die Holme einen etwas negativen Winkel aufweisen oder die Nasenleiste etwas vorgerückt, gebogen oder gewinkelt ist oder eine leicht negative Form hat. Im grunde gelten  hier noch, vielleicht grenzwertig, die Gesetze des Brettes."Negativ gepfeilt" sollte eine Fläche dann genannt werden, wenn Schwer-und Neutralpunkt vor die Nasenleiste rutschen. Die Stabilisierung eines positiv gepfeilten Nurflügels ist bekannt, man verwendet ein S-Schlagprofil oder hebt am Flächenende einige Rippen an der Endleiste etwas an. Damit sind die Hebelwirkungen klar. Beim Brett werden die Hebelarme wesentlich kürzer, deshalb ist die Stabilisierung ein heikles Thema. Man verwendet den S-Schlag, die Schränkung am Ende der Fläche und kann die Klappen mischen. Bei beiden Typen befindet sich der Schwerpunkt innerhalb der Fläche.
Bei einer negativ gepfeilten Konstruktion wird alles anders, wir haben Schwerpunkt und Neutralpunkt vor der Nasenleiste, bei meinem Kranich gleich 12 cm, einen Teil des Modells hinter der 0-Linie, im Windfahnenbereich
die äußeren Flächen vor der 0-Linie, im Schiebebereich. Deshalb ist die Richtungsstabilität mit  dem Seitenruder gegeben, das Höhenruder sollte im Windfahnenbereich  liegen. Verwendet man ein S-Schlagprofil im mittleren Teil der Fläche, sollte das maximal bis zur 0-Linie reichen. je näher dieses Profil der 0-Linie kommt , um so wirkungsloser wird es. Vor der 0-Linie wird der S-Schlag kontraproduktiv, es erzeugt Abtrieb statt des da erforderlichen Auftriebes. Es ist kaum zu erwarten, das der S-Schlag im Mittelteil der Fläche zur Kompensation der  Kräfte am Schwerpunkt ausreicht, deshalb muß man an der 0-Linie für zusätzlichen Auftrieb sorgen, d.h. die Nasenleiste muß angehoben werden, also positiv geschränkt werden. Aus dieser Darstellung




muss klar werden, dass eine negative Schränkung der Tragflächen wie bei normalen Leitwerkern oder positiv gepfeilten Nurflügeln oder Brettern hier völlig falsch ist. Aus diesem Grund habe ich bei meinem Kranich keine Schränkung eingebaut, sondern die Ohren minimal an der Nasenleiste angehoben. Beim Bau des Reiher hatte ich einen Strackvorschlag , der eine Schränkung von  - 6 Grad an der äußeren Rippe vorsah. Das bedeutet, am vorderen äußeren Flügel wird Abtrieb erzeugt.  Diesen Vorschlag habe ich nicht übernommen. Aber ich habe ihn aufgehoben. Die Schränkung der Flächen ist bei meinen Nurflügeln gleich 0. Da es sich hier um Neuland handelt, habe ich bei meinem Reiher die äußeren Flächen verstellbar gebaut und positiv eingestellt, um die richtige Fluglage zu finden. In meiner Homepage kann man das Modell sehen : Artikel: Helling, der Reiher.
Ein alter Lehrsatz im Flugzeugbau sagt : die vorauseilende Fläche ist stärker anzustellen als die nacheilende. Das bedeutet, bei meinem Nurflügel ist die Fläche vor der 0-Linie an der Nasenleiste anzustellen.
Da ich die Auftriebesmomente vor und nach der 0-Linie mit meinen Mitteln nicht berechnen konnte, war es für mich wichtig, das Höhenruder möglichst weit hinten zu haben, so konnte ich beim Einfliegen noch geringe Korrekturen machen, falls es nötig sein sollte.
Einige Modellbauer diskutieren den Effekt des Flächenflatterns. Bei meinen Versuchen mit extrem gestreckten Tragflächen an Leitwerkern und den positiv gepfeilten Nurflügel habe ich registriert, daß das Flattern am Flächenende begann. Beim negativ gepfeilten Nurflügel ist das Flächenende in der Mitte, fest mit dem Rumpf verbunden. Auch bei extremer Belastung hat der Kranich nicht geflattert. Bei den ersten Flügen haben nur meine Nerven geflattert.   
Bei meinen Darstellungen habe ich versucht, alles auf das Einfachste zu reduzieren.
Modellbauer haben mich gefragt, wie das Abrißverhalten des Kranich ist. Beim Einfliegen habe ich die Geschwindigkeit immer mehr gedrosselt, bis das Modell den Strömungsabriß hatte, es machte eine Rolle rückwärts und flog einfach weiter. Später hatte ich nie wieder einen Abriss. Viele Modellbauer, deren Projekte ich gesehen oder mit denen ich gesprochen habe, denken im Windfahnenbereich  und wollen damit die Konstruktion im Schiebebereich realisieren, und das geht schief, wie beim Zeichner des mir  vorliegenden Strackvorschlages, dessen Modell  abgestürzt ist (Siehe Foto).
Wenn jetzt ein Spezialist ein Rechenprogramm für negativ gepfeilte Nurflügel entwickeln würde, könnte die Konstruktion dieser Modelle wesentlich erleichtert werden. Vor und Nachteile dieser Konstruktion sind in mehreren Beiträgen im Internet zu finden. Die Luftfahrtindustrie hat Rechenprogramme für ihre Zwecke, aber ob der Modellbauer sie nutzen könnte, entzieht sich meiner Kenntnis. Es gibt noch einen interessanten Artikel von Hartmut Siegmann von 2001 und Wortmeldungen bei RC-Network, in denen viel mit bereits gesicherten Erkenntnissen und Fachbegriffen operiert wird, die sich an vorhandene Rechenprogramme wie Ranis oder bekannten Internetseiten anlehnen, aber Ranis ist ein Programm für den Hortenflügel und hier aus meiner Sicht nicht anwendbar. Mir fällt noch ein Ereignis ein, als ich eine Ente gebaut habe und beim Recherchieren im Netz auf die Seite von Herrn K. gestoßen bin. Ich habe dann ein Styro-Modell gebaut und geprüft, ob es denn fliegen will. Bei einem guten Wurf passierte etwas sonderbares : das Modell drehte sich horizontal um und flog als ganz normaler Leitwerker weiter. Damals konnte ich das noch nicht auf die Quintessenz reduziern. Heute gehe ich davon aus, das alles, was im "Schiebebereich" passiert, als Spiegelbild vom "Windfahnenbereich " zu verstehen ist.Ich weiß, Vergleiche hinken, aber man kann das Ganze auch auf einen Teller projektieren, am aufgestellten Rand kann im Umlauf mit etwas Fantasie verfolgen, wie das Leitwerk angestellt sein muß. Wer diese Wirkungsweise verstanden hat, kann den Kranich auch ohne Bauplan bauen.
Bei allen Betrachtungen sollte man unbedingt die Effekte am positiv gepfeilten Flügel beachten, sprich die Forschungsergebnisse des Dresdners Adolf Busemann.
Es wird die Zeit kommen, da die Modellbauindustrie auch diese noch vorhandene Nische besetzen wird, auch wenn zur Zeit an diesen Konstruktionen wenig Interesse besteht. Mit meinen 3 gebauten Modellen sind meine Möglichkeiten erschöpft. Trotz vieler Leser meiner Seite gibt es wenig Nachfragen, kaum Interesse. Mit meinen Ausführungen habe ich die Regeln für den Bau des negativ gepfeilten Flügels aufgezeigt. Damit kann jetzt jeder solche Modelle entwerfen und bauen .
Ich bin zu der Erkenntnis gekommen, daß dem negativ gepfeilten Nurflügel ein sicherer Platz in der Modellbauszene von morgen zukommt .
Alle Rechte vorbehalten
Horst Kostmann,  Pirna, 5.5.2018

Meine Arbeiten am negativ gepfeilten Nurflügel sind damit erst mal beendet.
  August 2023: bis heute hat niemand meine Theorie hinterfragt, diese basiert auf den Regeln und Gesetzen im Flugzeugbau, das ist mein erlernten Beruf. Man kann sich also darauf verlassen. Das offensichtlich kein Interesse besteht, reit sich ein in meine Erlebnisse  bei rc Network u nd Co.: Im Osten gibt es keinen Moodellbau.