Aerodynamik des Kunstflugzeugs

Seid gegrüßt,

über Weihnachten habe ich im selbst geschenkten Phönix-Simulator erstmalig verschiedene Kunstflugzeuge geflogen und war begeistert: Motor aus, Höhe voll gezogen und die Dinger sinken sanft wie Schneeflocken vom Himmel. Dabei bleiben sie alle voll manövrierfähig über alle Achsen, obwohl die „normale“ Anströmung völlig flöten sein dürfte und „normale“ Flieger unkontrollierbar wegsacken würden.
Dann das Torquen, einfach faszinierend!

Welche Strukturen des Fliegers sichern die oben genannten Eigenschaften insbesondere?

Gruß Till

Kannst an dem Sim noch etwas verstellen ? Evtl. werden sie dann realistischer.
Bei Autorennspielen kann man ja z.B. auch noch härtere Dämpfer "einbauen"...

Hallo Till,

leider ist das was Du beschreibst in der Realität unmöglich.
Jedoch würde ich von einem modernen Simulator erwarten, daß er die tatsächliche Aerodynamik relativ wirklichkeitsgetreu nachbilden kann.

Da in dem Flugzustand, den Du beschreibst keine Luftströmung mehr über die Ruder stattfindet sollte auch keinerlei Wirkung mehr vorhanden sein. Möglicherweise wird diese Strömung an den Rudern und die daraus resultierenden Kräfte nicht richtig berechnet.

Ich hatte bei meinem Reflex Flugsimulator mal das Gewicht des Modells versehentlich auf den Wert Null gesetzt.
Das hatte dann ähnliche Auswirkungen auf die Flugeigenschaften.
Setze doch probeweise mal das Modellgewicht auf einen größeren Wert und prüfe dann die Flugeigenschaften.

Korrektur Aerodynamik Kunstflieger

Korrektur Aerodynamik Kunstflieger

Danke schonmal für die Antworten. Ich muss korrigieren: Wie Schneeflocken war übertrieben. Die Modell-Setups stehen auf Default und die Gewichte sind realistisch hinterlegt. Ich gehe davon aus dass im Simulator nichts grob unrealistisch dargestellt wird, hoffe es zumindest stark. Was ich sicher sagen kann, ist, dass mein EasyStar der als absoluter Anfängerflieger gebaut ist bei einer solchen Aktion runterfallen würde und nicht mehr steuerbar wäre. Was ist bei den Kunstfliegern grundsätzlich anders gegenüber z.B. einem Easystar?

Holm und Rippenbruch

Till

till hoffmann schrieb:

Danke schonmal für die Antworten. Ich muss korrigieren: Wie Schneeflocken war übertrieben. Die Modell-Setups stehen auf Default und die Gewichte sind realistisch hinterlegt. Ich gehe davon aus dass im Simulator nichts grob unrealistisch dargestellt wird, hoffe es zumindest stark. Was ich sicher sagen kann, ist, dass mein EasyStar der als absoluter Anfängerflieger gebaut ist bei einer solchen Aktion runterfallen würde und nicht mehr steuerbar wäre. Was ist bei den Kunstfliegern grundsätzlich anders gegenüber z.B. einem Easystar?

Holm und Rippenbruch

Till

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Grösserer Ruderausschlag, grössere Ruder, bessere Flächengeometrie, geringes Gewicht auch bei großen Maschinen dadurch bessere Gewicht / Leistungsverteilung, mehr Motorpower.
Durch die aufgezählten Faktoren sind weitaus bessere Flugeigenschaften zu erzielen als bei einen Easystar.

Der Easystar ist ja auch nicht für solche 3D Manöver konstruiert, eigentlich kann man Ihn auch nicht mit einer Kunstflugmaschine vergleichen.
Ist wie Äpfel mit Birnen vergleichen Till.

Du schreibst es ja selber "Anfängerflieger" er ist zum Fliegen lernen gedacht.
Sollte er mal runterfallen, sehr geringe Reparaturkosten und schnell wieder repariert.

Mach Dir mal die Arbeit und gebe realistische Werte in den Sim ein.
Einmal für einen kleinen normalen Flieger und dann versuche mal eine z.B. 260ger Extra, da merkst Du schon einen großen Unterschied.
Aber real müssen die Werte schon sein Till, alles andere ist fern der Realität.

Hallo zusammen,

naja, völlig unmöglich ist das, was Till schreibt, sicherlich nicht.

Ähnliches hat man ja im Sackflug, den man aus dem 3D-Kunstflug kennt. Natürlich ist dabei die Antströmung nicht völlig weg, da der Flieger praktisch auf dem Propellerluftstrom reitet... und selbstverständlich ist der Flieger dabei nur bedingt steuerbar, aber dennoch "manövrierfähig".

Grundlegend möglich wird dies also durch große Ausschläge und Ruder, hohen Propellerschub und einen eher schwanzlastigeren Schwerpunkt.

Torquen kann man sich, denke ich, vorstellen wie eine überlagernde Bewegung von natürlichem Wind und der Eigengeschwindigkeit des Fliegers. Dabei ist das Flugzeug ja auch voll steuerbar.

Dabei gilt nur, dass die Windgeschwindigkeit gleich der Eigengeschwindigkeit des Fliegers gegenüber dem Wind ist - dann steht er (aus Sicht des Beobachters vom Boden).

v(wind)=-v(Flugzeug) --> das ganze beim Torquen einfach in der y-Ebene!
Hierbei erfahren die Ruder ihre Wirkung durch den "Propellerwind" - das wollte ich eigentlich mit dem Vergleich ausdrücken. Der Gegenwind ist dann die Gravitation^^

Deswegen kann man am Sim auch in x-Richtung, das heißt geradeaus Torquen - man muss nur die Windstärke hoch genug einstellen!

LG, Niklas

Hallo Till,

kann Niklas da nur zustimmen.

Ich dachte auch gleich an den Sackflug beim 3D sowie an den hecklastigen Schwerpunkt beim Lesen der Beiträge.

Wenn du dich traust, versuch es doch mal in der Realität anfänglich mit einem Shockflyer, da wird's nicht gleich so teuer, falls er mal runter fällt.

Wenn du den Schwerpunkt da schrittweise - genau wie bei den Großen - weit genug zurück verlegst, dann kannst du auch voll Höhe ziehen oder Tiefe auf dem Kopf geben und der Flieger sackt einfach wie eine Feder durch. Steuerbar bleibt er schon noch, da die Airspeed nicht null wird, aber es gleicht eher einem schwammigen Ansprechverhalten.

Niklas Roth schrieb:

Hallo zusammen,

v(wind)=-v(Flugzeug) --> das ganze beim Torquen einfach in der y-Ebene!
Hierbei erfahren die Ruder ihre Wirkung durch den "Propellerwind" - das wollte ich eigentlich mit dem Vergleich ausdrücken. Der Gegenwind ist dann die Gravitation^^

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na das üben wir wohl nochmal...
Gegenwind = Gravitation und das erzeugt Auftrieb
Das macht nämlich normal dieses "Gegenwind".

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. na gut ich löse: Da reicht nur der Propellerwind. Muß eben mehr sein als die Gravitation nach unten zieht.

...oder drückt

also ich besitze auch den phoenix simulator - und so wie vom thread ersteller dargestellt verhält sich keines der flugzeuge die dabei sind.
also quasi nichtmal annähernd.

ich würde ja sagen: zieh dir mal nen update auf die aktuellste version (is ja kostenlos) - aber selbst in der allerersten release version wo die flugphysik noch ziemlich unbrauchbar war gab es so ein verhalten nicht.
sicherlich geht sackflug - aber das auch nur, wenn man weiß wie sackflug geht

also irgendwas stimmt da nicht. entweder ist der sim total verstellt ( ) - oder die aussage total falsch

wie wäre es mit nem video (fraps oder so), wo auch der sender eingeblendet ist?

greets, Nik

@egge: Ich brauche nicht üben, nur weil du den Vergleich nicht verstehst!
Und ich sagte nicht, dass Gegenwind=Gravitation ist, das geht schon allein wegen den Einheiten nicht ([m/s]!=[N]).
Grundsätzlich muss beim Torquen Kraft=Gegenkraft sein --> |F(Gravitation)|=|F(Schub)| --> F(Schub) erzeugt die Luftbewegung, die die Ruder anströmt.

"Mein" Vergleich beruht auf dem gleichen System, nur dass hierbei die Kraftvektoren durch Geschwindigkeitsvektoren ersetzt werden. Dabei hat der Geschwindigkeitsvektor des Gegenwinds die Funktions des "Gravitation"-Vektors und der Geschwindigkeitsvektor der Eigengeschwindigkeit des Flugzeugs gegenüber dem Wind die des "Schub"-Vektors.

--> Dieser Vergleich sollte eben ausdrücken, wenn auch über ungewöhnliche Umwege, dass Torquen vom Prinzip her wie ein normaler Geradeausflug ist, wenn man in dem Sinne den AUFTRIEB vernachlässigt.

Muß eben mehr sein als die Gravitation nach unten zieht.

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--> Dann steigt er!

Wünsche allen einen guten Rutsch!
LG, Niklas

Niklas Roth schrieb:

@egge: Ich brauche nicht üben, nur weil du den Vergleich nicht verstehst!
Und ich sagte nicht, dass Gegenwind=Gravitation ist, das geht schon allein wegen den Einheiten nicht ([m/s]!=[N]).
Grundsätzlich muss beim Torquen Kraft=Gegenkraft sein --> |F(Gravitation)|=|F(Schub)| --> F(Schub) erzeugt die Luftbewegung, die die Ruder anströmt.

"Mein" Vergleich beruht auf dem gleichen System, nur dass hierbei die Kraftvektoren durch Geschwindigkeitsvektoren ersetzt werden. Dabei hat der Geschwindigkeitsvektor des Gegenwinds die Funktions des "Gravitation"-Vektors und der Geschwindigkeitsvektor der Eigengeschwindigkeit des Flugzeugs gegenüber dem Wind die des "Schub"-Vektors.

--> Dieser Vergleich sollte eben ausdrücken, wenn auch über ungewöhnliche Umwege, dass Torquen vom Prinzip her wie ein normaler Geradeausflug ist, wenn man in dem Sinne den AUFTRIEB vernachlässigt.


--> Dann steigt er!

Wünsche allen einen guten Rutsch!
LG, ???????

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toll, wenn man freunde hat

Aerodynamik Kunstflug

Aerodynamik Kunstflug

Servus Niclas,

der Ersteller des Threads heißt Till, nenne er das Kind ruhig beim Namen!

Mein Phoenix ist nagelneu und wurde auch soeben upgedated-ohne Veränderung des Flugverhaltens. An den Fliegerdaten habe ich bis jetzt nie etwas verstellt.
Der "NewPower Modelism Reflex", ein indoor Shockflyer und die Katana Mini, ein "echter" Elektro-Kunstflieger in Rippenbauweise wurden per Kamera vom Bildschirm abgefilmt, allerdings ohne Sender. Propeller dreht sich ohne Gas nicht oder nur mit 1 Umdrehung pro Minute, dreht sich im "Zackflug", nennen wir es mal so, aber passiv mit. Der Reflex ist beim Aufsetzen oft nicht kaputt, die Katana schon. Ein großer Verbrenner Kunstflieger drosselt natürlich nur auf Leerlauf zurück, der "zackt" sogar langsamer als die Katana, möglicherweise wegen der Restanströmung? Die Wirksamkeit der Querruder habe ich auch gezeigt, zumindest beim Reflex, ist aber bei allen so. Wem soll ich die Dateien zukommen lassen und wie?

Reflex stück für wurde jetzt Stück aufgelastet (bis 1.2kg) sackt immer schneller ab, aber bleibt kontrollierbar. Abfangen geht entweder über Motorleistung, oder man gibt rechtzeitig vor dem Aufsetzen Tiefe so dass die Kiste sofort die Nase senkt, Fahrt aufnimmt und somit wieder eine "richtige" Anströmung von vorne hat. Für mich als fast Anfänger heißt das: Diese Flieger bleiben in der beschriebenen Fluglage voll kontrollierbar!

Wenn es sich tatsächlich um den anscheinend so schwierig zu fliegenden Sackflug handelt sollten wir mich vielleicht gleich für die nächste WM anmelden?


War ja nur ein Scherz!


Vielleicht sollte ich mir wirklich einfach einen gängigen Shockflyer kaufen, dann sehe ich ja gleich was Sache ist.

Gruß

Till

till hoffmann schrieb:

Wenn es sich tatsächlich um den anscheinend so schwierig zu fliegenden Sackflug handelt sollten wir mich vielleicht gleich für die nächste WM anmelden?

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Moin!
Also noch was zum Sackflug in der Realität:

Wenn der (Kunst-)flieger, egal ob groß oder klein, nur hecklastig genug ist, brauchst du nur in der Waagerechten die Fahrt raus nehmen und beherzt am Höhenruder ziehen, bis der Flieger einen leichten Anstellwinkel hat. Er sackt dann ganz von selbst durch.
Natürlich kann man mit Motorunterstützung den Anstellwinkel entsprechend noch vergrößern bis hin zum Torquen, aber auch im Leerlauf bei voll gezogenem HR sackt der Flieger durch, nur eben kann er dabei keinen großen Anstellwinkel haben...
Wenn der Flieger zu Kopflastig ist, wird er statt durchzusacken die Nase runter nehmen oder über eine Fläche abkippen.

Übrigens kann man den Sackflug auch auf einem Video von Airmix sehen. Der Robert Fuchs führt das in "3D Kunstflug" mit seiner 3,3m Raven sehr schön vor! ;-)

So wie es tönt ist es ziemlich müssig über das ganze zu diskutieren .
Tönt nach ziemlich unrealistischen Sim-Einstellungen indem einfach die Strömung nicht wirklich abreisst. Es ist sicherlich möglich mit einigen Fliegern ein ähnliches Verhalten in echt zu reproduzieren. Aber da du schon von Mini Katana etc redest: Verlass dich bessernicht auf den Sim was diese Eigenschaft betrifft, in echt wirst du bei Motor weg und voll Höhe ein ganz anderes Bild als ein stabiles voll gesteuertes Herunterschweben erleben. Das Modell wird über eine Seite abschmieren und in einer Trudelähnlichen Figur herunterfallen .
Gruss Nils

Sackflug im Wikipedia

Sackflug im Wikipedia

Servus Jungs,

Wiki sagt:

"Die Geschwindigkeit, bei der es im Geradeausflug zum Strömungsabriss kommt, nennt man Strömungsabrissgeschwindigkeit, halbenglisch Stallgeschwindigkeit, oder auch als englisches Fremdwort Stallspeed. Fliegt ein Flugzeug schneller als Stallspeed, aber langsamer als mit der vom Hersteller festgelegten Mindestgeschwindigkeit, dann gerät es in den Sackflug. Die Strömung an den Tragflächen ist bereits turbulent, der Auftrieb stark vermindert, das Flugzeug "sackt durch". Die Strömung ist aber noch nicht völlig abgerissen und das Flugzeug bleibt - eingeschränkt - steuerbar."

Genau diesen Flugzustand zeigt mir wohl mein Sim, und ich wurde von Euch gewarnt, dass ich nicht davon ausgehen kann, die Realität so problemlos vorzufinden.


Gruß

Till

Hallo Till,

Theorie und Praxis unterscheiden sich da etwas. Im Grunde hat Wiki recht, aber:

Der Flieger kann auch langsamer als Stallspeed (Airspeed) sein, wenn er sich im Sackflug befindet.
Mit dieser Geschwindigkeit v(x) < v(stall) würde das (Modellkunst-)Flugzeug bei normalen Schwerpunkt in der Horizontalen gar nicht mehr flugfähig sein, da nicht genug Auftrieb durch die Airspeed produziert wird; kann aber durch verlagerten Schwerpunkt in den Sackflug übergehen.

Wie ich schon erwähnte, muss dafür der Schwerpunkt viel weiter hinten sein. Im Prinzip kann man das Spiel noch weiter (extrem) übertreiben: Wenn der Schwerpunkt zu weit hinter dem Tragflächenangriffspunkt liegt, ist das Flugzeug ohne mechanischen Vortrieb gar nicht mehr fähig, zu gleiten wie ein Papierflieger. Wenn man dann den Motor abschalten würde und keine Trimmkorrektur vornimmt, bleibt der Flieger in der Luft irgendwann stehen und fällt in dieser momentanen Position unkontrollierbar senkrecht zu Boden ("Sackflug") und wird nur noch von der projezierten Fläche (Luftwiderstand) im freien Fall abgebremst. Beenden könnte man den "freien Fall" dann nur noch durch Reaktivierung des Antriebes.

Hört sich kompliziert an, aber im Prinzip ist der Sackflug ein ganz einfaches Manöver

Besten Dank

Besten Dank

besten Dank an alle,

weiß jetzt Bescheid. Werde im Sim und bei ersten Realitätsversuchen mit dem Schwerpunkt experimentieren!

Gruß Till