Geschwindigkeit von Seglern

TinoE

User
Hi,

evtl. ist die Frage ja schonmal gestellt worden, aber ich find's nicht.

Ich stehe vor der Herausforderung den Holm einer 4m ASW-17 berechnen zu dürfen. Hierfür benötige ich die Geschwindigkeit, mit der das Flugzeug unterwegs sein wird.

Da ich kaum ein Gespür dafür habe, wie schnell ein Flieger unterwegs ist, meine Frage:
Wie schnell sind Modell-Segler ungefähr?
Mir ist klar, dass ein Fox schneller fliegen wird, als eine ASK13 und ein F3B Modell schneller, als ein Easy-Glider, aber was bedäutet schnell in m/s oder km/h?

Ich habe mir die Segler mal in folgende Kategorien eingeteilt:

- Leichtwind- und EPP-Anfänger-Segler
- F3J-Segler
- Scale Orchideen (ASW24 / ASW17 / DG1000 / ... usw.)
- Scale Kunstflug (Fox / Swift / Foka / ... usw.)
- F3B und Hangsegler (F3?)
- Hotliner

Es geht mir um die ca. Durchschnittliche Geschwindigkeit, nicht um Diskussionen, dass man auch eine DG 123 so steif bauen kann, dass sie 250km/h fliegen kann und einen Easy-Glider mit Kohle belegt letztes Wochenende "Karl's" F3B überholt hat.

Danke für die Antworten und Gruß

Tino
 

Hägar

User
Hi Tino,

Dein Denkansatz, aus irgendeiner Geschwindigkeit die Holmdimensionierung abzuleiten, ist mE nicht zielführend.

Die Minimalgeschwindigkeit eines Seglers ist leicht aus Flächenbelastung und Ca-max zu ermitteln. Aber eine Geschwindigkeitsgrenze nach oben hin gibt es praktisch kaum. Man kann auch einen EasyGlider auf die Nase stellen und gewaltig ans pfeifen bringen. Wenn man dann volles Pfund am Höhenruder zieht, wirds mit einiger Sicherheit dieses häßliche Knack-Geräusch geben.

Was also ist das Ziel? Einen unkaputtbaren Holm zu dimensionieren? Das kann nicht gut gehen.

Der einzige vernünftige Ansatz ist mE, die Holmdimensionierung über das Lastvielfache zu erledigen. Für einen Thermikschleicher wird n=3 bis 5 ausreichen. Für einen F3B-Wettbewerbssegler sind n=20 noch zu wenig.

Es gibt eigentlich nur eine offene und sehr individuelle Frage, nämlich wie Flugstil und Anforderungsprofil des Piloten sind. Daraus kann man dann ableiten, wieviel g der Holm aushalten muss. Der Rest ist Mathematik.

Gruß,
Stefan.
 
Wie wärs mit die Frage Lesen? Es geht in erster Linie um Segler. Nix mit Abschätzen über die Leistung.

Zur Sache: Einigermassen konkrete Zahlen kannst Du aus den Speed-Zeiten für F3B und den Gesamtflugzeiten für F3F ableiten. Da kommst Du dann für F3B auf ca. 160 kmh im Schnitt also sicher gegen 200 kmh max.

Eine andere Möglichkeit bei den "heissen" Klassen ist über die Sturzflug-Endgeschwindigkeit oder die verheizte Höhe zu schätzen. Man kann z.B. 200m Sturzhöhe direkt in eine damit maximal erreichbare Geschwindigkeit umrechnen (Gleichsetzen von potentieller und kinetischer Energie in den zwei Zuständen.)
 
Dein Denkansatz, aus irgendeiner Geschwindigkeit die Holmdimensionierung abzuleiten, ist mE nicht zielführend.
Jein. Das ist der Ansatz: Wo liegt vA (also die Geschwindigeit, bei der ich noch voll ziehen und auch durch beliebige Turbulenzen durchbrettern kann?) Das interessiert schon auch.

Und dann gibt es ja auch die Fraktion, für die "Vollgasfestigkeit" ("1000 m runter und dann voll ziehen. Boah ey!") das absolute Qualitätskrieterium ist.

Aber sonst hast Du natürlich recht: Mit einem maximaen Lastvielfachen kann man das auch rechnen.

Bei Speed F3B und F3F wird aber genau der Ansatz "Wie schnell ist mein Flieger, wenn er in die Wende geht?" interessant.
 

Hägar

User
Bei Speed F3B und F3F wird aber genau der Ansatz "Wie schnell ist mein Flieger, wenn er in die Wende geht?" interessant.
Schon klar Markus, und ich stimme Dir da zu. Aber Tinos Auflistung legt die Vermutung nahe, dass er soetwas ähnliches wie das ganz universelle Holmdimensionierung-Tool erstellen will. Und in den meisten praxisrelevanten Fällen der Hobbyfliegerei wird die Dimensionierung über Ca-max und v-max zum holmtechnischen Overkill führen.

Gruß,
Stefan.
 

Hägar

User
... Hierfür benötige ich die Geschwindigkeit, mit der das Flugzeug unterwegs sein wird. ... Es geht mir um die ca. Durchschnittliche Geschwindigkeit, ...
Okay Tino, um Dich hier nicht auflaufen zu lassen, hier ein Versuch, wie Du Dich der Sache über die Geschwindigkeit annähern kannst:

In der Hobby- (nicht Wettbewerbs-) Fliegerei werden die relevanten Geschwindigkeiten im wesentlichen durch zwei Größen, nämlich den maximalen Auftriebsbeiwert Ca-max und die Flächenbelastung FB bestimmt. Beides ist individuell für jedes Modell anders, kann aber leicht ermittelt werden.

Annahme: Ein typisches Modellseglerprofil hat ein Ca-max von etwa 1,2. Daraus und aus der Flächenbelastung FB ergibt sich die minimale Fluggeschwindigkeit zu

v-min = Wurzel(FB*1,635/Ca-max)

mit Flächenbelastung FB in den modellbautypischen [g/dm²].

Beispielrechnung:

Deine 4m ASW-17 habe eine Flächenbelastung von 50 g/m² und obiges Ca-max von 1,2. Daraus folgt

v-min = Wurzel(50*1,635/1,2) = 8,25 m/sec = 29,7 km/h

Im allgemeinen dürfte die maximal hobbymäßig erflogene Geschwindigkeit nicht mehr als das vierfache der minimalen Geschwindigkeit sein. Dies wären im obigen Beispiel:

v-max = v-min*4 = 33,02 m/sec = 118,9 km/h

Dies ist natürlich nur eine Beispielrechnung. Die kannst Du Dir aber leicht in Excel programmieren und damit verschiedene Fälle vom Thermikschleicher (FB=20g/dm²) bis zur Hangfräse (FB=60g/dm²) durchspielen. Damit dürftest Du alle Deine oben zusammengestellten Fälle selbst bedienen können.

Zwei Anmerkungen noch dazu:

1. In den von Markus angesprochenen Fällen der Wettbewerbsfliegerei (Geschwindigkeit an der Wendemarke) wirds komplizierter. Das führt hier zu weit.

2. Nach obiger Abschätzung hast Du zwar die gewünschten Geschwindigkeitsspannen. Sie bringen Dich aber nicht viel weiter. Denn meine Annahme v-max = v-min*4 führt auf viel direkterem Wege zur notwendigen Holmtragfähigkeit, nämlich 4² = 16, soll heißen, dass der Holm n=16 aushalten können muss. Was ich persönlich für einen Feld-, Wald- und Wiesenflieger für überdimensioniert halte.

Gruß,
Stefan.
 

Dutch

User
Hallo Tino

An der Diskussion kann ich mangels Fachkenntniss leider nicht teilnehmen ;)

Aber auf Deine konkrete Frage nach den ØGeschwindigkeiten ein paar Zahlen:

- Cularis = 25 bis 30 km/h
- Last Down 3XL = 35 bis 40 km/h
- Kult Mini = 45 bis 50 km/h (bisschen(!) anstechen 60 bis 70 km/h)

Die Werte sind ermittelt via GPS. Vmax kann aber natürlich ganz woanders liegen.

Gruß
Dutch
 

UweH

User
Die Werte sind ermittelt via GPS. Vmax kann aber natürlich ganz woanders liegen.

Jo, und deshalb finde ich es immer so amüsant wenn zur Bestimmung irgendwelcher Flugzeugparameter zuerst mit Formeln und Zahlen mit 3 Stellen hinter dem Komma gerechnet wird und dann dieses hochgenaue Ergebnis einfach mit ein vollkommen willkürlichen Faktor multipliziert wird um auf ein symphatisches Endergebnis zu kommen :rolleyes:, hochwissenschaftliche Arbeit Leute :D:D

Für die Auslegung das Excel-Programm von Christian Baron zu benutzen und seinen Empfehlungen dabei zu folgen dürfte einfacher sein und ist bewährt ;)

http://www.cb-roter-baron.de dann Downloads, das Programm ist die erste Downloadmöglichkeit.

Gruß,

Uwe.
 
Wobei Christian in seinem Excel-Sheet AFAIK eben genau die Maximalgeschwindigkeit abfragt. Womit wir wieder beim Anfangspost wären...
 

TinoE

User
Hallo zusammen,

danke für die vielen Antworten.
Vermutlich habe ich meine Frage nicht konkret genug gestellt, da doch die ein oder andere Interpretation entstanden ist.

Mich interessiert einfach nur, wie schnell ein Modell der o.g. Kategorie im Hobby-Einsatz fliegt?

Natürlich weis ich, dass man auch einen Easy-Glider in der Luft zerstören kann, aber das ist nicht die Frage.

Ich habe kein Gefühl dafür, wie schnell ein Segler bei normalem Einsatz fliegt! Vermutlich irgendwo zwischen der min.-Geschw. und der Geschw., bei der er sich selbst zerstört. Aber wie viel ist normal????

Wie MarkusN schreibt. Das Tool von Christian Baron ist ja im Einsatz und verlang nun mal die Angabe der Geschw. Was soll ich eingeben ?

Danke
 

Hägar

User
Jo, und deshalb finde ich es immer so amüsant wenn ... zuerst mit Formeln und Zahlen mit 3 Stellen hinter dem Komma gerechnet wird und dann dieses hochgenaue Ergebnis einfach mit ein vollkommen willkürlichen Faktor multipliziert wird um auf ein symphatisches Endergebnis zu kommen :rolleyes:, hochwissenschaftliche Arbeit Leute :D:D
Uwe, das ist nicht nur wissenschaftlich, sondern auch praxisgerecht. Der Schätzfaktor gibt Erfahrungswerte wieder. Die wissenschaftliche Formel zeigt aber sehr deutlich auf, wie die treibenden Faktoren funktionieren und Einfluss nehmen.

Klar kann man mit einem angestochten Amigo die gleiche Geschwindigkeit erreichen wie mit einem langsam geflogenen Hangsegler. Soviel zum Thema Schätzfaktor. Aber obige Beispielrechnung zeigt auch, dass in diesem Falle der Amigo heftig viele g's erzeugen kann, während der Hangsegler nicht einmal müde die Flächen biegt. Und genau deshalb ist es eben doch wichtig, mal ein bißchen zu rechnen. Und dann kommt man zu der einfachen Erkenntnis, dass es nicht auf die absolute Geschwindigkeit, sondern nur auf Flächenbelastung und Vielfaches der Minimalgeschwindigkeit ankommt.

... im Hobby-Einsatz ... Vermutlich irgendwo zwischen der min.-Geschw. und der Geschw., bei der er sich selbst zerstört. Aber wie viel ist normal????...
Die Antwort steht zum teil oben. Hier noch meine ganz persönliche Einschätzung:

Einfaches "normales" rumfliegen: 1x bis 2x v-min,
"normales" Rumheizen: 3x bis 4x v-min.

Wie Du auf v-min kommst, steht oben. Der Rest zum Thema "Normal" ist Glaskugelleserei.

Gruß,
Stefan.
 

maherget

Vereinsmitglied
Geschwindigkeit von Seglern

Ich entferne mich hier vom rechnerischen Ansatz und versuche ein paar praxisnahe Werte einzustreuen.

Zum einen sollte erst mal geklärt werden, was mit dem Segler gemacht werden soll.
Welches Profil, ....
Soll es ein Scale F3F, F3B Modell werden mit guten Allroundeigenschaften?
Sollen Ablasser im alpinen Gelände geflogen werden, wo die Geschwindigkeit aufgrund der Höhe größer ist.
Sollen radikale abfangmannöver geflogen werden? 500m oder höher ablassen und dann im 90° Winkel wieder nach oben?
Fliegen durch starke Thermikablösungen (hohe dynamische Belastungen)...
Dynamic Soaring?

Mit einem 3,5m Kunsflugsegler aufballastiert (swift, Fox, Stingray) kann man durchaus Geschwindigkeiten von über 350km/h erreichen. Bauweise und das richtige Material vorausgesetzt!!!

Selbst ein 6m Duo Discus von Flight Accademy fliegt bei einem Ablasser über 350hm/h.

Ich denke hier stellt sich viel mehr die Frage, wo soll der Flieger für welchen Zweck eingesetzt werden.

Das nur mal als Denkansatz.

LG
Mario
 
Selbst ein 6m Duo Discus von Flight Accademy fliegt bei einem Ablasser über 350hm/h.
Damit wäre er (wenns den stimmt) ca. 80 km/h schneller als das Original (absolut, nicht massstäblich...)

Die modernen Grossen haben meist eine Vne um 270 km/h. Man ist verdammt schnell am roten Strich...


Hägars Ansätze erscheinen mir vernünftig. Wobei ca. =1.2 auszufliegen mit vielen Seglern nicht möglich sein dürfte.
 

gecu

User
4m Lunak

4m Lunak

Hallo Tino,
hier ein paar Werte von mir, gemessen mit Radarpistole im normalen Vorbeiflug:
Meine 4m Lunak (8Kg, 65g/dm² Flächenbelastung) hat eine Grundgeschwindigkeit von ca. 65-70km/h. Aus 150m angestochen warens 165km/h, Landegeschwindigkeit ist ca. 55km/h. Alles gemessen bei relativer Windstille.

Grüße,
Georg
 

Hägar

User
...Das Tool von Christian Baron ist ja im Einsatz und verlang nun mal die Angabe der Geschw. Was soll ich eingeben ? ...
Tino, Christians Tool geht von dem Ansatz aus, dass man bei der eingegebenen Maximalgeschwindigkeit voll ziehen kann, ohne den Hauptholm zu zerstören.

Vereinfacht geht es also nicht um die Frage, wie schnell der Flieger tatsächlich ist, sondern wie schnell soll er fliegen können, ohne dass man die Flächen im Fluge abreissen kann.

Wenn Du dieser Linie folgen willst, und meine obigen Geschwindigkeitsabschätzungen Dir zu kompliziert sind, dann gib einfach in das Feld "maximale Fluggeschwindigkeit v" einen ersten Schätzwert ein, der beispielsweise 30 m/s sein kann (kommt erstmal nicht drauf an).

Dann korrigierst Du diesen Geschwindigkeitswert so lange, bis bei "Das Lastvielfache n ..." ein Zahlenwert von ca. 16 steht. Fertig. Das reicht allemal für die Anwendung des "normalen" Hobbyfliegers und kommt mir persönlich überdimensioniert vor.

Die Zahl 16 habe ich als Schätzwert aus v-max = v-min*4 abgeleitet mit 4² = 16. Für gemütliches Feierabendfliegen reicht sicherlich auch v-max = v-min*3, was zu 3² = 9 führt. In diesem Falle spielst Du also so lange mit der Geschwindigkeit herum, bis bei "Das Lastvielfache n ..." ein Zahlenwert von ca. 9 steht.

Natürlich kannst Du auch ein beliebiges anderes Lastvielfache anstreben. Aber da sind wir wieder beim Punkt, was denn der "normale" Pilot von seinem Flugzeug abverlangen will.

Gruß,
Stefan.
 
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