'tänzeln' um die Hochachse

Moin...
bei meiner Sagitta (+ 700g Ballast) trat gestern im Sturm (>17m) ein mir bisher unbekanntes tänzeln um die Hochachse bei hohen Geschwindigkeiten auf. Nicht beängstigend, aber auch nicht schön anzusehen. Die Ruder sind alle bretthart angelenkt, das Seitenruder über Seile...da bewegt sich vermutlich nix. Wurde die Fahrt zurückgenommen war wieder Ruhe...
Hat jemand dazu eine Idee ??

Gruß
Gregor

Hallo Gregor
Wahrscheinlich ist das Seitenleitwerk zu groß und dadurch wird das Modell "überstabil". Es pendelt dann um die Hochachse, je mehr, je schneller der Flieger ist.

Uwe

[ 10. Januar 2005, 13:59: Beitrag editiert von: uwe neesen ]

Das wird übrigens mit 'Fishtailing' bezeichnet.

Wenn das stimmt:

Wie kann man das S-Leitwerk aerodynamisch gesehen "kleiner" machen?

Hi und danke für die Antworten.
Da gibt dann ein Problem: Die Sagitta hat eh schon eine relativ schlechte Wirkung des SR, ein vernünftiger Turn ist kaum möglich. Wenn ich das dann kleiner mache ('aerodynamisch gesehen kleiner ' versteh ich nicht) werden die Kunstflugfiguren, bei denen ich Seite brauche immer schwieriger....

Gruß
Gregor

...noch was, grade gegoogelt:
hier ist das Pendeln auch beschrieben, aber (Zitat an Eine mögliche Gegenmaßnahme ist die Vergrößerung der Seitenleitwerksfläche (Zitat aus)

Hmmm...wat nu... zu groß oder zu klein??

Ratlos
Gregor

Ich bin für kleiner und einen super fetten Ausschlag für Turn's.

Mehr Ausschlag ist möglich?
Evtl. mal ein einfaches kleineres Ruder bauen und testen?

UWe

Hi Gregor!

Ändere nix, lass den Flieger so wie er is.

Da ganze Primbamborium kommt wahrscheinlich daher, dass im Schnellflug die Wirbelfläche des Flügels tiefer liegt als beim langsamen Flug. Das hat Auswirkungen auf die Anströmung des Seitenleitwerks und damit auf die (bewegungsdämpfende) Wirkung des SLW (auch noch oder eben gerade abhängig von der HLW Position).

Wenn Du nun bei Sturm fliegst, dann schiebt Dein Modell viel. Das ist in Kombination mit dem obigen der Anfang vom Ende Es beginnen Kopplungen von Rollen, Gieren und Schieben, die mehr oder weniger gedämpft sind.

Das ist schon recht kompliziert, vor allem weil die Bewegungsformen selten in Reinform vorkommen und je nach Modellauslegung sowohl bewegungsverstärkende als auch bewegungshemmende Momente auftreten können. Das mit der Seitenstabilität ist viel kompizierter als das mit der Längsstabilität. Und dann ist das hier ja wohl zusätzlich viel mehr ein Problem der dynamischen Stabilität als eines der Statischen.

Um seriöse Tipps zu geben, müsste man sehen was da passiert. Aber nur über Beschreibungen ...

Ein paar Fragen trotzdem:

Ist das Penden im Geradeausflug oder nach oder vor oder in einer Kurve?

Ist das Pendeln immer nach Steuerkorrekturen?

Ist das Pendeln nicht eher ein Taumeln (auch ein Rollanteil)?

Stellt sich nach dem Pendeln wieder ein gerader Flug ein?

Wenn ja, wie oft Pendelt das Modell bis es wieder ruhig fliegt?

Wieviel V-Form hat der Flieger?

Grüße Helmut

Hi nochmal!

Zum Trost:

Ich hatte mal einen HLG mit V-Leitwerk, der ist mir kurz vor der V-Leitwerksauflage abgebrochen. Ich habe dann den Rumpfausleger um vielleicht 10cm gekürzt. Ich hatte dann auch dieses "tänzeln". Immer nach dem Ausleiten aus Kurven. Habe ich nie mehr weggekriegt

Sorry + Grüße Helmut

Gesamtfläche des Seitenruder ( Dämpungsfläche + Ruder ) verklreineren aber Ruderfläche beibehalten bis vergößern .
Denk auch das das Seitenruder insgersamt zu groß ist insbesondere wenn das tänzeln nur im Schnellflug zu beobachten ist .
Gruß Ralf

Servus

Von den manntragenden kenne ich das nur von Flieger die einen relativ kurzen Rumpf haben. Die neigen dann beim Schnellflug zum schwänzeln (ein Schelm der dabei böses denkt! ) . Beispiel dafür ist die ASW-15. Die macht das so ab 160km/h und wackelt ganz schön hin und her.. Es kann also auch durchaus an einer kurzen Leitwerksröhre liegen. Nur mal so als Nebendenkanstoß.

Denke mal das der leitwerkstrager zu kurz ist, aber da spielen auch noch andere Faktoren mit, wie oben bereits erwaehnt.
Bei meine 1,5m Hangsegler hat einzig der Micro Spark mit relativ kurzem rumpf leichte schlingertendenzen bei schnellerer gangart was bei meinen anderen Modellen in dieser groesse wie Mini Blade, Focus, No2 nicht auftritt.

Gruss
Thomas

PS: hatte auch mal eine Sagitta, mit dem OR servo im Rumpf das war ne Knueppelei.

Hi, und danke für die Ideen!

@Helmut:
Ist das Penden im Geradeausflug oder nach oder vor oder in einer Kurve?
--im Geradeausflug
Ist das Pendeln immer nach Steuerkorrekturen?
--nein
Ist das Pendeln nicht eher ein Taumeln (auch ein Rollanteil)?
--nein, ganz eindeutig nicht
Stellt sich nach dem Pendeln wieder ein gerader Flug ein?
--wenn die Fahrt rausgenommen wird hörts auch wieder auf
Wieviel V-Form hat der Flieger?
--oouups, wenig bis gar keine

@Uwe:
Mehr Ausschlag ist möglich?
--nein, SR schlägt fast am HR an...
Evtl. mal ein einfaches kleineres Ruder bauen und testen?
--ja, soblad ich Zeit habe werd ich das testen.

@Thomas:
--meine Sagitta ist die 'Project 2', also relativ neu...

@feuer:
Gesamtfläche des Seitenruder ( Dämpungsfläche + Ruder ) verklreineren aber Ruderfläche beibehalten bis vergößern .
--der Aufwand ist mir zu gross, die Dämpfungsfläche ist ja Teil des Rumpfes....

Werde mal mit der Grösse der Ruders spielen, jetzt brauch ich nur nochmal son Wind....

Gruß
Gregor

Hi Folks !

Das Pendeln ist nur im Geradeausflug. Nicht vor, in oder nach einer Kurve oder Steuerbewegungen.

Insbesondere hängt es ja offensichtlich mit der Fluggeschwindigkeit zusammen. Nehmen wir nun mal an es ist ein Problem der Seitenstabilität des Modells. Ein Problem der Steuerbarkeit um die Hochachse ist es ja offensichtlich nicht. Der einzige Faktor der mir bekannt ist (ausser aerodyn. Beiwerte des SLW), der a) geschwindigkeitsabhängig ist und b) die Seitenstabilität beeinflusst ist die Lage der Wirbelfläche hinter dem Flügel.

Den Ansatz mit der Verkleinerung der Ruderfläche verstehe ich nicht. Bitte um Aufklärung. Danke!

Die Antwort die mir noch fehlt: Verschwindet das Pendeln (bei konstant hoher Geschwindigkeit) nach einer Zeit wieder auf oder wird es stärker oder bleibt's gleich?

Grüße Helmut

[ 11. Januar 2005, 15:27: Beitrag editiert von: TurboSchroegi ]

Moin,

Hm, wieso sollte die Lage der Wirbelfläche das auslösen?

Auf jeden Fall ist es ein Problem der dynamischen Seitenstabilität. Diese ist zu wenig bedämpft und daher gibt es halt eine Gierschwingung des gesamten Flugzeuges.
Geschwindigkeits und Rudergrößenabhängigkeit ergibt sich schon allein daraus, dass die Schwingung ja vom Schwingungssystem abhängig ist.
Einfach betrachtet ist die Oszillationsfrequenz proportional zu Wurzel(c/Theta). Theta ist das Massenträgheitsmoment und c die Federsteifigkeit des Schwingers (hier Drehfedersteifigkeit).

Durch schnelleres fliegen erhöht man die Federsteifigkeit (wegen Auftrieb proportional zu Geschwindigkeit^2) Mit der Leitwerksgröße ebenfalls.

Daher kann man mit einem größeren Leitwerk die Schwingung loswerden oder auch mit einem kleineren, da man in beiden Fällen die Frequenz ändert. Wann es funktioniert ist eine andere Frage.

Eine weitere Möglichkeit wäre das SLW-Profl. Wenn dieses zu Deadband-Verhalten neigt, neigt es auch zum Schwingen. Um dies zu testen kann man mal die SR-Hinterkante aufdicken (zB mit dünnen Streifen aus Styrodur oder Balsa)

Ciao, Steffen

Hi Steffen!

Hm, wieso sollte die Lage der Wirbelfläche das auslösen?

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Weil die Lage der Wirbelfläche eine entsprechende Anströmung des SLW induziert. Zusätzlich dazu hängt der effektive Streckungsfaktor des SLW von der Lage des HLW ab. Lage Wirbelfläche und Lage HLW haben also einen Einfluss auf die Wirkung des SLW bzgl. Seitenstabilität.

Auf jeden Fall ist es ein Problem der dynamischen Seitenstabilität

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Full Ack. Die Frage, die sich mir stellt ist allerdings was ist der Auslöser dafür, dass das Modell plötzlich um die Hochachse zu schwingen (offensichtlich gedämpft) beginnt. Die Antwort von Gregor ob es sich tatsächlich um eine bedämpfte Schwingung handelt steht aber offiziell noch aus (oder habe ich's überlesen ).

Ganz offensichtlich hängt es ja mit der Fluggeschwindigkeit zusammen. Deshalb mein Schluss auf die Lage der Wirbelfläche als auslösender Faktor. Was ändert sich sonst geschwindigkeitsabhängig?

Ich kann jetzt schon am System rumschrauben und an irgendwelchen Größen drehen (Seitenruder, Leitwerksarm, Profil, V-Form, etc.) um exakt für diesen Auslegungspunkt dann das Pendeln wegzukriegen. Das macht aber aus meiner Sicht keinen Sinn. Ich möchte gerne die Ursache kennen und ausserdem verstehen, was ich mir für die anderen 98% des Einstazzweckes einhandle, wenn ich Änderungen durchführe.

Daher kann man mit einem größeren Leitwerk die Schwingung loswerden oder auch mit einem kleineren, da man in beiden Fällen die Frequenz ändert.

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Full Ack.

Wann es funktioniert ist eine andere Frage

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Aber für Gregor die Entscheidende.

Mein Ansatz ist: Verstehe die Ursache und entscheide dann ob es überhaupt Sinn macht an einem ARF Modell an der Auslegung zu schrauben und das für einen nicht alltäglichen Einsatzzweck.

Grüße Helmut

Hi,

Was soll die Wirbelfläche denn auf das SLW induzieren? Die stehen doch senkrecht aufeinander.

Und als Endscheibe a la HLW kann ich das auch nicht sehen.

Ganz offensichtlich hängt es ja mit der Fluggeschwindigkeit zusammen. Deshalb mein Schluss auf die Lage der Wirbelfläche als auslösender Faktor

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Auslösend ist eine Böe oder eine sonstige Störung, durch die das ganze anschwingt.

Die Fluggeschwindigkeit geht eh ein, weil die Parameter der Schwingung sich doch ändern, wie beim Flattern (dort ist es eher das koppeln zweier Schwingungen).

Ciao, Steffen

Wenn die Annahme, dass das SLW zu groß ist, falsch sein sollte, bleibt das Gegenteil.

Falls also der Hebelarm zu kurz oder die Größe des SLW unzureichend sein sollte, könnte man doch die Stabilisierunsgwirkung etwa durch Turbulatoren verbessern? Oder durch eine Vergrößerung des SR?

Hi Folks !

Auslösend ist eine Böe oder eine sonstige Störung, durch die das ganze anschwingt.

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100%ig genau so ist es. Das hat zur Folge, dass das Modell in einen Schiebeflug übergeht. Schiebeflug heißt, die Längsachse des Modells ist einen Winkel beta gegenüber der Bewegungsrichtung gedreht. Das ist der Anfang vom Ende

Es kommt dadurch zu einer antisymetrischen Zirkulationsverteilung (Auftriebserhöhung auf der voreilenden, Auftriebserniedrigung auf der nacheilenden Fläche), was eine antisymetrische Wirbelinduktion am Seitelleitwerk zu Folge hat.

Was soll die Wirbelfläche denn auf das SLW induzieren? Die stehen doch senkrecht aufeinander.

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Siehe oben. Ich bin gerade etwas im Stress. Morgen bin ich ganztägig Offline. Ich werde aber ASAP genauer schreiben und - so Gott will - Zeichnungen erstellen

Grüße Helmut

Ähm, da bin ich aber mal gespannt. Denn die Wirbelfläche und die Zirkulation sind nicht das gleiche. Was davon meinst Du denn?

Und auch das Voreilen hat nicht gerade einen Zirkulations_sprung_ sondern einen Zirkulations_gradienten_ am Rumpf zur Folge.

Dann schon eher ein Wirbelabgang am Rumpf, aber lange davor würde ich von den klassischen Schwingungsursachen ausgehen.

Ciao, Steffen