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Thema: DS Technik & Videos

Hybrid-Darstellung

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  1. #1
    User Avatar von 2small2fail
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    Cool DS Technik & Videos

    Zitat Zitat von Claas Beitrag anzeigen
    Hier ein kleines Video vom Curstflug mit 382kmh - leider war der Zoom vom Handy bissi zu hoch und der Einschlag ist nicht drauf, aber man bekommt trotzdem einen Eindruck...

    Hier noch eine kleine Abschätzung mit welchem mittleren Auftriebsbeiwert und Bahnradius der Curst bei seinem 382km/h-Flug unterwegs war...

    Dem Video kann man eine Rundenzeit im Bereich von 4.8 Sekunden (gemittelt über 5 Runden) entnehmen.
    Daraus ergibt sich ein mittlerer Auftriebsbeiwert von etwa 0.23 bei einem mittleren Bahnradius von etwa 76 Meter bei gut 13g im Mittel.

    Diese grobe Abschätzung ergibt sich via "Auftrieb" gleich "Zentripetalkraft" für eine Kreisflugbahn (Vereinfachung!).
    Voraussetzung ist dabei natürlich, dass die auftretende Bahnbeschleunigung sehr viel grösser als die Erdbeschleunigung ist (hier beim Curst-Flug: 13g>>1g).

    Anbei eine kleine Excel-Tabelle zur Berechnung:
    DS_speed-time_CL-radius_Curst_382kmph.xls

    Diese Abschätzung lässt sich übrigens prima dazu verwenden, um die richtigen Parameter für weitere Berechnungen mittels der Tabelle von Matthieu Scherrer (Understanding "dynamic soaring") zu finden.
    Trotz der Vereinfachungen kann man dadurch sinnvoll modellieren, was z. B. bei "mehr Wind" oder "höherer Flächenbelastung" passiert.
    Man muss noch bemerken, dass die real nicht existierende unendlich dünne Scherzone im Modell von Matthieu Scherrer extrem hohe Beschleunigungsspitzenwerte produziert. Diese sollte man nicht für bare Münze nehmen. Dickere Scherzonen erzeugen eigentlich sehr viel kleinere g-Werte. Unfreundliche Turbulenzen etc. kommen in dem Modell allerdings auch nicht vor.
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  2. #2
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    Hi Tobias,

    dein geschätzter Bahnradius kommt gut hin... (Google-Earth)
    Gib doch mal ne Einschätzung ab, was passiert denn bei mehr Wind bzw. höherer FB?
    Ich hatte ja bei meinem einzigen Flug mit 140g/dm2 einige Probleme...

    Liebe Grüße,
    Claas
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  3. #3
    User Avatar von 2small2fail
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    Hallo Claas!
    Das Schöne an meiner einfachen Methode zur Auswertung von DS-Videos ist, dass man keine Erdkundekenntnisse braucht.
    Diese Methode macht aber keine Aussagen zu den Folgen der Energiezufuhr via "Wind". Die Betrachtung vom Matthieu Scherrer aber schon, nachdem man via "Messung" aka "Radarspeed und Rundenzeit => Bahnradius" eine Anpassung des dortigen Widerstandsparameters vorgenommen hat.

    Meine einfache Methode liefert via "Messung" eine notwendige, fundamentale Randbedingung: Den tatsächlich geflogenen mittleren Auftriebsbeiwert.
    Wenn dieser bei einem "reifen" Airframe-Rekord erflogen wurde, deutet das darauf hin, dass das der maximale mittlere DS-Auftriebsbeiwert für die Kombination aus Fluggerät, Pilot und DS-Spot ist.
    (Ein turbulenterer DS-Spot oder ein Pilot mit weniger ruhigem Händchen dürften diesen Wert vermindern.)

    Zur Einschätzung der DSerei mit dem 140g/dm2-Curst reicht auch wieder das einfache Besteck:
    Wenn man mit dem ganz schweren Curst ebenfalls 382km/h fliegen will, benötigt man einen wesentlich grösseren Bahnradius von etwa 100 Metern (statt 76m), denn man hat ja ebenfalls nur den vom leichteren Curst erflogenen mittleren Auftriebsbeiwert zur Verfügung.
    Zitat Zitat von Claas Beitrag anzeigen
    Dadurch das der Curst mit 130g Flächenbelastung unterwegs gewesen ist war das Fliegen mit meinen von den Heimatlöchern gewohnten Kreisdurchmessern nicht so prall bzw. effizient.
    Zuviel Höhenruder hat ihn permanent an der Grenze zum Stall eiern lassen man sieht ihn teilweise um die Querachse nicken. (Im DS!)
    Wenn ich ihn im Luv laufen ließ hing er ganz gut am Ruder.
    Da hast du wohl versucht zu enge Radien zu erzwingen und der Curst hat sich mit Recht verweigert. Denn er hat letztlich immer Recht.

    Gruss
    Tobias

    PS
    Sinnvolle höhere Flächenbelastungen im DS bedingen also höhere fliegbare mittlere Auftriebsbeiwerte. Das sind dann eher Leitwerkler, die das abliefern können.
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  4. #4
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    Tobias,

    danke für deine Ausführungen!
    Uwe hat versucht mir den Sachverhalt ebenfalls zu erklären aber vor Ort ist es dann wieder was anderes das auch konsequent umzusetzen - beim nächsten Mal!! (JOOOCHEN)

    Mehr FB, größere Radien, mehr Spaß, mehr Speed, tiefere Krater. (Sowohl bei der Lokation als auch beim "Landen" )

    Hier noch ein kleiner Videoausschnitt vom Aufschaukeln um die Längsachse, meines Erachtens durch Übersteuern des Kreisels...

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  5. #5
    User Avatar von 2small2fail
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    Hallo Claas!
    Zitat Zitat von Claas Beitrag anzeigen
    Mehr FB, größere Radien, mehr Spaß, mehr Speed, tiefere Krater. (Sowohl bei der Lokation als auch beim "Landen" )
    Grössere Radien (und damit höhere Rundenzeiten) sind leider kein generelles Rezept für mehr Speed.

    Hier eine ebenfalls stark vereinfachende Modellrechnung, die dies plausibel macht:
    https://www.rcsoaringdigest.com/pdfs...SD-2012-04.pdf (Seite 36)
    Wenn man die Simulationsrechnung von Matthieu Scherrer bemüht, lässt sich dieses Verhalten auch ausprobieren.

    Höhere DS-Geschwindigkeiten sind also indirekt gekoppelt an tendenziell kürzere Rundenzeiten. Nach unten begrenzt werden diese Rundenzeiten durch das menschliche Reaktionsvermögen und die aerodynamischen Randbedingungen.
    Eine aerodynamische Randbedingung ist der fliegbare mittlere Auftriebsbeiwert. Und der muss für kurze Rundenzeiten bei höheren Flächenbelastungen höher sein können.

    Gruss
    Tobias

    PS
    Für was sechszig-zölliges Brettartiges (AR10; CL=0.25) mit 100g/dm^2 Flächenbelastung (und hinreichend optimierter Auslegung) sollten trotzdem unter optimalen Bedingungen bei 50 Knoten Wind 400mph drin sein. Falls man CL=0.28 realisieren kann, könnten 420mph drin sein.
    Ein Gizmo36NG mit 100g/dm^2 Flächenbelastung dürfte irgendwann unter optimalen Bedingungen bei 50 Knoten Wind für 350mph gut sein können.
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  6. #6
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von 2small2fail Beitrag anzeigen
    Grössere Radien (und damit höhere Rundenzeiten) sind leider kein generelles Rezept für mehr Speed
    Bei den Rekordflügen von Spencer Lisenby und Bruce Tebo liegen die Rundenzeiten regelmäßig zwischen 2 und 3 Sekunden, auch hier an unserem kleinen Spot haben die relativ schnellsten Flüge diese Rundenzeiten. Man kann zwar nicht pauschalisieren dass man bei minimalen Rundenzeiten auch die schnellsten Speeds erreicht weil dabei zu viele Faktoren rein spielen, aber wenn man sich DS als Pumpe vorstellt die Energie in ein Flugmodell pumpt, dann bringen viele Windscherungsdurchflüge in kurzer Zeit mehr Energie ins Modell als wenige Pumpfvorgänge in der gleichen Zeit.
    Fliegt man allerdings zu eng, dann fliegt das Modell mit mehr Auftrieb und dabei werden induzierter Widerstand und der Profilwiderstand üblicher DS-Profile größer und kosten mehr Energie als man mit der "schneller laufenden Pumpe" zusätzlich einladen kann.

    Ich habe vorhin mal geschaut was X-Foil beim Widerstand der Curst-Profilierung bei den 380 km/h-Bedingungen sagt.
    Das Basisprofil hat bei den anliegenden Re ~ 1,6 Mio seinen Minimalwiderstand cw min bei ca ~ 0,2, damit fliegt der Curst bei CA 0,23 mit fast minimalem Profilwiderstand.
    Üblicherweise steigt der ca-Wert des geringsten Profilwiderstands mit zunehmender Re-Zahl, wenn der Curst also schneller wird darf er auch kürzere Rundenzeiten fliegen um im Bereich der geringsten Profilwiderstände zu bleiben.
    Auf den Azoren ist der schwerere Curst langsamer und enger geflogen und war deshalb weit außerhalb des optimalen Fensters. Auch das dabei stärker ausgeschlagene Höhenruder kostet sehr viel, denn es verschiebt die Polare mit ihrem cw min nach unten, weiter aus dem gerade geflogenen CA-Fenster raus und kostet auch Widerstand durch den Klappenknick.
    Wenn man also mit einem Brett schneller fliegen will indem man kürzere Rundenzeiten fliegt, sollte man das nicht durch viel Höhenruderausschlag erzwingen, sondern die Lee-Beschleunigung durch moderate Ausschläge ins Luv mit nehmen und das verkürzen der Rundenzeiten in Böen auf mehrere Runden verteilen. Außerdem sollte man die Ballastierung bei einem Brett sorgfältiger auf die Tages-Bedingungen abstimmen als man das bei einem Leitwerker tut wenn es darum geht den optimalen Speed für diesen Tag zu erreichen.

    Gruß,

    Uwe.
    ...Hangflug bei mir ist das ohne Motor....
    ....wer nichts weiß muss alles glauben...... - Ein Flügel genügt -
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  7. #7
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    Sehr erhellend,. Super!

    Meiner Erfahrung, wenn es darum geht einen hohen Speed/Rekord forcieren zu wollen: Mjt größeren Radien auf DIE Böe warten und dann draufhalten und zu ziehen... das ist dann auch der Zeitpunkt der das Modell einem vorzeitigen Ableben entgegenstreben lässt... 😉
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  8. #8
    User Avatar von 2small2fail
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    Hallo Claas!
    Noch was zum Thema "DIE Böe" kommt bei konstantem Bahnradius...

    Vor der Böe wird gemütlich gekreist...
    16m/s
    Name:  DSwind16mps.PNG
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Größe:  43,9 KB

    Dann kommt DIE Böe...
    24m/s
    Name:  DSwind24mps.PNG
Hits: 845
Größe:  32,5 KB

    Die Diagramme zeigen den Verlauf der Geschwindigkeit über Grund und den des Auftriebsbeiwerts.

    Interessant sind die ersten Kreise nach dem Eintreffen DER Böe!
    Die stärkeren Abweichungen vom mittleren Auftriebsbeiwert müssen "verkraftet" werden (oder auch nicht/).

    Das könnte zusätzlich noch ein bisschen "erhellend" sein.

    Gruss
    Tobias

    PS
    Die zu Grunde liegenden Dinge (hoffenlich nicht der Flieger) zu obigem...
    Name:  DSwind_plank.PNG
Hits: 849
Größe:  14,5 KB
    Und noch Seite 12 von...
    https://www.tngtech.com/fileadmin/Pu...cerLisenby.pdf
    wegen der "dicken Scherzone".
    Und auch Seite 48!
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  9. #9
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    Bei unserem Spot habe ich festgestellt....das der Kurs einfach durch den Shearlayer und den im Lee stehenden Rotor vorgegeben sind.....es mag sein, dass ein 2-3 sekündlicher Wechsel optimal ist, aber das wird mit höheren Speed automatisch erfolgen.
    Wenn man bei geringerer Speed versucht kurze Runden zu fliegen wird man bei uns einfach langsamer....
    Der Hauptenergieimpuls erfolgt bei uns im unteren Turn....der muss sehr weit runter und tief geflogen werden....wenn man den oberen Turn zu früh einleitet, bleibt man voll im Shearlayer hängen und man nimmt von oben keine zusätzliche Energie ins Lee......viel wichtiger ist es bei uns homogene Kreise ohne grosse Korrekturen zu fliegen....und das ist bei den Turbulenzen und teilweise tiefen Kurs schön extrem anspruchsvoll....

    Gruss Robert
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  10. #10
    User Avatar von 2small2fail
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    Hallo Robert!
    Zitat Zitat von Supo RS Beitrag anzeigen
    Bei unserem Spot habe ich festgestellt....das der Kurs einfach durch den Shearlayer und den im Lee stehenden Rotor vorgegeben sind.....es mag sein, dass ein 2-3 sekündlicher Wechsel optimal ist, aber das wird mit höheren Speed automatisch erfolgen.
    Wenn man bei geringerer Speed versucht kurze Runden zu fliegen wird man bei uns einfach langsamer....
    Die grösste Realitätsferne des Modells von Matthieu Scherrer dürfte tatsächlich in der unendlich dünnen Scherzone liegen.
    Wenn man sich zur Illustration Seite 12 von https://www.tngtech.com/fileadmin/Pu...cerLisenby.pdf anschaut, sieht man, dass es auf den relativen Anteil der Phasen mit Energiezufuhr (zunehmende Geschwindigkeit über Grund) am Kreiszyklus ankommt. Und das ist nur eine einzige Phase. Ihr Anteil sollte möglichst gross sein. Nur oberhalb der Scherzone (Top-Turn) erfolgt also eine Zunahme an kinetischer Energie!!! Überall sonst lauert die "Bremse".
    Je dicker die Scherzone, desto vorteilhafter dürfte deshalb ein grösserer Bahnradius sein (um den relativen Anteil der Scherzonendurchquerungen am Kreiszyklus klein zu halten).

    Zitat Zitat von Supo RS Beitrag anzeigen
    ......viel wichtiger ist es bei uns homogene Kreise ohne grosse Korrekturen zu fliegen....
    Genau.

    Gruss
    Tobias
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  11. #11
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von 2small2fail Beitrag anzeigen
    Je dicker die Scherzone, desto vorteilhafter dürfte deshalb ein grösserer Bahnradius sein (um den relativen Anteil der Scherzonendurchquerungen am Kreiszyklus klein zu halten)
    Das wichtigste ist dass man die obere Wende oberhalb und die untere Wende unterhalb der Scherzone fliegt.

    Fliegt man die obere Wende innerhalb der Scherzone, dann nimmt man kaum Windenergie mit.
    Fliegt man die untere Wende innerhalb der Scherzone, dann verliert man kinetische Energie weil die Trägheitseffekte nicht genutzt werden.

    Fliegt man sehr große Kreise, dann hat man lange Wege in denen keine Energieübertragung auf das Modell passiert, die kosten Reibungsenergie.
    Fliegt man sehr kleine Kreise, dann hat man hohen induzierten Widerstand und ggf. hohe Profilwiderstände oder die Wende ist innerhalb der Scherzone.
    Fliegt man noch kleinere Kreise, dann ist das Modell schneller als der Pilot und schlägt ein

    Will man große Kreise fliegen sind schwere Modelle im Vorteil weil sie mehr kinetische Energie speichern und damit besser "durch ziehen".
    Will man kleine Kreise fliegen ist ein leichtes Modell von Vorteil weil es mit weniger Energiezufuhr besser beschleunigt und der induzierte Widerstand bei gleichem Kreisdurchmesser und Speed durch das geringere Gewicht kleiner ist, aber sie verhungern außerhalb des Optimums schneller.

    Will man sehr schnell fliegen ist viel Wind nicht von Nachteil
    Erzeugt der viele Wind topographiebedingt viele Turbulenzen, ist ein schweres Modell von Vorteil weil es träger ist und deshalb nicht so leicht aus der Spur geworfen wird, bei leichteren Modellen muss man viel mehr ausgleichend steuern, auch das bremst.

    Aber die ganze Theorie ist mir gleich Wurscht, ich geh jetzt fliegen

    Gruß,

    Uwe.

    P.S.: ohne Ballast kann der Curst für ein 1,45 m-Brett auch recht gut Thermik fliegen
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