Wie hoch sind die G-Kräfte bei Kunstflug????

edf-mike

User
Da es mir bei einem Jet in der Luft die rechte Fläche zerißen hat möchte ich in Zukunft Belastungstest am Boden machen . Von welcher G-Belastung muß ich ausgehen?????
 

davipet

User
Ich denke das lässt sich so pauschal nicht sagen. Es kommt ganz auf deinen Flugstil an.
Je schneller und Enger du die Manöver fliegt, desto größer die G-Belastung.
Was so ein Flieger aushalten kann/muss ist natürlich auch nicht so einfach zu beantworten. Da kannst du dich an die Richtlinien für eine Kunstflugabnahme richten wie es sie für Modelle >25kg gibt.
Ich habe die grade nicht zur Hand- sind es +/- 6G?

Gruß

David
 
Verwendest du Telemetrie?
Wenn ja besorg dir einen G-Sensor dafür.

Belastungen hängen immer stark von der Flächenbelastung und der Drehgeschwindigkeit um die entsprechende Achse ab.

@davipet: Sorry wenn ich dir widerspreche, aber 6G halte ich für ziemlich mager, vielleicht bei einem superleichten Flieger der sehr langsam bewegt wird. 20G erscheinen mir bei einem Jet schon eher realistisch.
Es geht ja nicht um Geradeausflug mit einer gelegentlichen Kurve sondern um den missglückten Loop den du mal mit Vollausschlag abfangen musst um nicht die Wiese zu küssen.

Bei den DSlern (Segelflieger!!!) habe ich schon Logs mit über 90G gesehen
 
Moin,

Rechne im schlimmsten Fall mit locker über 20G. Nur 6G anzusetzen ist definitiv zu wenig.
Man darf nicht vergessen, das in relation zur fluggeschwindigkeit unsere kurvenradien recht eng sind. Da kommt schon was zusammen.

Gruß.
 

UweHD

User
Im manntragenden Kunstflug geht man schon von mehr als 10g aus, und die dort geflogenen Radien sind im Relation zum RC Kunstflug noch weich.
Beim Test der Flächenbelastbarkeit darf man aber nicht vergessen, dass dort nur das reine Rumpfgewicht für die Berechung der Last zählt.
 

MHE

User
Physikbuch

Physikbuch

Hallo,

wie wär es mit einem Blick in das Physikbuch? Da findet mal leicht zwei Formeln:

Kraft ist Masse mal Beschleunigung F=m*a und Zentrifugalkraft ist Masse mal Geschwindigkeit im Quadrat durch Radius F=m*V²/r

Durch Gleichsetzen und Kürzen stellt man fest, dass die Beschleunigung nicht von der Masse abhängt:

a=v²/r

Damit kann man mal Abschätzen wie hoch die G Belastung im Looping ist.

v=30m/s (ca. 100km/h) und r=50m ergeben 1,8G (1G ca. 10m/s²)

Also einen Looping mit Radius 50m und 100km/h bekomme ich schon mit meinen F3Jler hin. Aber um ein Gefühl für die Belastung zu bekommen reicht das doch. Welche Geschwindigkeit das Modell fliegt und wie eng die Wenden oder Loops sein sollen kann jeder abschätzen.

Grüße,
Michael
 
Ich kann mich noch erinnern das es zu RC1 Zeiten einen Meßversuch gab. Ergebnis:

Bei einem nach damaligen FAI Regeln geflogenem Programm wurden max. G-Werte von 20 -25 G erreicht.

Darüber war ich doch sehr erstaunt, weil dabei auch nicht "um die Ecke" geflogen wurde. Berechnet man das Ganze mit dem Modellgewicht hat man in etwa eine Vorstellung über die auftretenden Kräfte.

Schönen Gruß
Hans
 

Dix

User
Gut gemacht? Nein, aber gut gemeint!

Gut gemacht? Nein, aber gut gemeint!

Also einen Looping mit Radius 50m und 100km/h bekomme ich schon mit meinen F3Jler

Dann blättere mal weiter in Deinem Physikbuch und suche die Formel für den senkrechten Wurf!
Rechne mal nach, wie hoch Du kommst mit v_vertikal = 100km/h. Der Flieger wird nach 40m verhungern...

Grundsätzlich eine gute Vorgehensweise zur nachträglichen Analyse einer Flugbahn. Mehr aber nicht.

Die Auslegung geht eher dahin, was der Pilot haben will.
Die sichere Kombination: Eine sehr hohe Fluggeschwindigkeit und dort dann Maximalauftrieb des Flügels ansetzen, also Ca_max. Eine größere Kraft kann aerodynamisch nicht erzeugt werden! Deshalb auch der Ansatz: Wie schnell und wieviel kann der Flügel?

Hast Du nen Speed-Sensor? Oder liest nen GPS-Logger aus? Dann kann man sich v_max und den Max Auftrieb ermitteln.
 

Gast_36267

User gesperrt
Damit kann man mal Abschätzen wie hoch die G Belastung im Looping ist.
v=30m/s (ca. 100km/h) und r=50m ergeben 1,8G (1G ca. 10m/s²)
Also einen Looping mit Radius 50m und 100km/h bekomme ich schon mit meinen F3Jler hin.
Michael

oha, da muss ich aber noch viel üben ....
mit F3J aus ca. 100km/h einen Loop mit "100m Höhe" ist schon ein Ding ;)
Gruß Martin
 

Gast_36267

User gesperrt
Rechne mal nach, wie hoch Du kommst mit v_vertikal = 100km/h. Der Flieger wird nach 40m verhungern...

zum Glück, da kann ich ja Nachts wieder schlafen ... aber auch 40m aus 100km/h sind ne Ansage aber eher realistisch.:)
Hatte da mal mit dem Orca Sturzflugversuche mit weichem Bogen und senkrechtem Aufstieg mehrfach vermessen.
Gruß Martin
 

Dix

User
zum Glück, da kann ich ja Nachts wieder schlafen ... aber auch 40m aus 100km/h sind ne Ansage aber eher realistisch.:)
Das ist reine Ballistik, ohne jegliche Widerstandsverluste. Real erheblich kleiner.
 
ist doch gar nicht so schwer zum ausrechnen

ist doch gar nicht so schwer zum ausrechnen

die Beschleunigung ist nur die Geschwindigkeit im Quadrat durch den Radius. Macht, bei 300km/h = 83,3m/s und Radius 50m, 138,8m/s². Die muss man dann noch mit der Erdanziehung (9,82m/s²) dividierten und bekommt 14,1 *g

Wer jetzt den Radius verkleinern will.. bekommt immer höher g-Werte... und, was viele nicht beachten, die Geschwindigkeit geht quadratisch ein... also deutlich schneller...

Es geht also nur mit vernüftigem ziehen u. weichen Radien bei hoher Geschwindigkeit... wer das HR durchzieht hat halt zwei Probleme:

1. Die g-Belastung übersteigt die Strukturfestigkeit ... ergo legt die Ohren an .... Totalschaden
2. Er fabriziert einen High Speed Stall, nichts anderes als ein Strömungsabriss bei hoher Geschwindigkeit... das ist oft assymetrisch und endet in einer gerissenen Rolle... mit Einschlag oder Strukturbruch

Dabei ist die Masse nicht relevant für die g-Belastung die kürzt sich raus.

Nur zum max. möglich Radius ohne High Speed Stall, da ist sie wieder nötig... bringt das Profil bei der Re-Zahl auch den Auftrieb oder reisst die Strömung ab.

Gruß
 

edf-mike

User
So sieht es aus wenn im Flug eine Fläche platzt .

IMG-20140623-WA0001.jpgIMG-20140623-WA0000.jpg

Habe bei meinem kleinen Panther mal mit SM-Logger geflogen da kamen Werte von ca 30G raus . Habe gedacht das wären Messfehler aber wenn ich das jetzt überschlage scheint es reell gewesen zu sein.
Er fliegt etwa 310kmh auf der geraden und die Radien sind sehr eng geflogen worden. Da braucht man sich nicht zu wundern das die Chinaböller in der Luft platzen wenn man sich die Flächen vom Aufbau her anschaut . Sieht man leider erst wenn es zu spät ist deshalb werde ich in Zukunft erst einen Test machen und dazu ein Video . Selbst wenn dabei die Fläche bricht ist es kein Totalschaden und es ist auch niemand zu Schaden gekommen.
 

Dix

User
Nicht vergessen:
Obendrauf muss immernoch die Böenbelastung dazu. Wenn man eine Vertikalströmung der Fluggeschwindigkeit überlagert, dann wird das nix mehr mit den 2-3g, Peter.

Daher ja auch mein Ansatz: Maximalauftrieb bei hoher Geschwindigkeit. Mehr geht nicht an Belastung.
 

f20

User
Hallo zum Thema Lastvielfachen.


n [ ] Lastvielfaches

n=( c_a*(phi/2)*v²*b*t_m ) / (m_ges *g )


v= Geschwindigkeit
c_a= Auftriebsbeiwert
phi = Luftdichte



wobei b = Spannweite
t_m =mittlere Flügeltiefe

diese Größen stammen aus der Auftriebsverteilung unter Annahme das diese elliptisch ist.
 
Nicht schlecht, und wo bleiben die Auftriebswerte des Rumpfes der ja bekanntermaßen bei Jets erheblich zum Auftrieb beiträgt (Extrembeispiel F-104 G)?

Gruss

Hans
 

MHE

User
Loop mit F3J

Loop mit F3J

Ok Ok, der F3Jler verhungert dann im Looping. Aber ich bekomme ihn aus ausreichend Höhe mit Tiefe auf 100km/h und kann dann mit Höhe den Loop mit Radius 50m beginnen. Hab damit auch gleich die 1,8G, wenn er das dann nicht aushält gibt es Kleinholz. Dass meine Organik dann ordentlich Geschwindigkeit verliert und der Radius eher kleiner wird ist klar aber für die Abschätzung um die es mir ging nicht relevant.

Grüße,
Michael
 
...auch noch mein Senf dazu...

...auch noch mein Senf dazu...

Ich gebe jetzt auch noch meinen Senf dazu, weil ich das Thema sehr ineteressant finde.

Zur Zulassung:
bei > 25kg sind +/- 8g gefordert, Lastversuch ist entsprechend der Auftriebsverteilung oder einem Ersatzgewicht.
(Details kann man bei DAEC nachblättern.)

Im Flug:
Bei einer Kurve mit 60° Schräglage erreicht man 2g.
Ein weich geflogenes Looping hat im unteren Teil des Abfangbogens ca. 3g,
wenn man das Looping aggressiv fliegt werden es gegen 5 - 7g.
Im Kunstflug mit dem Jet sind 9g schon recht viel.
Wenn der Jet 20kg wiegt, muss der Flügel einen Auftrieb von 180kg erzeugen.
...oder anders wenn der Jet am Flügel aufliegt stehen 2 Leute auf dem Rumpf...

Viele Grüsse,
Max
 

UweHD

User
...Wenn der Jet 20kg wiegt, muss der Flügel einen Auftrieb von 180kg erzeugen.
...oder anders wenn der Jet am Flügel aufliegt stehen 2 Leute auf dem Rumpf...
Wie schon gesagt, die Rechnung stimmt nicht. Du darfst das Gewicht von Tragflächen und Leitwerk nicht mitrechnen, die tragen sich selbst. Zudem wird auch am Rumpf Auftrieb erzeugt. Die tatsächliche Last auf den Flächen bei 9g Beschleunigung ist also deutlich geringer. Das ist wohl auch der Grund, weshalb man in der Zulassung keine höheren Werte verlangt.

9g werden ansonsten schnell erreicht. Man muss ja die Spitzenlast betrachten, z.b. bei einer plötzlichen Wende. Die Berechnungen hier im Thread gehen immer noch einer mittleren Belastung bzw. einer homogenen Verlaufskurve aus. Das ist in der Statik aber so nicht ausreichend. Auch der Hinweis mit dem Strömungsanbriss ist in der Praxis zu hinterfragen: Wer mal ein Holzbrett bei 200 km/h seitlich hochkant aus dem Fenster hält, versteht was ich meine.... die auftretende Kraft ist auch ohne laminare Strömung enorm! Warum sonst fliegen manche Flugzeuge gerade bei einer gerissenen Rolle auseinander? Solche Belastungen treten beim Kunstflug durchaus auf.
 
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