Der optimale Schwerpunkt

[lastdownxxl]

Und warum hört die theoretische Polare eigentlich beim geringsten Sinken auf? Was kommt danach? Abriss?

Hallo,

der Abriss kommt erst im überzogenen Zustand, also bei Vflug < V(geringsten Sinken). Die Überziehgeschwindigkeit berechnet sich nach der Formel
in #441 für ein Ca ~ 1 .. 1.3. Der Einsatz von Wölbklappen (Thermikstellung) erhöhen das Ca ordentlich, da geht es noch etwas langsamer. Ein sehr alte Darstellung der Flugzustände in den Lilienthalpolaren aus der Zeit als es noch keine Segelflugzeuge aus glasfaserverstärktem Kunststoff gab.

Messungen des geringsten Sinken sind sehr problematisch, bei Modellsegelflugzeugen sind diese Geschwindigkeiten meistens sehr gering und liegen daher oft im Bereich der Windgeschwindigkeiten. Die geringe Differenz zwischen den Windgeschwindigkeiten und den Fluggeschwindigkeiten im Gegensatz zu den manntragenden Segelflugzeugen ist enorm. Die Messergebnisse sind daher stark von den Windgeschwindigkeiten geprägt.

Gruss
Micha

 

[Gast_74695]

Messungen des geringsten Sinken sind sehr problematisch, bei Modellsegelflugzeugen sind diese Geschwindigkeiten meistens sehr gering und liegen daher oft im Bereich der Windgeschwindigkeiten. Die geringe Differenz zwischen den Windgeschwindigkeiten und den Fluggeschwindigkeiten im Gegensatz zu den manntragenden Segelflugzeugen ist enorm. Die Messergebnisse sind daher stark von den Windgeschwindigkeiten geprägt.

So sehr ich mich über deinen Satz zur Stabilität um die Querachse gefreut habe, hier muss ich leider sagen, das ist Unsinn.

Wenn ich bei 80 km/h Windgeschwindigkeit in laminarer unverwirbelter Strömung messen würde, dann kommt exakt der richtige Wert heraus. Angenommen, das geringste Sinken des Segler wird mit 30 km/h geflogen, dann ist er einmal mit 50 km/h Groundspeed unterwegs und einmal mit 110 km/h Groundspeed, wenn man exakt gegen den Wind oder mit dem Wind fliegt. Der Airspeed ist jeweils 30 km/h. Das kann man allein durch Nachdenken lösen.

Edit: Dieses extreme Beispiel dient nur zur Verständlichmachung. Man misst aus anderen Gründen nicht bei höheren Windgeschwindigkeiten. Der Airspeed ist völlig unabhängig vom Wind. Das sollte man sich wenigstens einmal klarmachen, es hilft auch in vielen anderen Situationen.

 

[Gast_74695]

Also um mal zusammenzufassen:

- Bei Schwerpunkt nach vorne mehr eigenstabilität
- bei SP nach hinten: ausschläge reduzieren
- es gibt eine SP Lage, die viel zu weit hinten ist, sodass das min. Sinken nicht mehr geflogen werden kann.
- der Pilot macht meist mehr aus als der SP

Ok, das sind jetzt jedoch keine großartigen Neuigkeiten.

Sonst noch was?

Meine Version:
- mit dem Schwerpunkt beeinflusse ich die Eigenstabilität um die Querachse
- geringere Eigenstabilität = kleinere Ausschläge und umgekehrt
- ist die Eigenstabilität zu gering, können die Leistungsoptima nicht mehr geflogen werden
- der Pilot ist wurscht in diesem Zusammenhang

 

[_gerhard_]

Messungen des geringsten Sinken sind sehr problematisch, bei Modellsegelflugzeugen sind diese Geschwindigkeiten meistens sehr gering und liegen daher oft im Bereich der Windgeschwindigkeiten. Die geringe Differenz zwischen den Windgeschwindigkeiten und den Fluggeschwindigkeiten im Gegensatz zu den manntragenden Segelflugzeugen ist enorm. Die Messergebnisse sind daher stark von den Windgeschwindigkeiten geprägt.

Perfekt gesagt, leicht verständlich (anscheinend nicht für alle) und vollkommen logisch!

 

[Dietrich_M]

@HaWo:
Ja, ich habe beim Fliegen schon gemerkt, dass diese Trimmung zu weit hinten ist, wollte aber halt so viel wie mögliche Messpunkte haben und bin einfach mit der Einstellung ein bischen weitergeflogen.
Allerdings hätte ich gemeint ich bin an dem Punkt, links vom besten Sinken in der Polare geflogen. in Wirklichkeit war ich aber noch weit rechts von dem Punkt unterwegs.
Der Flieger ist vieleicht auch nicht so gut zum Vergleich geeignet, da er ein sehr dünnes Profil drauf hat, AG46 (6% Dick) und vielleicht deshalb bei Unterschreiten einer min Speed schnell abreisst (max ca etwa nur 1.0). Das waren aber die letzten Daten die ich mal bei Sonnenaufgeng gemessen hatte.
Nein, leider habe ich nie versucht die Polare mit unterschiedlichen SP zu messen. Hätte ja gehofft, dass Allerhop mal ein paar Daten zeigt, aber den haben wir jetzt wohl vergrault.

Den SP hatte ich mit WinLaengs ermittelt, und weil das Fliegen relativ angenehm war, nicht mehr verändert.
Die Polare hört links einfach auf, ja hat mich auch gewundert, allerdings konnte ich XFLR5 nicht dazu überreden in dem Bereich noch was anzuzeigen, ich bin aber noch blutiger Anfänger mit dem Programm.
Falls jemand Lust hat und es besser kann, stelle ich die Datei mal hier rein.

Gruß Dietrich

 

[Klaus Jakob]

...
Messungen des geringsten Sinken sind sehr problematisch, bei Modellsegelflugzeugen sind diese Geschwindigkeiten meistens sehr gering und liegen daher oft im Bereich der Windgeschwindigkeiten. Die geringe Differenz zwischen den Windgeschwindigkeiten und den Fluggeschwindigkeiten im Gegensatz zu den manntragenden Segelflugzeugen ist enorm. Die Messergebnisse sind daher stark von den Windgeschwindigkeiten geprägt.
...

Das verstehe ich nicht.
Ein Modellflugzeug wird mit dem Wind versetzt, wenn es sich im stationären Flugzustand befindet. Dann hat es mit dem Wind eine höhere Geschwindigkeit über Grund, und gegen den Wind eine geringere. Gegenüber der Luft ist die Geschwindigkeit gleich. Vektorrechnung.

Wie gesagt, wir reden vom stationären Flugzustand, also wenn alle Kräfte im Gleichgewicht sind. Und nur für diesen Flugzustand betrachten wir die Messung. Nicht für instationäre Übergangsbereiche; in diesen gibt es Beschleuinigungen.

Natürlich werden bei Wind Böen sein, die stören gewaltig. Aber während dieser Böen herrscht eben nicht stationäre Zustand, der für die Messung untauglich ist. Bei laminarem Wind ist alles wieder o.k. und die Geschwindigkeit über Grund ist wurscht.

Gruß
Klaus.

 

[_gerhard_]

Es geht nicht um die Windrichtung sondern um die reine Windgeschwindigkeit...

Beispiel mit "Hausnummern":
- Geringstes Sinken 15km/h
- Gegenwind schwankend zwischen 8 u. 11km/h

Bei den geringen Differenzen von 7-4 km (GS minus Wind) im Vergleich zum geringsten Sinken von 15km/h machen eine sinnvolle Messung quasi nicht möglich.

Ein "konstanter Gegenwind" wäre natürlich optimal... aber ist in der Praxis quasi nicht vorhanden.


Bei den echten hast du (Hausnummer):
- Geringstes Sinken 85km/h
- Gegenwind schwankend zwischen 8 u. 11km/h
Hier wäre die Differenz viel größer, daher ist der Messfehler sehr viel kleiner und geht in Richtung vernachlässigbar.

 

[UweH]

Es geht nicht um die Windrichtung sondern um die reine Windgeschwindigkeit...

Oh nein, bitte nicht schon wieder

Im Anfang war es wüst und leer .....

 

[_gerhard_]

@UweH
Versteh grad dein Problem nicht... es geht um keine theoretische Spinnerei, sondern rein darum in wie Weit eine praktische Messung erfolgreich sein kann.

Erklär bitte deine (Windkanal) Sichtweise

 

[Klaus Jakob]

@fentanyl:
Du hast immer die gleiche Geschwindigkeit gegenüber Luft. Egal ob Gegenwind oder Rückenwind.
Warum?
Der Wind wird nach kurzer Zeit Deinen Flieger mitbewegen. Dann stellt sich eine gleichmäßige Bewegung gegenüber der Luft ein. Das nennt man den stationären Zustand. Dann kann man messen.

Was ist mit einem Heißluftballon? Spürt der etwa Gegenwind oder Rückenwind? Nein, tut er nicht.

Gruß
Klaus.

 

[Gast_74695]

Was ist mit einem Heißluftballon? Spürt der etwa Gegenwind oder Rückenwind? Nein, tut er nicht.

@fentanyl Wenn du in einem Heißluftballon bei 30 km/h Wind mit einem GPS in der Hand perfekte Kreise läufst, kannst du dir vorstellen, wie der GPS-Track hinterher aussieht?

Kleiner Tip: Wenn ein Bussard eine enge Thermik bei 30 km/h Wind auskreist, sehen wir vom Boden aus ziemlich genau dasselbe.

 

[_gerhard_]

Wenn der Wind (egal woher) konstant bläst (blasen würde) geht es, hab ich auch klar ausgedrückt.

In der Praxis schwankt er aber durchgehend in einem kleinen Bereich.

Der Vergleich mit einem Heißluftballon krankt alleine schon an dessen Eigenmasse (eurer Meinung nach könnte ich im Heißluftballonkorb einen Heliumgefüllten Luftballon auf Kopfhöhe fliegen lassen ohne dass er sich vom Fleck bewegt… das will ich bitte sehen)

 

[lastdownxxl]

Flugleistungen manntragender Segelflugzeuge nach dem Höhenstufenverfahren werden bei ruhiger Luft durchgeführt. Daher werden solche Messungen oftmals kurz nach Sonnenaufgang durchgeführt. Messflüge bei Windgeschwindigkeiten im Bereich der Fluggeschwindigkeit führen wohl kaum zu stationären Flugzuständen, also einem eingeschungenen
Zustand der Bewegungsgleichungen.

Bin jetzt raus hier, jetzt ruft mich wieder mein Hang am schönen Bodensee.

Gruss
Micha

 

[_gerhard_]

@fentanyl Wenn du in einem Heißluftballon bei 30 km/h Wind mit einem GPS in der Hand perfekte Kreise läufst, kannst du dir vorstellen, wie der GPS-Track hinterher aussieht?

Kleiner Tip: Wenn ein Bussard eine enge Thermik bei 30 km/h Wind auskreist, sehen wir vom Boden aus ziemlich genau dasselbe.

Das hat nun mal absolut garnichts mit dem von mir geschriebenen zu tun

 

[HaWo]

@fentanyl:
Du hast immer die gleiche Geschwindigkeit gegenüber Luft. Egal ob Gegenwind oder Rückenwind.
Warum?
Der Wind wird nach kurzer Zeit Deinen Flieger mitbewegen. Dann stellt sich eine gleichmäßige Bewegung gegenüber der Luft ein. Das nennt man den stationären Zustand. Dann kann man messen.

Was ist mit einem Heißluftballon? Spürt der etwa Gegenwind oder Rückenwind? Nein, tut er nicht.

Gruß
Klaus.

Spürt er schon. Weil er eine nicht unerhebliche Masse hat und weil der Wind nur selten gleichmäßig bläst. Du hast doch immer Böen, Scherwinde usw.
Beim kleinen Segler, gerade bei Mindestgeschwindigkeit wie weiter oben schon geschrieben, ist es genauso.

 

[UweH]

Erklär bitte deine (Windkanal) Sichtweise

Ich bin kein Frühaufsteher wie Hoppala, aber ich habe eine Zeit lang auch Messflüge gemacht und zwar am frühen Morgen.
Der Einfluss von schnell schwankenden Windgeschwindigkeiten bei schweren und trägen Modellen ist bei manchen Wetterlagen vorhanden, deshalb meidet man diese zum messen......
...und unter anderem deshalb fliegt man im Segelflug praktischerweise schneller als mit der Geschwindigkeit des geringsten Sinkens, egal bei welcher Schwerpunktlage

 

[_gerhard_]

Heißt im Umkehrschluss es gehört definiert was „schwere, träge“ und was „leichte, agile“ Modelle sind… ist natürlich klar dass ein 6m Leistungsgerät weniger durch unterschiedliche Windgeschwindigkeiten beeinflusst wird als ein 2m-400g-Leichtgewicht

 

[Gast_74695]

Das hat nun mal absolut garnichts mit dem von mir geschriebenen zu tun

Korrekterweise solltest du so formulieren: "Ich sehe keinen Zusammenhang mit dem von mir Geschriebenen." Das kann jeder unterschreiben

Aber vielleicht versteht man jetzt ein bisschen, warum ich hier Diskussionen über das Messen (außer der wirklich trivialen Sinkgeschwindigkeit) meide, wie der Teufel das Weihwasser

 

[mipme_kampfkoloss]

Polare hört links einfach auf, ja hat mich auch gewundert, allerdings konnte ich XFLR5 nicht dazu überreden in dem Bereich noch was anzuzeigen, ich bin aber noch blutiger Anfänger mit dem Programm

Da werden wohl einige Bereiche des Flügels oder hlw unterhalb der kleinsten berechneten profilpolaren liegen. Dann kann xflr5 keine Punkte mehr interpolieren. Schau mal in die log-Ausgabe wo keine Berechnung mehr möglich ist und welches Profil du mit welcher Re-Zahl da hast.

Da sollte ein Hinweis stehen, ob das ca nicht erreicht werden kann oder ob keine Interpolation möglich ist…

 

[UweH]

ist natürlich klar dass ein 6m Leistungsgerät weniger durch unterschiedliche Windgeschwindigkeiten beeinflusst wird als ein 2m-400g-Leichtgewicht

Die Bewegung des schweren Flieger wird durch seine Massenträgheit von schnellen Windunterschieden weniger beeinflusst, die Messung wird dadurch aber ungenauer. Man muss deshalb nicht träge oder agile Flieger definieren, sondern die negativen Einflüsse durch die Messbedingungen minimieren.