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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Warum fällt Segler in die Kurve?



Jürgen N.
01.11.2010, 17:43
Ich finde einfach keine logische Antwort auf dieses "Problem":
wenn ich meinen Cularis (und auch andere Segler, dort aber nicht so ausgeprägt) (zu) langsam mache und eine Kurve einleite, fällt er in die Kurve hinein.
Warum?
Er müsste doch logischerweise hinaus fallen.
Da das äussere Querruder abgesenkt ist, müsste doch dort die Strömung zuerst abreissen und somit der Auftrieb verloren gehen :confused:
Oder macht der Geschwindigkeits-Unterschied innen-aussen so viel aus?
Wie ist das bei den "Grossen"? Die gleiche Erscheinung?
Mit Dank und Gruss
Jürgen

Dutch
01.11.2010, 18:10
Hallo,

die Anströmung der kurveninneren Fläche wird zu langsam.

Gruß
Dutch

MarkusN
01.11.2010, 21:39
Wie ist das bei den "Grossen"? Die gleiche Erscheinung?Kommt auf die Ausgangssituation an. Wenn Du im Geradeausflug schon an der Abreissgrenze bist, sackt der Flügel mit dem nach unten ausgeschlagenen Querruder weg (auch wegen dem negativen Wendemoment; dieser Flügel wird langsamer.) So leitet man auch Trudeln ein: Aushungern, dann SE und QR kreuzen. Das SR gibt die Trudelrichtung vor, das QR hilft beim Abriss des inneren Flügels.

Sobald aber eine signifikante Querlage vorliegt und aus dieser heraus überzogen wird, geht das Flugzeug i.d.R. über die innere Fläche weg.

Jürgen N.
02.11.2010, 19:27
Danke!
Alles klar.
Gruss Jürgen

raeuberle
03.11.2010, 09:27
Ist bei meinem Cularis auch so...gewesen. Man darf ihn in Kurven nicht zu langsam machen. Und vielleicht mal schauen, ob der Guss-Grat an der "Nasenleiste" stark ausgeprägt ist. Wenn ja, dann einfach ein bisschen mit feinem Schleifpapier abschleifen. Das entschärft das Verhalten auch ein bisschen.

Ausserdem habe ich meinen Flugstil für den Cularis umgestellt. Lieber etwas flacher kreisen und vorallem mehr mit dem Seitenruder arbeiten, dann sieht das schon wesentlich besser aus.

Regloh
03.11.2010, 17:30
Vergesst nicht eure Querruder zu differenzieren. Zu viel Ausschlag nach unten führt häufig zum beschriebnen Verhalten, da die kurvenäußere Fläche zu stark bebremst wird!

episode666
04.11.2010, 11:16
Wie schon erwähnt auf jeden Fall die Querruder differenzieren. Hatte ein ähnliches Verhalten an meinem Arcus Sport. Hab noch an die Randbögen ca. 15cm Zackenband aus Textilgewebeband geklebt. Das entschärft das Abreißverhalten allgemein gesehen sehr gut... Einfach ein bischen experimentieren und die Beste Lösung erfliegen.

Rainer Stumpf
04.11.2010, 12:58
Hallo,
bislang habt ihr nur über die Querruderdifferenzierung geredet. Meine Modelle fliegen fast alle ohne Differenzierung, da sie auch dazu neigten in der Kurve nach einer halben Drehung über den inneren Flügel in eine Steilkurve und danach auf die Schnauze gingen. Stärker gewölbte Profile bekommen eine leiche Differenzierung, nach oben ca. 30% mehr Ausschlag als nach unten. Kleiner 1,5% Wölbung gibt es keine Differenzierung.

Jetzt zum eigentlichen Thema. Zusätzlich zur passenden Querruderdifferenzierung brauchen die Modelle eine gleichsinnige Mitsteuerung des Seitenruder, das das Modell in der Kurve etwas nach unten drückt und so die Fahrt aufrecht erhält. Reicht das nicht aus, dann mal 40gr. Blei in die Schnautze, das wirkt Wunder! Es unterstützt das Seitenruder beim Tiefhalten der Schnauze. Der Tip kam von einem Wettbewerbsflieger und hat sich bei allen Wetterbedingungen bewährt. Das zeigt auch, daß der Schwerpunkt z.B. nicht allein durch die bekannte Anstechmethode getestet werden sollte, sondern auch der Kurvenflug sollte genau beobachtet werden. Mit der Schwerpunktkorrektur fliege ich jetzt alle Modelle ruhig durch mehrere Kurven hintereinander, allerdings, das wurde auch noch nicht erwähnt, muß im Rückenwindteil der Kurve mit Gegenquerruder leicht gestützt werden, das verhindert hier den Strömmungsabriß, denn die Flächen werden ja jetzt von hinten angeblasen und die Fluggeschwindigkeit ist dann logischer Weise kleiner. Gegen den Wind ist es natürlich umgekehrt.

Jürgen Heilig
04.11.2010, 13:14
...
allerdings, das wurde auch noch nicht erwähnt, muß im Rückenwindteil der Kurve mit Gegenquerruder leicht gestützt werden, das verhindert hier den Strömmungsabriß, denn die Flächen werden ja jetzt von hinten angeblasen und die Fluggeschwindigkeit ist dann logischer Weise kleiner. Gegen den Wind ist es natürlich umgekehrt.

Aua, das tut schon fast weh. ;)

Das Flugverhalten hängt nur von der Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luftmasse ab. Die Windrichtung ist dabei völlig egal. Beim normalen Fliegen werden die Tragflächen daher nie "von hinten angeblasen" - es sei denn bei einem so genannten Tailslide.

:) Jürgen

KD-Modelltechnik
04.11.2010, 14:32
Ich finde einfach keine logische Antwort auf dieses "Problem":
wenn ich meinen Cularis (und auch andere Segler, dort aber nicht so ausgeprägt) (zu) langsam mache und eine Kurve einleite, fällt er in die Kurve hinein.
Warum?
Er müsste doch logischerweise hinaus fallen.
Da das äussere Querruder abgesenkt ist, müsste doch dort die Strömung zuerst abreissen und somit der Auftrieb verloren gehen :confused:
Oder macht der Geschwindigkeits-Unterschied innen-aussen so viel aus?
Wie ist das bei den "Grossen"? Die gleiche Erscheinung?
Mit Dank und Gruss
Jürgen

Zu deiner grundsätzlichen Frage hast du dir ja bereits die Antwort selbst schon gegeben ...die kurveninnere Tragfläche wird eben (je nach Kurvenradius) von der Luft weniger schnell umströmt als die kurvenaussenseitige.

Prinzipiell stellt sich aber die Frage: wie steuerst du? Steuerst du Seitenruder aktiv mit? Sehe leider viel zu oft dass das Seitenruder einfach auf Querruder dazugemischt wird.
Ich leite die Kurve impulsartig mit Quer ein, zieh den Flieger dann mit Seitenruder um die Kurve und steuere teilweise mit Querruder fast schon gegenläufig um das "Hineinkippen" in die Kurve zu vermeiden ...so erreiche ich jedenfalls das geringstmögliche Sinken bzw. längstmögliches Gleiten und auch geringe Aufwinde kann man so wesentlich besser "mitnehmen"

...aber da hat wohl jeder seine eigne "Eigenart"

Gruß Dieter

PIK 20
04.11.2010, 18:20
Aua, das tut schon fast weh.

Hallo Jürgen,

fliegst Du eigentlich selbst, oder schreibst Du nur im Forum?:D

Du hast mit der relativen Geschwindigkeit schon recht, aber sobald vom Gegenwind oder Mitwind in die andere Richtung wechselt, dann zeigt sich schon das von Rainer Geschilderte

Gruß Heinz

Jürgen N.
04.11.2010, 18:39
Dieter,
ich weiss schon wie ich mit Seite und Quer eine Kurve steuern muss und mit welcher Geschwindigkeit. Zu 99% mache ich es ja auch so.
Ich fragte mich nur warum bei dem 1% wo ich's nicht ganz richtig mache diese Erscheinung so und nicht anders auftritt.
Das ist nun geklärt.
Das mit "Gegen-Quer" und "Rückenwind" ist etwas ganz Anderes und eigentlich nicht (von mir) gefragt.
Ich halte mich bewusst heraus, tendiere aber zur Meinung meines Namensvetters.
Gruss Jürgen (N.)

KD-Modelltechnik
04.11.2010, 18:56
Jo Jürgen, beim zweitenmal Lesen deines Erstbeitrags wirds mir klarer worauf du eigentlich hinaus wolltest ;)
Da könnte quasi auch der Effekt auftreten dass du ja mit Einleiten der Kurve dem Modell einen Drehimpuls um die Längsachse gibst und der wirkt halt dank Masseträgheit noch ein wenig nach so dass das Modell in die Kurve kippt.

Gibt aber auch in der Luft diverse "Strömungsanomalien" ...stell dir einfach nen im Uhrzeigersinn drehenden Bart vor in den du auch im Uhrzeigersinn heineinfliegst ... (und das ohne zu wissen dass da ein Bart steht ;))

Gruß Dieter

Space
04.11.2010, 19:28
Aua, das tut schon fast weh. ;)

Das Flugverhalten hängt nur von der Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luftmasse ab. Die Windrichtung ist dabei völlig egal. Beim normalen Fliegen werden die Tragflächen daher nie "von hinten angeblasen" - es sei denn bei einem so genannten Tailslide.
:) Jürgen
Autsch? Nein....

Masse ist bekanntlich träge. Beim Einkreisen mit dem Wind, erfährt das Modelle eine Beschleunigung gegenüber der Erde. Beim Einkreisen in den Wind eine Verzögerung (negative Beschleunigung).

Durch die Massenträgheit hängt die theoretische Geschwindigkeit (gegenüber der Erde), welche sich bei nur alleiniger Betrachtung des Windes einstellen sollte, immer zeitlich nach.

Theoretisch konstruierbar ist auch, dass bei einem langsamen aber schweren Flieger, die Luft also auch mal kurzzeitig von hinten kommen kann.

Der Wind, als auch die Modellmasse haben also einen Einfluss darauf, wie "rund" ein Segler kreist und ob beim Einkreisen mit dem Wind ggf. die Strömung am Profil kurz leidet und eine Fläche abkippt.

Gast_36267
04.11.2010, 20:30
Oh je oh je ... schwere Kost. Da mach ich lieber Praxis am Flusi

MarkusN
04.11.2010, 23:36
Autsch? Nein....Right backatcha. Und das ist alles, was ich zu dem Thema sagen werde. Die "Rückenwindkurve"-Diskussionen versammeln regelmässig die geballte Inkompetenz von Physik-Dilettanten.

Berti.H
05.11.2010, 08:26
Aua, das tut schon fast weh. ;)

Das Flugverhalten hängt nur von der Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luftmasse ab. Die Windrichtung ist dabei völlig egal. Beim normalen Fliegen werden die Tragflächen daher nie "von hinten angeblasen"
Richtig! :)


Masse ist bekanntlich träge. Beim Einkreisen mit dem Wind, erfährt das Modelle eine Beschleunigung gegenüber der Erde. Beim Einkreisen in den Wind eine Verzögerung (negative Beschleunigung).
Fast richtig. :confused:
Die relative Geschwindigkeit über der Erde (ground speed = Geschwindigkeit über Grund) ändert sich je nachdem, ob ein Flugzeug mit oder gegen den Wind fliegt. Die Geschwindigkeit des Flugzeuges (air speed = Geschwindigkeit in der Luftmasse) bleibt exakt gleich gegenüber der umgebenden Lustmasse. Das hat nichts mit Massenträgkeit zu tun!



Durch die Massenträgheit hängt die theoretische Geschwindigkeit (gegenüber der Erde), welche sich bei nur alleiniger Betrachtung des Windes einstellen sollte, immer zeitlich nach.

Nö! :cry:
Die ground speed hängt weder von der Masse ab, noch hängt sie zeitlich nach. Sie ergibt sich zu jedem Zeitpunkt aus der Addition des Geschwindigkeitsvektors des Flugzeugs und der Geschwindigkeitsvektors der Luftmasse.


Theoretisch konstruierbar ist auch, dass bei einem langsamen aber schweren Flieger, die Luft also auch mal kurzzeitig von hinten kommen kann.
Nö! :cry:
Wenn die Windgeschwindigkeit größer ist als die Geschwindigkeit des Flugzeuges (airspeed) ergibt sich zwar eine negative groundspeed, das Flugzeug fliegt aber weiterhin mit der selben airspeed in der Luftmasse.
groundspeed = airspeed +/- Wind


Der Wind, als auch die Modellmasse haben also einen Einfluss darauf, wie "rund" ein Segler kreist und ob beim Einkreisen mit dem Wind ggf. die Strömung am Profil kurz leidet und eine Fläche abkippt.
Nö! :cry:
Das Flugzeug hat mit dem Wind und gegen den Wind exakt die gleichen Eigenschaften beim Einkreisen wie auch im Kreisflug.
Für einen Beobachter am Boden erscheint das Flugzeug jedoch mit dem Wind schneller zu fliegen als gegen den Wind.
Die aerodynamischen Eigenschaften des Flugzeuges und die Strömung am Profil hängen jedoch nur von der, auch bei Wind unveränderten, airspeed ab!

Lars Wenckel
05.11.2010, 08:30
Die "Rückenwindkurve"-Diskussionen versammeln regelmässig die geballte Inkompetenz von Physik-Dilettanten.

hallo markus,

dann hilf doch bitte den dilettantismus und die inkompetenz zu beseitigen.

Jürgen Heilig
05.11.2010, 08:41
hallo markus,

dann hilf doch bitte den dilettantismus und die inkompetenz zu beseitigen.

Wenn man liest, wie überzeugt manche von ihrem "Irrglauben" sind, kann ich die Einstellung von Markus durchaus nachvollziehen. ;)

:) Jürgen

MarkusN
05.11.2010, 09:06
dann hilf doch bitte den dilettantismus und die inkompetenz zu beseitigen.Berti hat im Prinzip schon alles gesagt. Das wird aber die Vertreter der "Rückenwindkurve" nicht daran hindern, ihr Weltbild weiter zu stützen. Ich habe das oft genug erlebt.

Wer genaueres wissen will, lese bei Wikipedia oder in einem Physikbuch den Begriff "Inertialsystem" nach. Eine gleichförmig linear bewegte Luftmasse ("Wind") mit einem Flugzeug darin ist mit genügender Genauigkeit ein solches. (Abweichungen kommen dazu, wenn man die Erdkrümmung und -Rotation berücksichtigt, ausserdem, und schwerwiegender, ist "gleichförmig und linear" ein Spezialfall, der so selten vorkommt. Windscherungen, Turbulenzen, haben einen Einfluss. Die Argumentation "Drehen in den Rückenwind" arbeitet aber genau mit einem falsch verstandenen Konzept von "gleichförmig und linear" und hat mehr Löcher als ein Salatsieb.)

Lars Wenckel
05.11.2010, 09:31
grüsst euch,

danke für eure anworten, diese sind wirklich sehr ausführlich.
mir ging es aber in erster linie um die wahl der worte, ich denke, dass solche
worte disharmonische schwingungen erzeugen. und das wollen wir doch alle nicht.

MarkusN
05.11.2010, 09:50
ich denke, dass solche worte disharmonische schwingungen erzeugen. und das wollen wir doch alle nicht.Hast recht. Eigentlich wollte ich bloss die Diskussion im Keim ersticken, weil sie, wie die Erfahrung zeigt, selten fruchtbar geführt wird. Dazu war aber diese Spitze wohl nicht unbedingt geeignet.

Space
05.11.2010, 11:01
Hallo Berti,

danke das man mit dir sachlich diskutieren kann, ohne überhebliche Unvoreingenommenheit, wie sie leider bei anderen vorhanden ist :cry:




Zitat von Space
Masse ist bekanntlich träge. Beim Einkreisen mit dem Wind, erfährt das Modelle eine Beschleunigung gegenüber der Erde. Beim Einkreisen in den Wind eine Verzögerung (negative Beschleunigung).

Fast richtig. :confused:
Die relative Geschwindigkeit über der Erde (ground speed = Geschwindigkeit über Grund) ändert sich je nachdem, ob ein Flugzeug mit oder gegen den Wind fliegt. Die Geschwindigkeit des Flugzeuges (air speed = Geschwindigkeit in der Luftmasse) bleibt exakt gleich gegenüber der umgebenden Lustmasse. Das hat nichts mit Massenträgkeit zu tun!
Dabin ich 100% deiner Meinung. Du hast das mit deinen Worten beschrieben, was ich ebenfalls ausdrücken wollte.

Aber genau hier ist ja der springende Punkt. Die Geschwindigkeitsänderungen gegenüber der Erde unterliegen dem Effekt der Massenträgheit.

Da ein Flugzeug im Vollkreis mehrfach Änderungen in der Geschwindigkeit gegenüber der Erde erfährt, bringt die Massenträgeheit eine zeitliche Komponente in die Betrachtung -> Die Geschwindigkeitsänderungen gegenüber Ground hinken zeitlich nach, als bei der alleinigen theoretischen Betrachtung des kreisens im bewegten Medium.

Um es aus anderer Sicht noch mal klar zu stellen:
Ich behaupte nicht, dass sich der Airspeed eines (Masselosen-)Flugzeuges beim kreisen in konstant bewegter Luft (gleichmässiger Wind) sich ändert.
Dies gilt aber wirklich nur, wenn das Flugzeug Masselos währe. Also gilt es nicht ;)


Kurzer Auszug aus dem Wiki zur Beschreibung des Trägheit:

Nach dem Trägheitsprinzip wird Kraft benötigt, um einen Körper zu beschleunigen, aber auch, um ihn abzubremsen. In Abwesenheit äußerer Kräfte bewegt sich ein träger Körper mit konstanter Geschwindigkeit geradlinig fort, falls er nicht in Ruhe ist (und bleibt).

MarkusN
05.11.2010, 11:15
Ich zitiere Wikipedia zum Inertialsystem:

Da die Gesetze der newtonschen Mechanik in allen Inertialsystemen gelten, die sich relativ zueinander mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, gibt es kein bevorzugtes Bezugssystem und keine Möglichkeit, eine Geschwindigkeit absolut zu messen. (Hervorhebung durch mich. Ergänzen kann man "absolute Geschwindigkeit" noch mit "absolute Position und Beschleunigung" als damit zusammenhängede Grössen)

"Gegenüber der Erde" ist irrelevant. Sobald das Flugzeug abgehoben hat, hat es keinen Grund, sich mit der Erde irgendwie verbunden zu fühlen. (Abgesehen von der Gravitation, und die wirkt senkrecht zu den hier betrachteten Bewegungen und beeinflusst sie somit nicht.) Damit führst Du ein bevorzugtes Bezugssystem ein (das geozentrische, ist naheliegend, aber diese Bevorzugung ist eigentlich seit Galilei überwunden)

Sehr wohl treten aber Probleme auf, wenn der Pilot beginnt, erdfeste Kreise (statt solche mit konstantem Anstellwinkel und konstanter Querlage) zu fliegen. Dann ändert sich die Airspeed dauernd. Und genau das passiert einem als Modellpilot in Bodennähe schnell einmal.


überhebliche UnvoreingenommenheitDas muss man sich einmal auf der Zunge zergehen lassen...

Tut mir leid, dass ich voreingenommen bin, aber bisher hast Du meine Vorurteile nur bestätigt.

Geschwindigkeiten und Beschleunigungen können in Komponenten zerlegt werden. Tut man das, stellt man fest, dass ein Flugzeug, das sich in einer kompakten, gleichförmig bewegten Luftmasse auf einer Kreisbahn bewegt auch gegenüber der Erde in Windrichtung nicht beschleunigt wird, sondern sich gleichförmig, unbeschleunigt bewegt. Eben parallel mit dem Wind.

Gast_13047
05.11.2010, 11:21
bei den vielen irren Theorien dürfte es jedem schwer fallen, sich in einem gleichmäßig linear fortbewegenden Eisenbahnzug zu bewegen, geschweige denn eine Tasse Kaffee zu trinken. Der Inhalt müßte sich bei der Armbewegung (gekrümmte Bahnkurve) auf Grund der Massenträgheit und dem Einfluß der Zuggeschwindigkeit ( ICE mit 300 km/h wär die Katastrophe )von allein aus dem Becher bewegen.
Berti ist da völlig auf dem richtigen Weg. Abgeschlossene, homogene, nicht beschleunigte Systeme haben keinen Einfluß auf deren Inhalt und dessen Bewegung.
Gruß
Wolf

Berti.H
05.11.2010, 11:53
Die Geschwindigkeitsänderungen gegenüber der Erde unterliegen dem Effekt der Massenträgheit.
Nö!
Nur die Geschwindigkeitsänderung in der Luftmasse ist hier ausschlaggebend für einen Effekt der Massenträgkeit.


Da ein Flugzeug im Vollkreis mehrfach Änderungen in der Geschwindigkeit gegenüber der Erde erfährt, bringt die Massenträgeheit eine zeitliche Komponente in die Betrachtung
Nö, funktioniert ohne Masse!
Kein Unterschied zwischen Airbus 380 und HLG

Die Geschwindigkeitsänderung gegenüber dem Erdboden ist nur eine Vektoraddition ohne Masseneinfluss oder zeitliche Komponente.


Die Geschwindigkeitsänderungen gegenüber Ground hinken zeitlich nach, als bei der alleinigen theoretischen Betrachtung des kreisens im bewegten Medium.
Nö.


Stell Dir mal folgendes vor:
Du steuerst ein Modellflugzeug aus einem Heißluftballon in 100m Höhe.
Das Modell kreist mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von 50 km/h um den Ballon.

Situation 1: Es ist windstill.
Situation 2: Die Windgeschwindigkeit in 100m Höhe beträgt 50 km/h

Was beobachtet der Ballonfahrer?
Was beobachtet ein Zuschauer am Boden?

Lars Wenckel
05.11.2010, 12:00
Hallo Berti,

danke das man mit dir sachlich diskutieren kann, ohne überhebliche Unvoreingenommenheit, wie sie leider bei anderen vorhanden ist :cry:





ihr lieben,

ich richte nochmal einen appell an die runde. bitte verübt verbale zurückhaltung und toleranz!

Space
05.11.2010, 12:20
"Gegenüber der Erde" ist irrelevant. Sobald das Flugzeug abgehoben hat, hat es keinen Grund, sich mit der Erde irgendwie verbunden zu fühlen. (Abgesehen von der Gravitation, und die wirkt senkrecht zu den hier betrachteten Bewegungen und beeinflusst sie somit nicht.) Damit führst Du ein bevorzugtes Bezugssystem ein (das geozentrische, ist naheliegend, aber diese Bevorzugung ist eigentlich seit Galilei überwunden)

Wir sind uns aber einig, dass wen ich am Flieger den Motor einschalte, er nicht in 0 Sekunden auf Endgeschwindigkeit ist?

Anders rum auch? Störklappen gezogen bei 150 Sachen und der Speed ist nicht in 0 Sekunden aus dem Flieger raus.

Die gleiche Gesätzmässigkeiten gelten sowohl für Autos und Menschen welche auf dem Boden stehen und für Flugzeuge welche sich ja eigentlich nicht mehr mit Mutter Erde verbunden fühlen sollten.

Ich führe kein bevorzugtes Bezugssystem ein. Die Masse des Fliegers bevorzugt hier, sich nach der Masse der Erde zu richten. Der Mond ist nunmal weiter weg (auch bei guter Thermik) und ausserdem hat er deutlich weniger Masse als die Erde. Bitte nicht Bevorzugung mit Einflussfaktor verwechseln.

Ich entschuldige mich für meine verbale Attacke und hoffe das wir den Thread hier sachlich weiter führen können.

Jürgen Heilig
05.11.2010, 12:31
...
Ich führe kein bevorzugtes Bezugssystem ein. Die Masse des Fliegers bevorzugt hier, sich nach der Masse der Erde zu richten. Der Mond ist nunmal weiter weg (auch bei guter Thermik) und ausserdem hat er deutlich weniger Masse als die Erde. Bitte nicht Bevorzugung mit Einflussfaktor verwechseln.

Ich entschuldige mich für meine verbale Attacke und hoffe das wir den Thread hier sachlich weiter führen können.

Klar tust Du das. Du betrachtest die Situation aus Sicht des Modellpiloten welcher am Boden steht. Würdest Du das Modell via Videobrille fliegen sähe vieles ganz anders aus.

Du verwechselst Masse mit Gewichtskraft. Auch bei Schwerelosigkeit ändert sich die Masse nicht und es gilt weiterhin F = m x a.

:) Jürgen

MarkusN
05.11.2010, 12:37
Wir sind uns aber einig, dass wen ich am Flieger den Motor einschalte, er nicht in 0 Sekunden auf Endgeschwindigkeit ist?

Anders rum auch? Störklappen gezogen bei 150 Sachen und der Speed ist nicht in 0 Sekunden aus dem Flieger raus.Ja, sind wir. Das Problem ist der vektorielle Charakter der Grössen. Im Prinzip ist es sogar egal, ob ich das Flugzeug im System "bewegt sich mit dem Wind" oder im geozentrischen System betrachte. Die erste Betrachtung ist bloss einfacher.

Nehmen wir Dir zuliebe das geozentrische. Ein Flugzeug, das mit konstanter Querlage und konstantem Anstellwinkel kreist, somit mit konstanter Winkel- und Bahngeschwindigkeit gegenüber der Luft (die hängt ja direkt mit dem Anstellwinkel zusammen), beschreibt gegenüber dem Boden eine Schleifenbahn. Wenn es gegen den Wind fliegt, wirkt die Kurve vom Boden betrachtet enger, mit dem Wind weiter, jede Schleife wird weiter mit dem Wind versetzt. Trotzdem erlebt das Flugzeug einen konstanten Beschleunigungsvektor, nämlich nur die Zentripetalbeschleunigung, die es auf der Kreisbahn (im Windsystem kreisförmig) hält. Im geozentrischen System ist dem Kreis(bahn)geschwindigkeitsvektor der Windgeschwindigkeitsvektor überlagert. Weil sich die Kreisbahngeschwindigkeit in ihrer Richtung (nicht im Betrag) ständig ändert, ändert sich der Betrag der vektoriellen Summe von Kreis und Windgeschwindigkeit laufend. Gegen den Wind ist der Betrag die arithmetische Differenz, Mit dem Wind die arithmetische Summe. Zu jedem Zeitpunkt ist der (Boden-)Geschwindigkeitsvektor die vektorielle Summe der zwei Geschwindigkeiten. Weil die Windgeschwindigkeitskomponente dieses jeweiligen augenblicklichen Vektors konstant (nach Richtung und Betrag) ist, existiert auch keine windbedingte Beschleunigung; die Bewegung in Windrichtung ist gleichförmig und unbeschleunigt.

Im Übrigen: Mach mal Bertis Gedankenexperiment mit dem Heissluftballon. Das ist einfacher. Es stellt Dich nämlich als Betrachter einmal ins Windsystem.

Auch Wolfs Beispiel mit dem Zug zeigt "Newtonsche Relativität" in einer für jeden er-"fahrbaren" Situation. Stell Dir vor, Du würdest im Zug (erschwerend im Airliner bei nahe Schallgeschwindigkeit) ein Gewicht an einer Schnur kreisen lassen. Nach Deinem Weltbild müsste das wegen der extremen Asymmetrie der Kräfte ab einer bestimmten Geschwindigkeit nicht mehr möglich sein.

Space
05.11.2010, 12:37
Nö!
Nur die Geschwindigkeitsänderung in der Luftmasse ist hier ausschlaggebend für einen Effekt der Massenträgkeit.
:confused: Nun kann ich dir nicht mehr folgen. War nicht deine These, dass die Geschwindigkeit (Airspeed) konstant ist?



Nö, funktioniert ohne Masse!
Kein Unterschied zwischen Airbus 380 und HLG
Mein A380 ist leider gerade kaputt , Grund ist der Presse zu entnehmen. Es fällt mir also im Moment schwer das nachzustellen.

Ich bin mit aber sicher das es im A380 schwer nachzuweisen ist, wenn der 380 in den Wind eingekurvt wird, eine Veränderung im Groundspeed sofort festzustellen. 560Tonnen interessieren sich in ihrer Bewegung zur Erde wenig für das bisschen Luft.
Mein HLG wird von der Erde aus betrachtet da sofort langsamer (Groundspeed ist gemeint).





Stell Dir mal folgendes vor:
Du steuerst ein Modellflugzeug aus einem Heißluftballon in 100m Höhe.
Das Modell kreist mit gleichmäßiger Geschwindigkeit von 50 km/h um den Ballon.

Situation 1: Es ist windstill.
Situation 2: Die Windgeschwindigkeit in 100m Höhe beträgt 50 km/h
Was ist mit gleichmässiger Geschwindigkeit gemeint?
Ground oder Airspeed? Beides ist bei Wind ja nicht konstant :D


Was beobachtet der Ballonfahrer? 1) runder Kreis 2) runder Kreis
Was beobachtet ein Zuschauer am Boden? 1)runder Kreis um den Ballon. Der Flieger nimmt u.U. die Nase ein wenig hoch, wenn in die Richtung aus welcher der Wind kommt eingekurvt wird. Mit dem Wind wir er kurz leicht fallen 2)Ovales Kreisen, welches mit dem Wind versetzt

Bertram Radelow
05.11.2010, 12:46
Mal ein Vorschlag zur Güte:

Wenn Wind bläst und man bodennah fliegt, neigt man dazu, den Kreis "rund" zu fliegen in Bezug auf den Erdboden. Dann ist natürlich klar, dass man "Gegenwind" und "Rückenwind" spürt. Insofern haben die Rückenwindkurventheoretiker schon ihre Daseinsberechtigung.

Wenn man aber dazu übergeht, das Flugzeug sauber auszutrimmen und die Kreise alleine fliegen zu lassen, fliegt es plötzlich saubere 360er ohne Durchsacken und Sich-Aufbäumen. Aber die Kreise sind rund bezüglich der Luft - vom Boden aus ist das natürlich eine Schlaufenreihe bei der der Segler abgetrieben wird.

edit (zu früh auf "Antworten" gekommen - war noch nicht fertig)

Die Rückenwind-Anhänger müssten nur mal ihre Flieger in Ruhe lassen und "Schlaufen" fliegen lassen, schon wäre ihr Problem verschwunden.

Einer der Gründe, dass Varios gerne mit Ohrhörer benutzt werden, ist, nach meiner bescheidenen Meinung, damit niemand hört was für grottenschlechte Vollkreise man fliegt... :D (ich rede(te) auch von mir selber).

Und die Rückenwindkurven-Diskussion verliert in grosser Höhe sowieso ihre Berechtigung. Wer in 300m+ noch "Rückenwind" aussteuert, macht nach meiner Meinung etwas falsch.

Bertram

Nachtrag zur eingangs gestellten Frage:
Wenn das Nach-Innen-Kippen bei langsamen Kurven auftritt, liegt das nach meiner Meinung am Strömungsabriss an der inneren Flügelspitze. Provoziere in einer solchen Situation doch mal einen stärkeren Abriss, indem Du kurz und heftig mit dem QR dagegen steuerst (also "geradeaus" fliegen willst). Wenn der Segler dann sofort ganz ins Loch fällt, bist Du vorher schon mit ungünstigen Auftriebsverhältnissen am Innenflügel unterwegs gewesen - teilweiser Abriss oder zu tiefe Re-Zahl für das Profil.

B.

MarkusN
05.11.2010, 12:51
Wenn Wind bläst und man bodennah fliegt, neigt man dazu, den Kreis "rund" zu fliegen in Bezug auf den Erdboden. Dann ist natürlich klar, dass man "Gegenwind" und "Rückenwind" spürt. Insofern haben die Rückenwindkurventheoretiker schon ihre Daseinsberechtigung.
Segg ick doch:

Sehr wohl treten aber Probleme auf, wenn der Pilot beginnt, erdfeste Kreise (statt solche mit konstantem Anstellwinkel und konstanter Querlage) zu fliegen. Dann ändert sich die Airspeed dauernd. Und genau das passiert einem als Modellpilot in Bodennähe schnell einmal.
Das ist der klassische Abschmierer beim Eindrehen in die Base. ("Boah, ich bin ja viel zu schnell, und wie schnell der Flieger vom Platz weg ist, zurück!")

Gast_8624
05.11.2010, 15:38
Hallo Markus,
ich stimme mit Dir überein , habe aber leider in einem Punkt Schwierigkeiten das herzuleiten oder genau physikalisch zu verstehen oder gar es zu erklären.

Ich denke unbestritten ist:

groundspeed=airspeed +/- wind

also gibt es Geschwindigkeitsdifferenzen (unterschiedliche Wege pro Zeiteinheit ). Gemessen über "ground", wo sonst, wenn sich die Gleichung auf "ground" bezieht. (Oder liegt hier schon der Ansatz für ein :confused: )

Dazu muss eine Masse eine Beschleunigung erfahren (positiv oder negativ).
Nach Newton gilt:
Kraft=Masse x Beschleunigung
Woher kommt die Kraft für diese Beschleunigung ?



... stellt man fest, dass ein Flugzeug, das sich in einer kompakten, gleichförmig bewegten Luftmasse auf einer Kreisbahn bewegt auch gegenüber der Erde in Windrichtung nicht beschleunigt wird, sondern sich gleichförmig, unbeschleunigt bewegt. ...

...danach gibt es aber keine Beschleunigung ...
...ich hoffe es ist verständlich ausgedrückt wo es bei mir hier klemmt :rolleyes:

Föhnsturm
05.11.2010, 16:36
Hi Rolf,
bei dir klemmts nicht...

Grüße, Gerhard.

Berti.H
05.11.2010, 18:22
Wir sind uns aber einig, dass wen ich am Flieger den Motor einschalte, er nicht in 0 Sekunden auf Endgeschwindigkeit ist?

Anders rum auch? Störklappen gezogen bei 150 Sachen und der Speed ist nicht in 0 Sekunden aus dem Flieger raus.

Die gleiche Gesätzmässigkeiten gelten sowohl für Autos und Menschen welche auf dem Boden stehen und für Flugzeuge welche sich ja eigentlich nicht mehr mit Mutter Erde verbunden fühlen sollten.

Ich führe kein bevorzugtes Bezugssystem ein. Die Masse des Fliegers bevorzugt hier, sich nach der Masse der Erde zu richten. Der Mond ist nunmal weiter weg (auch bei guter Thermik) und ausserdem hat er deutlich weniger Masse als die Erde. Bitte nicht Bevorzugung mit Einflussfaktor verwechseln.

Hallo Thomas,

ein Flugzeug, ein Auto oder eine beliebige Masse kann nicht in 0 Sek. beschleibigen oder abbremsen. Damit hast Du hast recht.
Das Flugzeug befindet sich während des Fluges in einem Paket Luft. Die Geschwindigkeit des Flugzeugs in dem Luftpaket nennt man airspeed (das ist die relative Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft). In diesem Luftpaket kann es beschleunigen oder abbremsen und benötigt dazu eine gewisse Zeit.
Das Flugzeug kann auch mit gleichmäßiger unbeschleunigter Geschwindigkeit geradeaus oder im Kreis fliegen. Dabei ist es egal, ob sich das Luftpaket in dem das Flugzeug fliegt gegenüber irgendeinem anderen Bezugspunkt bewegt oder stillsteht.

Für den Betrachter im Ballon (aus meinem Beispiel) kreist das Flugzeug immer mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um den Ballon. Es spielt dabei keine Rolle, ob sich das Luftpaket in dem sich Ballon und Flugzeug ja gleichzeitig befinden mit 0 km/h oder mit 100 km/h gegenüber dem Erdboden bewegen.



Das Problem ist der vektorielle Charakter der Grössen. Im Prinzip ist es sogar egal, ob ich das Flugzeug im System "bewegt sich mit dem Wind" oder im geozentrischen System betrachte. Die erste Betrachtung ist bloss einfacher.
Genau!


:confused: Nun kann ich dir nicht mehr folgen. War nicht deine These, dass die Geschwindigkeit (Airspeed) konstant ist?
Richtig, die airspeed des Flugzeugs ist konstant.


Ich bin mit aber sicher das es im A380 schwer nachzuweisen ist, wenn der 380 in den Wind eingekurvt wird, eine Veränderung im Groundspeed sofort festzustellen. 560Tonnen interessieren sich in ihrer Bewegung zur Erde wenig für das bisschen Luft.
Mein HLG wird von der Erde aus betrachtet da sofort langsamer (Groundspeed ist gemeint).
Hier machst Du einen Denkfehler.

Ein Beispiel:
(Windgeschwindigkeit 20 km/h, Fluggeschwindigkeit des Airbus 300 km/h, Fluggeschwindigkeit des HLG 30 km/h)

1. Gegenwind:
Airbus 300 km/h - Wind 20 km/h = Groundspeed 280 km/h
HLG 30 km/h - Wind 20 km/h = Groundspeed 10 km/h
Änderung der ursprünglichen Geschwindigkeit um 20 km/h für beide

2. Rückenwind
Airbus 300 km/h + Wind 20 km/h = Groundspeed 320 km/h
HLG 30 km/h + Wind 20 km/h = Groundspeed 50 km/h
Änderung der ursprünglichen Geschwindigkeit um 20 km/h für beide

3. Eindrehen vom Rückenwind in den Gegenwind
Airbus 320 km/h - 280 km/h = 40 km/h weniger Groundspeed
HLG 50 km/h - 10 km/h = 40 km/h weniger Groundspeed

Die Groundspeed ändert sich gleichermaßen für den A380 und den HLG.
Auch wenn die Windgeschwindigkeit 500 km/h beträgt gilt dasselbe.
Die Fluggeschwindigkeit (airspeed) ändert sich für keines der beiden Flugzeuge.



Was ist mit gleichmässiger Geschwindigkeit gemeint?
Ground oder Airspeed? Beides ist bei Wind ja nicht konstant :D
Auch bei Wind bleibt die Fluggeschwindigkeit (airspeed) gleich, es sei denn der Pilot gibt Gas.


Der Flieger nimmt u.U. die Nase ein wenig hoch, wenn in die Richtung aus welcher der Wind kommt eingekurvt wird. Mit dem Wind wir er kurz leicht fallen
Nö!
Die Lage und der Anstellwinkel bleiben bei gleicher airspeed auch gleich und ändern sich nicht mit dem Wind.

Föhnsturm
05.11.2010, 19:37
Hallo,Berti,
du beschreibst es ja ganz richtig, der HLG hat gegen den Wind 10km/h Groundspeed, mit dem Wind aber 50km/h.
Ist diese Groundspeedänderung nur deshalb nicht "Trägheitspflichtig" weils ein leichter HLG ist, oder brauchen Flugzeuge grundsätzlich keine Energie zum Beschleunigen (ist gleich Änderung der Groundspeed)?
Grüße, Gerhard.

Space
05.11.2010, 22:56
Ein Beispiel:
(Windgeschwindigkeit 20 km/h, Fluggeschwindigkeit des Airbus 300 km/h, Fluggeschwindigkeit des HLG 30 km/h)

1. Gegenwind:
Airbus 300 km/h - Wind 20 km/h = Groundspeed 280 km/h
HLG 30 km/h - Wind 20 km/h = Groundspeed 10 km/h
Änderung der ursprünglichen Geschwindigkeit um 20 km/h für beide

2. Rückenwind
Airbus 300 km/h + Wind 20 km/h = Groundspeed 320 km/h
HLG 30 km/h + Wind 20 km/h = Groundspeed 50 km/h
Änderung der ursprünglichen Geschwindigkeit um 20 km/h für beide

3. Eindrehen vom Rückenwind in den Gegenwind
Airbus 320 km/h - 280 km/h = 40 km/h weniger Groundspeed
HLG 50 km/h - 10 km/h = 40 km/h weniger Groundspeed

Die Groundspeed ändert sich gleichermaßen für den A380 und den HLG.
Auch wenn die Windgeschwindigkeit 500 km/h beträgt gilt dasselbe.
Die Fluggeschwindigkeit (airspeed) ändert sich für keines der beiden Flugzeuge.


Die Rechnungen in 1. und 2. sind alle für den Geradeausflug richtig. Nur betrachten wir hier einen Kreisflug, in dem pro Kreis 2 mal eine Umkehrung der Beschleunigung gegenüber Ground auf das Masseträge Modell wirkt. Die Rechnung unter 3. ist somit nicht gültig, da sie von einer unendlich hohen Beschleunigung der Modellmasse ausgeht.

Genau diese mit unendlich angenommen Beschleunigung hinterfragt Gerhard ja auch mit seiner Fragestellung. Eine unendliche Beschleunigung in Erdnähe ist nun mal nicht realistisch.

Berti.H
05.11.2010, 23:32
Ist diese Groundspeedänderung nur deshalb nicht "Trägheitspflichtig" weils ein leichter HLG ist, oder brauchen Flugzeuge grundsätzlich keine Energie zum Beschleunigen (ist gleich Änderung der Groundspeed)?
Hallo Gerhard,

wenn man ein Flugzeug beschleunigen will braucht man selbstverständlich Energie. Für einen HLG nur ganz wenig, für einen A380 ganz viel.

Bei einem Flugzeug im Kreisflug bleibt die airspeed jedoch konstant, es wird also weder beschleunigt noch abgebremst.

Die relative Geschwindigkeit über Grund (groundspeed) ist nur die Summe der Vektoren aus dem Geschwindigkeitsvektor des Flugzeuges und dem Geschwindigkeitsvektor des Windes.

Berti.H
05.11.2010, 23:47
Nur betrachten wir hier einen Kreisflug, in dem pro Kreis 2 mal eine Umkehrung der Beschleunigung gegenüber Ground auf das Masseträge Modell wirkt. Die Rechnung unter 3. ist somit nicht gültig, da sie von einer unendlich hohen Beschleunigung der Modellmasse ausgeht.

Die Modellmasse wird nicht mehr beschleunigt wie die Masse des Ballons der sich im selben Luftpaket befindet.
Sie bewegt sich mit einer gleichförmigen Geschwindigkeit, die der Windgeschwindigkeit gleicht, relativ zum Erdboden.


Genau diese mit unendlich angenommen Beschleunigung hinterfragt Gerhard ja auch mit seiner Fragestellung. Eine unendliche Beschleunigung in Erdnähe ist nun mal nicht realistisch.
:confused: Es wird ja nichts beschleunigt!
weder geringfügig, und schon gar nicht unendlich.

Wenn man die relative Geschwindigkeitsänderung (Kreisflug bei Wind) zu einem Beobachter am Boden aufzeichnet ergibt sich eine Sinuskurve.
Der Fahrtmesser (airspeed) im kreisenden Flugzeug zeigt dabei immer denselben Wert.

Joachim Mink
05.11.2010, 23:50
Hallo allerseits,

eine sehr interessante Diskussion ist das, die ich mit großem Interesse verfolge.

Die Theorien von Markus, Berti und auch Bertram sind mir von der Theorie her verständlich.

Ich erlaube mir mal an Gerhard und Space zu antworten: (Edit: Ah, ich sehe gerade Berti war schneller.)

Die Massenträgheit bezieht sich ja auf die (bewegte) Masse der Flieger und nicht auf die Erde. Die Flieger haben ja immer die gleiche Geschwindigkeit, wie man aus einem mitfliegenden Heißluftbalon leicht beobachten könnte. Nur einem Beobachter auf der Erde erscheint die Geschwindigkeit um 40 km/h zu schwanken, weil er sich in einem anderen Bezugssystem befindet. Die Flieger werden also gar nicht beschleunigt.

Soweit dazu. Und nun möchte ich aber noch zwei eigene Fragen mit einbringen:

In der Praxis habe ich jedoch selbst schon beobachtet, dass sowohl mein Modell am Hang, als auch Bussarde oder Taubenschwärme beim Eindrehen gegen den Wind aufsteigen und beim Eindrehen mit dem Wind absinken. Mir ist schon klar, dass bei ortsfest geflogenen Kreisen im Wind eigentlich Spiralen geflogen werden... Ah, ich glaube mir dämmerts gerade. Liegt es an einer Geschwindigkeitsänderung des Fliegers gegenüber der Luft?

Zweite Frage: Wenn ich am Hang quer zum Aufwind lande, will sich mein Segler bei stärkerem Wind immer in den Wind ausrichten und ich muß mit Seite kräftig gegenhalten. Wie kommt das denn?

Gruß

Joachim

rennsemml
05.11.2010, 23:58
Es ist im endefekt egal ob gegen/ mit Wind geflogen wird, die Geschwindigkeit
des Fugzeuges ändert sich deswegen nicht.
In der mit Wind Kurve wird das Flugzeug abgetrieben, zu langsam,
schmiert es ab.
Gegen den Wind / in den Wind hat es logisch, evtl. durch fahrt Überschuß
mehr Auftrieb und steigt.
Mit einem Leichtwindsegler im Aufwind/ Abwind-Feld hast Du schnell mal
einen Strömungsabriss.
Anders rum gefragt, die Tragflächen sind nicht verdreht etc.

:D

UweH
06.11.2010, 00:08
Moin Joachim,

am Hang kommen zwei Faktoren dazu.
Die bewegte Luftmasse hat eine fast permanente Komponente nach oben (leider manchmal auch nach unten), deshalb bewegen sich Modelle und natürliche Flieger aus Pilotensicht nicht nur in zweidimensionalen Spiralen mit der bewegten Luftmasse vom Pilotenstandort weg, sondern es kommen auch die Vertikalbewegungen dazu.

Zusätzlich fliegt der Pilot das Modell am Hang meist in anderen Flugbahnen als in der Ebene, er versucht das Modell immer auf ungefähr gleicher Bahn parallel zu Hangkante zu halten obwohl der Wind ständig von vorne kommt. Das Modell fliegt über Grund also immer parallel zur Hangkante, in der bewegten Luftmasse muß es aber immer scheinbar schieben um die beiden Vektoren aus Flugbahn und Luftbewegung in einer resultierenden Bewegung zusammen zu bringen. Der Pilot meint der Segler wollte sich immer in den Wind drehen, aber in Wirklichkeit vergißt der Pilot dass er bei bewegter Luft auf den Hang zu die Bewegungskomponente der Luftbewegung aussteuern muß um weiter parallel zur Hangkante zu fliegen.

Verständlich?:rolleyes:

Gruß,

Uwe.

UweH
06.11.2010, 00:10
In der mit Wind Kurve wird das Flugzeug abgetrieben, zu langsam,
schmiert es ab.

Richtig, das Flugzeug wird mit der Luftbewegung abgetrieben und wenn der Pilot die Eigenbewegung der Luftmasse die das Flugzeug trägt vergißt und nach Ground-Speed gegensteuert wird es zu langsam und schmiert ab...so einfach ist das:D

Gruß,

Uwe.

Space
06.11.2010, 00:21
Die Flieger haben ja immer die gleiche Geschwindigkeit, wie man aus einem mitfliegenden Heißluftbalon leicht beobachten könnte.

~~schnipp^~~

In der Praxis habe ich jedoch selbst schon beobachtet, dass sowohl mein Modell am Hang, als auch Bussarde oder Taubenschwärme beim Eindrehen gegen den Wind aufsteigen und beim Eindrehen mit dem Wind absinken. Mir ist schon klar, dass bei ortsfest geflogenen Kreisen im Wind eigentlich Spiralen geflogen werden... Ah, ich glaube mir dämmerts gerade. Liegt es an einer Geschwindigkeitsänderung des Fliegers gegenüber der Luft? ... die Geschwindigkeitsänderung dürfte es ja nach deiner vorherigen Aussage ja garnicht geben :p



Im Moment sehe ich das wir an der Fragestellung reiben, ob die Luft oder aber die Erde entscheident ist, ob eine Beschleunigung stattfindet (Erde) oder eben nicht (Luft).

Eigentlich fällt die Antwort da leicht.;)
In der Formel für die Berechnung der Masse ist nur die Erdbeschleunigung enthalten (9,81m/s) und nicht die Luft. 1Kg Flieger wiegt auch in 20m Höhe noch 1Kg. Und das gilt auch im absoluten Vacuum.

Joachim Mink
06.11.2010, 00:28
Hallo Uwe,

danke für Deine Antwort.

Leider ist es mir nicht ganz klar geworden.

1. Zum Kreisen am Hang: Ja, es könnte mit dem Aufwind zusammenhängen, doch wie? Meine eigene Idee, es könnte mit der Geschwindigkeit zusammenhängen: Beim Eindrehen gegen den Wind höhere Geschwindigkeit = mehr Auftrieb, beim Eindrehen mit dem Wind geringere Geschwindigkeit = weniger Auftrieb, doch warum? Auch wenn ich bei ortsfesten Kreisen in der Luft Spiralen fliege, sollte sich die Geschwindigkeit doch eigentlich nicht ändern.

2. Im Landeanflug parallel zur Hangkante und quer zum Wind bräuchte ich doch meinen Segler nur einmal richtig auszurichten, nach meiner Vorstellung. Doch in der Praxis muß ich ständig bzw. immer wieder mit Seite korrigieren.

Vielleicht könntest Du oder jemand anderes es mir noch verständlicher machen?

Gruß

Joachim

Joachim Mink
06.11.2010, 00:38
... die Geschwindigkeitsänderung dürfte es ja nach deiner vorherigen Aussage ja garnicht geben :p


Ja, ich sehe auch, dass hier meinen Beobachtungen nicht mit der Theorie übereinstimmen. Doch wie ist es zu erklären?


In der Formel für die Berechnung der Masse ist nur die Erdbeschleunigung enthalten (9,81m/s) und nicht die Luft.
Welche Formel?

Gruß

Joachim

UweH
06.11.2010, 00:44
Im Moment sehe ich das wir an der Fragestellung reiben, ob die Luft oder aber die Erde entscheident ist, ob eine Beschleunigung stattfindet (Erde) oder eben nicht (Luft)

Die Luft trägt das Flugzeug und um einen zig Tonnen schweren Airbus zu tragen ist eine zig Tonnen schwere Luftmasse notwendig, bei einem Insekt ist die tragende Luftmasse aber weniger als ein Gramm. Das Prinzip ist aber genau das gleiche, solange sich die Luftmasse bewegt, bewegt sich das getragene Objekt in gleicher Geschwindigkeit und Richung mit.
Änderungen dabei gibt es erst wenn das getragene Objekt, oder die tragende Luftmasse oder beides einer Geschwindigkeitsänderung unterzogen werden.
Massenträgheit und Beschleunigungen werden von den DS-Fliegern genutzt. Sie wechseln mit fast gleicher Ground-Speed schnell zwischen Luftschichten mit stark differenter Eigenbewegung und nutzen die Differenzen um die Airspeed des Modells zu steigern.
Die Geschwindigkeitsänderungen sind immer von außen induziert. Bei den meisten Modellfliegern besteht die Beschlunigungsinduktion im Gegensatz zu den DS-Fliegern normalerweise daraus dass der Pilot nicht zwische Aispeed und Groundspeed unterscheiden kann und zieht weil ihm das Modell zu schnell vorkommt. Dann schmiert das Modell ab und der Rückenwind ist schuld.
Wie gut dass es für die eigene Fehleinschätzung immer eine Erklärung gibt die den Verursacher entlastet :rolleyes:

Ach ja, Hobby ist schön, man muß Flugunfälle nicht mit physikalischen Tatsachen aufklären um sich Zuhause dafür zu rechtfertigen dass man die Haushaltskasse unvorhergesehenerweise mit einem neuen, rückenwindunempfindlichen Flugmodell belasten muß :D

Gruß,

Uwe.

UweH
06.11.2010, 00:53
1. Zum Kreisen am Hang: Ja, es könnte mit dem Aufwind zusammenhängen, doch wie? Meine eigene Idee, es könnte mit der Geschwindigkeit zusammenhängen: Beim Eindrehen gegen den Wind höhere Geschwindigkeit = mehr Auftrieb, beim Eindrehen mit dem Wind geringere Geschwindigkeit = weniger Auftrieb, doch warum? Auch wenn ich bei ortsfesten Kreisen in der Luft Spiralen fliege, sollte sich die Geschwindigkeit doch eigentlich nicht ändern.


Wie sich Vertikalbewegungen der Luft auf das Modellflugzeug auswirken ist sehr gut im "Thermikbuch für Modellflieger" beschrieben (in mehreren Kapiteln, bitte dort lesen :rolleyes: )


2. Im Landeanflug parallel zur Hangkante und quer zum Wind bräuchte ich doch meinen Segler nur einmal richtig auszurichten, nach meiner Vorstellung. Doch in der Praxis muß ich ständig bzw. immer wieder mit Seite korrigieren.


Du korrigierst nicht nur mit Seite sondern auch mit Quer. Wegen negativem Wendemoment und all den anderen gekoppelten Bewegungen wird die Hälfte Deiner Steuerausschläge im Landeanflug durch die unterschiedlichen Reaktionen des Modells auf Quer und Seite verursacht, der Rest sind Bodenturbulenzen.
Versuch mal Landeanflüge bei ganz ruhigen Bedingungen bis max. 1 bft schräg zum Hang. Du wirst gar kein Seitenruder brauchen wenn die Anfangsrichtung auf den Landepunkt paßt.

Gruß,

Uwe.

Joachim Mink
06.11.2010, 01:19
@Uwe:

Danke für Deine Mühen.

Ortsfestes Kreisen bei Wind: Ich könnte mir vorstellen, dass das Wegsteigen und Absinken mit der spiralförmigen Flugbahn in der Luft zusammenhängt. Im engeren Kreis ist der Flieger durch die höhere Zentrifugalkraft scheinbar schwerer als im weiteren. Etwas Ähnliches habe ich ja auch beim Ausleiten einer Kurve. Dann steigt der Flieger ja auch weg.


Landeanflug bei Seitenwind: Ja, bei niedriger Windstärke brauche ich keine Seite. Aber der Rest ist unklar geblieben.

Trotzdem Danke nochmal. Morgen geht es dann weiter.

Gruß

Joachim

UweH
06.11.2010, 01:38
Morgen geht es dann weiter.


....ja, bei 3-5 bft in der Praxis, eine gute Gelegenheit das Erklärte zu überprüfen :cool:

Ich empfehle den rückenwindgläubigen Hangfliegern dabei in die Ebene und den rückenwindgläubigen Modellflugplatzfliegern :p an den windwilden Hang zu gehen. Man kann hunderte von Posts lang im Forum diskutieren, aber wie es wirklich ist lernt man wenn man die gewohnten Pfade verläßt dabei die Gegenargumente beim fliegen auf den Prüfstand stellt !!!!!

Ich hoffe meine schlechte Meinung vom Materialverschleiß beim DS etwas relativieren zu können, wenns Wetter paßt mein zweiter Versuch zu erfahren dass Rückenwindkurven nicht zum Abriß sondern zu mehr Speed führen, der erste war ohne Verluste und ist allein schon deshalb als Erfolg zu buchen :cool:

Gruß,

Uwe.

Steffen
06.11.2010, 02:05
So leitet man auch Trudeln ein: Aushungern, dann SE und QR kreuzen. Das SR gibt die Trudelrichtung vor, das QR hilft beim Abriss des inneren Flügels.

Einspruch, ich kenne bisher kein einziges Segelflugzeug das so in's Trudeln kommt.
Sie machen vielleicht eine Drehbewegung, aber mit Trudeln hat das so wenig zu tun, wie eine Absturzbeschreibung in der Tagespresse.

Und selbst Geräte mit erklecklicher Querruderwirkung (Fox, Swift, SZD59) machen das nicht.

Gruss, Steffen

Steffen
06.11.2010, 02:22
Ach ja, zu der Rückenwindkreisereinfrage gab es mal eine ellenlange Diskussion wo der Rückenwindkreiseindrehtheoretiker alle anderen als merkbefreit eingestuft hat (wie der Geisterfahrer).

Aber darin tauchte auch eine wunderschöne Erklärung auf:


Schritt 1

Wir stellen uns einen allseits geschlossen stehenden Zylinder vor; Höhe 5 km, Durchmesser 10 km. Dieser Zylinder hat undurchsichtige Wände (man kann also nicht nach außen sehen) und er steht aufrecht auf einem gigantisch großen motorisierten Schiff irgendwo auf dem Meer. Im Zylinder befinden sich ausschließlich Luft, ein eigenstartfähiges Segelflugzeug und ein Pilot und sonst nichts. (Es gibt im Zylinder also keine Ventilatoren, Startwinden, motorisierte Ballone, Laufbänder etc.) Außerdem gibt es innerhalb des Zylinders auch keine Luftdruckunterschiede und auch keine Temperaturunterschiede und damit auch absolut keinen Wind.

Schritt 2

Das Schiff mit dem Zylinder ankert. Der Pilot steigt mit Hilfe des Motors bis kurz unter die Zylinderdecke, klappt seinen Motor ein und kreist mit regelmäßiger, niedriger Fahrt schöne Kreise. Auf dem Fahrtmesser sieht er dabei keine Fahrtschwankungen. Da es im Zylinder keinen Aufwind gibt, sinkt er dabei gemächlich zu Boden und landet. Unser Pilot ist müde und macht ein Nickerchen.

Schritt 3

Während der Pilot schläft, beschleunigt das Schiff auf 100 km/h. Es beschleunigt aber so langsam, dass unser schlafender Pilot nichts davon merkt. Der Pilot wacht auf und bemerkt nicht, dass er sich im Zylinder auf dem Schiff mit 100 km/h auf dem Meer bewegt – er kann es auch nicht bemerken, da die Wände unseres Zylinders ja undurchsichtig sind. Er steigt wieder ins Flugzeug, mittels Motor wieder in luftige Höhen und kreist wieder. Wieder beobachtet er seinen Fahrtmesser und kann keine Schwankungen feststellen.

Schritt 4

Unserem Piloten wird schön langsam langweilig (verständlich: immer nur kreisen und das ohne Aufwind!) und hat folgende Idee: Da er sich ja alleine im Zylinder aufhält besteht keine Kollisionsgefahr mit anderen Luftfahrzeugen und daher möchte er den Blindflug üben. Die dafür notwendigen Instrumente (künstlicher Horizont etc.) sind vorhanden. Damit er nicht in die Wände des Zylinders kracht ist sein Segelflugzeug mit einem ZIPS (Zylinderinternes Positionierungssystem – dieses zeigt also die Position seines Flugzeuges innerhalb des Zylinders an) ausgestattet. ER HAT KEIN GPS! Er wechselt die durchsichtige Plexiglashaube gegen eine undurchsichtige aus.
Weiter geht’s mit

Schritt 5

Der Pilot steigt wiederum auf eine komfortable Höhe. Er kann nur mit Hilfe der Instrumentenanzeige steuern weil er ja keine Sicht aus dem Segelflugzeug nach draußen hat. Als ihm sein ZIPS verrät, dass er sich genau über dem Mittelpunkt des Zylinders befindet fängt er wieder an zu kreisen. Er orientiert sich dabei am künstlichen Horizont, an der Kugel (Libelle) und natürlich am Fahrtmesser. Unser Pilot ist hochtalentiert und schafft es wunderschön gleichmäßige Kreise zu fliegen. Der Fahrtmesser zeigt keine Schwankungen und auch das ZIPS meldet eine gleichmäßige SOCG (speed over cylinder ground). Nachdem die Höhe verbraucht ist, landet er. (Nur zur Erinnerung: Das Schiff fährt noch immer die ganze Zeit mit 100 km/h übers Wasser).

Schritt 6

Außerhalb des Zylinders weht ein superlaminarer Wind mit gleichbleibend exakt 100 km/h in genau die gleiche Richtung wie unser Schiff fährt. Die außen am Zylinder angebrachten Windsäcke hängen daher natürlich kerzengerade nach unten. (Käptn Iglo, unser Steuermann des Schiffes, freut sich über den Rückenwind und die daraus resultierende Spritersparnis und zündet sich eine Pfeife an – deren Rauch steigt senkrecht nach oben.)

Dem Piloten hat der Blindflug Spaß gemacht und deshalb startet er zu einem zweiten „Blindkreisflug“. Kurz nachdem er begonnen hat wieder mit Hilfe seiner Instrumente astreine Kreise ohne Fahrtschwankungen zu fliegen passiert etwas ganz unglaubliches, nämlich

Schritt 7

Wie durch Zauberhand lösen sich der Mantel und die obere Kreisfläche unseres Zylinders im Bruchteil einer Sekunde in Luft auf – sie sind weg! (Die Bodenfläche muss bestehen bleiben weil sich in ihrem Randbereich die drei notwendigen Sende-/Empfangsstationen für das ZIPS befinden. Das ZIPS funktioniert also nach wie vor und zeigt dem Piloten die Position innerhalb des nun real nicht mehr existenten Zylinders an. Dem außenstehenden Betrachter bietet sich nun folgendes Bild: Ein riesiges Schiff mit einer kreisrunden Plattform fährt mit 100 km/h übers Meer auf dem man jedoch nicht den Hauch eines Fahrtwindes spürt, weil das Schiff einen Rückenwind von 100 km/h hat. Darüber kreist ein Segelflugzeug langsam sinkend.) Jetzt der Oberclou: Der Pilot merkt von alldem NICHTS. Wie soll er auch; schließlich kann er nicht nach draußen sehen und seine Instrumente (die alle erstklassig funktionieren) zeigen ihm immer noch an, dass er sich innerhalb des Zylinders bewegt und schön runde Kreise völlig ohne Fahrtschwankungen oberhalb des Zylinderbodens fliegt. Er würde also ohne mit der Wimper zu zucken Haus und Hof darauf wetten, dass er sich im Zylinder in ruhender Luft befindet.

Schritt 8

Unmittelbar nach der Landung eilt Käptn Iglo, der alles mit Videokamera aufgenommen hat, zu unserem Kreisflugspezialisten und klärt ihn darüber auf was geschehen ist. Der Pilot kann dies alles nicht so recht glauben und fordert daher einen weiteren Flug, diesmal aber wieder mit der Plexiglaushaube. (Käptn Iglo baut - von unserem Piloten unbemerkt - ein GPS in das Segelflugzeug ein)

Schritt 9

Der Pilot setzt sich also noch einmal in sein Flugzeug lässt aber sein ZIPS trotz bester Sicht nach außen eingeschaltet. Er startet, steigt auf 4900 m über Plattform und fliegt wieder seine gleichmäßigen Kreise ohne Fahrtschwankung. Wenn er nach unten schaut sieht er in der Mitte der Plattform den Käptn und auch das ZIPS bestätigt ihm, dass er RUNDE Kreise fliegt.

Schritt 10

Noch während des Kreisfluges funkt Käptn Iglo dem Piloten nach oben, dass er ihm ein GPS eingebaut hat und er dieses doch bitte einschalten möge. Es ist wenig verwunderlich, dass das GPS

a) eine andauernde Änderung der SOG (speed over ground) anzeigt und
b) der am GPS angeschlossene Logger, der den Flugweg sofort auf einem Display sichtbar macht, keine Kreise sondern eine „verzogene Spirale“ zeigt.

Nun fällt es dem Piloten (er heißt übrigens Thomas) wie Schuppen von den Augen und er geht schleunigst landen. Er bittet den Käptn, ihn an schnellstmöglich an Land zu bringen, da er angeblich mit irgendwelchen Freunden einen Termin zum Steak-Essen hat....



Wenn's jetzt nicht klar ist: viel Spaß mit den tausenden Geisterfahren :D

Gast_36267
06.11.2010, 03:10
Herbstzeit / Drachenzeit
> man nehme einen einfachen Kinderdrachen
> ein bisschen Wind, bitte "nur ein bisschen sonst wird´s lebengefährlich"
> ganz normal gegen den Wind aufziehen
> versuchen einen großen Kreis zu laufen / Kreisflug durchzuführen

kurz bevor die Lunge rauskommt aufhören ... sonst kippst du um und dein Drache lacht dich sowiso aus dem Gras aus. ;)

Berti.H
06.11.2010, 09:15
Nur einem Beobachter auf der Erde erscheint die Geschwindigkeit um 40 km/h zu schwanken, weil er sich in einem anderen Bezugssystem befindet. Die Flieger werden also gar nicht beschleunigt.
Richtig erkannt! :)


In der Praxis habe ich jedoch selbst schon beobachtet, dass sowohl mein Modell am Hang, als auch Bussarde oder Taubenschwärme beim Eindrehen gegen den Wind aufsteigen und beim Eindrehen mit dem Wind absinken.
Der Wind bläst am Hang nicht horizontal sondern im Aufwindbereich schräg von unten. Damit wird auch die Kreisebene des unbeschleunigten Fluges gegen den Wind angestellt.


Mir ist schon klar, dass bei ortsfest geflogenen Kreisen im Wind eigentlich Spiralen geflogen werden... Ah, ich glaube mir dämmerts gerade. Liegt es an einer Geschwindigkeitsänderung des Fliegers gegenüber der Luft?
Wenn der Flieger tatsächlich Ortsfeste Kreise über einem Bezugspunkt am Boden fliegt stimmt das nur, wenn auch die Winkelgeschwindigkeit beibehalten werden soll. Ansonsten kann man auch bei Wind ortsfest Kreisen und dabei die airspeed konstant halten.


Zweite Frage: Wenn ich am Hang quer zum Aufwind lande, will sich mein Segler bei stärkerem Wind immer in den Wind ausrichten und ich muß mit Seite kräftig gegenhalten. Wie kommt das denn?

Dieses Eindrehen in den Wind nennt man "Windfahneneffekt". Er tritt immer bei einer Seitenwindkomponente auf und ist bei dem starken Wind am Hang und einer Flugbahn 90° zur Windrichtung besonders ausgeprägt. Grund dafür ist die angeströmte Seitenruderfläche die den Flieger um den Schwerpunkt in den Wind hineindreht.

Berti.H
06.11.2010, 09:26
Ach ja, zu der Rückenwindkreisereinfrage gab es mal eine ellenlange Diskussion wo der Rückenwindkreiseindrehtheoretiker alle anderen als merkbefreit eingestuft hat (wie der Geisterfahrer).
...
Wenn's jetzt nicht klar ist: viel Spaß mit den tausenden Geisterfahren :D
Genauso isses :D

edit:
Das ZIPS (Zylinderinternes Positionierungssystem) entspricht dem Bezugspunkt "Ballon" in unserem Beispiel
Das GPS (Globales Positionierungssystem) entspricht dem Bezugspunkt "Erdoberfläche"

Berti.H
06.11.2010, 09:41
Eigentlich fällt die Antwort da leicht.;)
In der Formel für die Berechnung der Masse ist nur die Erdbeschleunigung enthalten (9,81m/s) und nicht die Luft. 1Kg Flieger wiegt auch in 20m Höhe noch 1Kg. Und das gilt auch im absoluten Vacuum.
Bitte nicht Masse und Gewichtskraft durcheinanderbringen! :confused:

Eine Masse von 1 kg erzeugt auf der Erde eine Gewichtskraft von 9,81 N (Newton) [früher 1 Kilopond]
Dies ergibt sich aus der Erdbeschleunigung (http://de.wikipedia.org/wiki/Erdschwerebeschleunigung) deren Mittelwert g = 9,81 m/s2 beträgt.

Das hat aber nichts mit einer Beschleunigung unseres Flugzeugs auf dessen Flugbahn im Kreis zu tun.

Berti.H
06.11.2010, 10:04
Du korrigierst nicht nur mit Seite sondern auch mit Quer. Wegen negativem Wendemoment und all den anderen gekoppelten Bewegungen wird die Hälfte Deiner Steuerausschläge im Landeanflug durch die unterschiedlichen Reaktionen des Modells auf Quer und Seite verursacht, der Rest sind Bodenturbulenzen.
Versuch mal Landeanflüge bei ganz ruhigen Bedingungen bis max. 1 bft schräg zum Hang. Du wirst gar kein Seitenruder brauchen wenn die Anfangsrichtung auf den Landepunkt paßt.

Hallo Uwe,

um einen geraden Landeanflug bei Seitenwind durchzuführen gibt es drei Landetechiken die auch in der Grossfliegerei so genutz werden:

die Seitenwindlandung mit hängender Tragfläche (Sideslip oder Wing Low),

die Seitenwindlandung mit Vorhaltewinkel (Crab)

die Kombination von Vorhaltewinkel und hängender Tragfläche.
(vergleiche wiki:Seitenwindlandung (http://de.wikipedia.org/wiki/Seitenwindlandung))

Auch ein Modell kann nur einen geraden Anflug machen, wenn die Seitenwindkomponente, die das Flugzeug von dem geradlinigen Anflug entlang der Landebahn abbringt, ausgeglichen wird.

Entweder durch:

Seitenrudereinsatz in den Wind (Vorhaltewinkel, Crab)
dabei bleibt der Flügel horizontal und die Rumpflängsachse zeicht schräg zum Flugweg über Grund in den Wind

Querrudereinsatz in den Wind (hängende Tragfläche, Sideslip oder Wing Low)
dabei wird eine Schräglage in den Wind mit Querrudern gesteuert und die Rumpflängsachse mit dem Seitenruder gerade gehalten (um den Windfahneneffekt auszugleichen)

oder eine Kombination aus beiden

nobbse77
06.11.2010, 10:35
Nach der ganzen Theorie hier mal ein "einschlägiges" Erlebnis von mir.
Ich war diesen Sommer mit einem Kollegen und mehreren Gleichgesinnten
an einem Hang im Allgäu (Immenstadt).
Wir hatten den ganzen Mittag über sehr konstanten Wind und damit nen
Heiden-Spaß. Beim letzten geplanten Flug mit meinem Mini-Kult wollte ich nochmal ordentlich heizen und schraubte mich auf gut 200 Meter über Grund
(ca. 300m überm Alpsee).
Als ich dann "Gas" geben wollte stellte ich fest das der Flieger überhaupt nicht auf meine Steuerreaktionen reagierte.
Schlagartig wurde mir bewußt das ich den ganzen Mittag geflogen bin und den Akku nicht geladen bzw. vor dem Flug die Spannung überprüft habe.
Sofort stellten sich dabei Horrorszenarien von einem Segler ein, der in den Alpsee, oder den direkt unter mir liegenden Campingplatz kracht.
Ich verfluchte mich für meine Leichtsinnigkeit. Die folgenden 3-5min (kanns nicht genau sagen) zeigten aber ein ganz anderes Bild.
Der Minikult flog bei leichter Schraeglage einen Kreis nach dem anderen. Schöne Kreise, wirklich schöne Kreise! Besser hätt ichs nicht steuern können.
Kein Aufsteigen, kein Absinken! Das Modell kam dabei immer näher und näher. Der Finale Einschlag erfolgte dann 20 Meter links von mir direkt in den Hang.
Der Flieger legte also gut 400-500m zurück, und darüber war ich mehr als glücklich. Weil meine erwähnten Szenarien nicht eintrafen.:D
Im nachhinein überwiegt aber trotzdem der Eindruck wie wunderbar der Flieger in den Wind und wieder hinaus drehte, ohne zu steigen oder zu sinken.

Fazit: Nicht nachmachen!! Aber mal probieren den Flieger einfach laufen zu lassen, und siehe da schon klappts auch mit den Kurven ;)

Gruß Norbert

hänschen
06.11.2010, 11:37
um einen geraden Landeanflug bei Seitenwind durchzuführen gibt es drei Landetechiken die auch in der Grossfliegerei so genutz werden:

die Seitenwindlandung mit hängender Tragfläche (Sideslip oder Wing Low),

die Seitenwindlandung mit Vorhaltewinkel (Crab)



ein Slip hat nichts mit Seitenwind zu tun, dies ist ein stabiler Flugzustand, mit dem man schnell Höhe vernichten kann.
Auch Flugzeuge wie Pitts etc. verwenden gerne diese Methode, allerdings aus einem anderen Grund: sie sehen sonst nach vorne nichts...
Flugzeuge ohne Landeklappen können hiermit auch besser Höhe abbbauen.
Bei Seitenwind kommt die jeweilige Flügelhälfte mehr oder weniger in den Wind: hängende Fläche.
Dies ist dann zwar ähnlich wie ein Slip, aber nicht ganz dasselbe.

Ich denke Uwe braucht zu diesem Thema wenig Nachhilfe...;)

Berti.H
06.11.2010, 11:44
ein Slip hat nichts mit Seitenwind zu tun, dies ist ein stabiler Flugzustand, mit dem man schnell Höhe vernichten kann.

Hallo Hans,

sicher wird ein Slip bei Flugzeugen ohne Landeklappen dazu benutzt um schneller Höhe zu verlieren, bzw. den Landeanflug steiler zu gestalten.

Als Technik zum geraden Landeanflug dient diese Methode jedoch ebenso.

siehe: Seitenwindlandung mit hängender Tragfläche (http://de.wikipedia.org/wiki/Seitenwindlandung#Seitenwindlandung_mit_h.C3.A4ngender_Tragfl.C3.A4che)

Die hängende Tragfläche (=Sideslip) ist notwendig, um den seitlichen Drift entlang der Landebahn zu eliminieren. Gleichzeitig kann so das Flugzeug ohne Gierwinkel gerade aufgesetzt werden, das schont das Fahrwerk.

Space
06.11.2010, 13:00
Richtig, das Flugzeug wird mit der Luftbewegung abgetrieben und wenn der Pilot die Eigenbewegung der Luftmasse die das Flugzeug trägt vergißt und nach Ground-Speed gegensteuert wird es zu langsam und schmiert ab...so einfach ist das:D

Gruß,

Uwe. Wenn es so einfach ist.....
Aber nur weil es so einfach für dich zu erklären ist, muss es aber nicht zwingend richtig sein.

Space
06.11.2010, 13:02
Bitte nicht Masse und Gewichtskraft durcheinanderbringen! :confused:

Eine Masse von 1 kg erzeugt auf der Erde eine Gewichtskraft von 9,81 N (Newton) [früher 1 Kilopond]
Dies ergibt sich aus der Erdbeschleunigung (http://de.wikipedia.org/wiki/Erdschwerebeschleunigung) deren Mittelwert g = 9,81 m/s2 beträgt.

Das hat aber nichts mit einer Beschleunigung unseres Flugzeugs auf dessen Flugbahn im Kreis zu tun.Die Zusammenhänge sind ja wie folgt:

Masse(kg) = Gewichtskraft(N) / (Erd-)Beschleunigung(m/s2)

Die Masse ist auf der Erde zu berechnen in dem als Beschleunigung die Erdbeschleunigung eingesetzt (9k,81m/s2) wird. Das heisst eine Massenträgheit ist auf der Erde hauptsächlich der großen Masse der Erde geschuldet. Der Mond als auch die im Verhältnis zur Erde leichte Masse der umgebenden Luft, spielt keine wesentliche Rolle.

Wie waren uns ja alle einig, dass mit "Rückenwind" sich der Groundspeed sich bei Airspeed + Windspeed einstellt. Bei "Gegenwind" ist das + gegen ein - in der Formel zu tauschen. Beim Kreisen verändert sich der Groundspeed also mehrfach.

Warum hat denn keiner eine physikalisch sicher begründete Antwort darauf, warum diese Änderungen in der Geschwindigkeit gegenüber der relevanten Größe Erde trägheitslos ablaufen sollen? :confused:

Joachim Mink
06.11.2010, 13:39
Hallo Space,

die Masse ist eine durch den Aufbau des Flugobjektes vorgegebene Größe, die nicht auf die Erde, den Mond oder die Luft bezogen ist. Die Formel lautet f = m x g, d. h. nur die Gewichtskraft f ist auf die Erde bezogen, nämlich über die Erdbeschleunigung g, die Masse ist jedoch überall gleich, also auch auf dem Mond. Die Massenträgheit bezieht sich nur auf die Masse (des Flugobjektes), nicht auf die Erde. Der Flieger fliegt aber in dem oben angenommenen Beispiel mit konstanter (Air-)Speed und es sieht nur von der Erde aus betrachtet so aus, als ob er seine Geschwindigkeit ständig ändern würde. (Die Sonne dreht sich auch nicht um die Erde, sondern es erscheint uns nur so, weil wir die Erde als Bezugsgröße verwenden.)

Edit: Ein im Flugzeug sitzender Pilot würde keine Beschleunigung spüren, weil er sich mit gleicher Geschwindigkeit in einem Kreis bewegt, der gleichzeitig durch den Wind versetzt wird. Er würde allerdings die Erde sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit unter sich drehen sehen.

Gruß

Joachim

Steffen
06.11.2010, 16:46
Warum hat denn keiner eine physikalisch sicher begründete Antwort darauf, warum diese Änderungen in der Geschwindigkeit gegenüber der relevanten Größe Erde trägheitslos ablaufen sollen? :confused:
War längst da, hast Du nicht gesehen.

Aber Deine Frage ist ungefähr so, als wolltest Du einen Beweis haben, dass 1 plus 1 gleich zwei ist.

Die Erde ist keine relevante Größe, sie ist lediglich ein Objekt, das neben dem Flugzeug durchs All rast.
Warum sollte nach Deiner 'Erde ist wichtig' denke eigentlich die Sonne keine Rolle spielen? und die Bahn der Erde um die Sonne? Und die der Sonne um die Milchstrasse?
Danach würde der Kreis eh von Mach 13786 vorwärts auf rückwärts umschalten und jedesmal, wenn man sich umdreht, gibt's einen Megaüberschallknall am Ohr.

Aber hier die einfachen physikalischen Grundsätze:

Ein Flugzeug ändert seine Richtung durch eine Beschleunigung.
Die Beschleunigung ist die Kreisbeschleunigung.
Die Kreisbeschleunigung ändert die Geschwindigkeit in ihrer Richtung.
Nach einem halben Kreis ist die Geschwindigkeit gegenüber der alten Richtung um 2*Fluggeschwindigkeit geändert worden.

Das Flugzeug bewegt sich gegenüber der Erde nun mit der Geschwindigkeit
vG2=vG1+2*v

Aber dennoch gegenüber der Luft mit v.

Da kann man nichts dran rütteln, das ist so. Wind ist nicht Windscherung.
Lehne Dich zurück, trenne Dich von Deinen alten Vorstellungen und lies den Text zum Kreisen über dem Tanker.

Gruß, Steffen

hänschen
06.11.2010, 17:38
@Berti: dazu brauche ich kein Wiki, ich hab das in der Ausbildung fleissig geübt...;)
Wenn andere hinterm Ofen sassen...
Mit der Fläche im Wind vernichtet man keine Höhe, man hält lediglich die Richtung.
Bei einem Slip reduziert man Höhe.

Berti.H
06.11.2010, 21:32
dazu brauche ich kein Wiki, ich hab das in der Ausbildung fleissig geübt...;)
Wenn andere hinterm Ofen sassen...
Hallo Hans,

dann hat dir dein Fluglehrer ja sicherlich auch Seitenwindlandungen beigebracht, oder?

Normalerweise geschieht das folgendermaßen:

Seitenrudereinsatz in den Wind (Vorhaltewinkel, Crab)
dabei bleibt der Flügel horizontal und die Rumpflängsachse zeigt schräg zum Flugweg über Grund in den Wind

Querrudereinsatz in den Wind (hängende Tragfläche, Sideslip oder Wing Low)
dabei wird eine Schräglage in den Wind mit Querrudern gesteuert und die Rumpflängsachse mit dem Seitenruder gerade gehalten (um den Windfahneneffekt auszugleichen)

oder eine Kombination aus beiden
Die hängende Fläche in den Wind erzeugt einen Sideslip der den Winddrift ausgleicht. Würde derselbe Sideslip ohne Wind geflogen würde das Flugzeug in die Richtung der hängenden Fläche driften.



Mit der Fläche im Wind vernichtet man keine Höhe, man hält lediglich die Richtung.
Bei einem Slip reduziert man Höhe.
Bei der Diskussion um die Korrektur des Windversatzes ging es nicht darum Höhe zu reduzieren sondern relativ zur Landebahn geradeauszufliegen.
Die "Fläche in den Wind" erzeugt einen Flugzustand der Sideslip (http://de.wikipedia.org/wiki/Sideslip) heißt.

UweH
06.11.2010, 21:43
Die hängende Fläche in den Wind erzeugt einen Sideslip der den Winddrift ausgleicht. Würde derselbe Sideslip ohne Wind geflogen würde das Flugzeug in die Richtung der hängenden Fläche driften.

ööhhh....und warum und wie? :rolleyes:


Sorry, die Frage ist nicht ganz Ernst gemeint, ich erwarte keine Antwort darauf:p, aber sich klar zu machen wie solche Flugbewegungen wirken hilft auch bei der Beantwortung der Eingangsfrage oder ähnlicher Fragestellungen.
Deshalb wäre es besser die aerodynamischen Zusammenhänge der Funktion dieses Flugmanövers zu erklären statt sowas wie Lehrbuchzitate mehrfach zu posten :rolleyes:

Sorry, ist nicht persönlich gemeint sondern nur meine bescheidene Meinung ;)

Gruß,

Uwe.

Berti.H
06.11.2010, 22:13
Schon klar Uwe ;)
Die Eingangsfrage: Warum fällt Segler in die Kurve?

wurde ja schon beantwortet,

...die kurveninnere Tragfläche wird eben (je nach Kurvenradius) von der Luft weniger schnell umströmt als die kurvenaussenseitige.
Durch die schnellere Umströmung erzeut die kurvenäußere Fläche auch mehr Auftrieb was dazu führt, dass der Segler in die Kurve hineinfällt. Zum Ausgleich wird ein klein wenig stützendes Querruder nach außen benötigt um die Schräglage gleich zu halten.

Die ganze Diskussion über groundspeed, airspeed, slip usw. ist nur durch die Rückenwinddiskussion entstanden.
Dazu gibt es offensichtlich erheblichen Erklärungsbedarf:rolleyes:

UweH
06.11.2010, 22:16
Die ganze Diskussion über groundspeed, airspeed, slip usw. ist nur durch die Rückenwinddiskussion entstanden.
Dazu gibt es offensichtlich erheblichen Erklärungsbedarf:rolleyes:

Schon klar und ich glaube das wird sich niemals ändern :D:D;)

Grüßle,

Uwe.

Gast_8624
06.11.2010, 23:06
Lehne Dich zurück, trenne Dich von Deinen alten Vorstellungen und lies den Text zum Kreisen über dem Tanker.
Gruß, Steffen

Hallo Steffen,
hab ich mehrfach gemacht und kann ich alles nachvollziehen ;)

Wenn ich aber ab Schritt 6...

Außerhalb des Zylinders weht ein superlaminarer Wind mit gleichbleibend exakt 100 km/h in genau die gleiche Richtung wie unser Schiff fährt.

...festlege das der Wind entgegen der Fahrtrichtung mit exakt 100 km/h weht, dann gerate ich ins "Schleudern" mir vorzustellen wie das dann aussieht.
Das der Rauch aus der Pfeife des Kapitäns dann nicht mehr senkrecht aufsteigt ...das liegt noch im Bereich meiner Vorstellungskraft :D ...bei 200 km/h Gegenwind ab Schritt 7 :eek:

Sei doch mal so lieb und beschreibe das Zenario unter diesen Bedingungen für Schritt 7 usw. :rolleyes:

rennsemml
07.11.2010, 00:05
Hallo zusammen,

vom fliegenden Verpackungsmaterial zum 200 km/h Tanker:eek:, ist etwas
weit her gehohlt:(. Wen ein kritischer Flugzustand erreicht wird, reist die Strömung am Flügel oder leitwerk ab. Ein Segler schmiert im Kurvenflug meist
nach innen ab ( halbe trudelrolle ), fängt sich danach wieder.
Es kann auch sein das er links schneller abschmiert als nach rechts.
Letzendlich ist es auch Wurst, ob 10, 20, 50 Km/h. :cry:




Zum Glück hat die Luft keine Balken

Joachim Mink
07.11.2010, 00:16
Hallo allerseits,

ja für mich ist das ein wirklich interessantes Thema und ich habe mir, angeregt durch diesen threat, wirklich einige Gedanken dazu gemacht.

Was passiert, wenn ich mit meinem Segler im Wind kreise?

Ich bin zu dem Ergebnis gekommen, dass es offensichtlich 2 Fälle gibt, nämlich:

1. Der Segler kreist und läßt sich dabei mit dem Wind versetzen. Die Kreise sind "vom Ballon" aus betrachtet kreisrund und von der Erde aus betrachtet sind es langgezogene Schlaufen/Spiralen. Schräglage des Seglers und Geschwindigkeit sind gleich, im Idealfall. Diesen Fall dürfte man wohl häufiger in der Ebene bzw. in größerer Höhe antreffen.

2. Der Segler kreist ortsfest vor der Hangkante im Hangaufwind. Hier scheint mir der Fall um einiges komplizierter. Jetzt sehen die Kreise von der Erde aus betrachtet (im Idealfall) kreisrund aus und bezogen auf die Luft sind es langgezogene Schlaufen/Spiralen, also genau umgekehrt, wie im ersten Fall.

Die Gegenwindkurve ist langgestreckt, bezogen auf die Luft und dauert länger als die Mitwindkurve.

Da der Segler im Hangaufwind fliegt wird er jetzt in der längeren Zeit auch mehr steigen, als in der Rückkurve. Das auch deshalb, weil wahrscheinlich der Aufwind nach draußen hin auch noch zunimmt. Außerdem scheint der Segler von der Erde aus gesehen langsamer zu fliegen, wegen dem Gegenwind.

Wenn er nun mit dem Wind eindreht, addiert sich die Windgeschwindigkeit zur Fluggeschwindigkeit. Der Segler legt über Grund die gleiche Strecke in viel kürzerer Zeit zurück, erscheint vom Boden aus sehr schnell. Bezogen auf die Luft fliegt er ein enge Schleife. Dadurch braucht er eine größere Schräglage als vorher. Durch die dadurch höhere Zentrifugalkraft hat er jetzt eine höhere Flächenbelastung und muß auch bezogen auf die Luft schneller fliegen, um den gleichen Auftrieb zu erreichen. Deshalb muß ich ihn andrücken bzw. weniger ziehen, um ihn schneller zu machen und er sinkt also. Außerdem hebt der außen am Hang wahrscheinlich stärkere Wind das Heck meines Seglers sogar etwas mehr an, als die Flächen und auch deshalb geht der Flieger auf die Nase.

Wenn ich nun wieder gegen den Wind eindrehe mit der höheren Fahrt und die Kurve flacher mache steigt mein Segler auch deshalb (zusammen mit den oben genannten Gründen) nach oben weg, weil wieder eine niedrigere Flächenbelastung durch eine niedrigere Zentrifugalkraft gegeben ist.

Da es also diese beiden Fälle gibt, ist es wohl auch klar, warum sich daran die Gemüter so erhitzen, weil meist nur ein Fall betrachtet wird, nämlich der, der einem gerade am geläufigsten ist. Der erste dürfte mehr den Piloten aus der Ebene bekannt sein, der 2. eher den Hangfliegern.

Was sagt ihr dazu?

Gruß

Joachim

Gast_8624
07.11.2010, 00:35
... Durch die dadurch höhere Zentrifugalkraft hat er jetzt eine höhere Flächenbelastung und muß auch bezogen auf die Luft schneller fliegen, um den gleichen Auftrieb zu erreichen...

Die Flächenbelastung ist die Rechengrösse aus Gewicht/Flügelfläche und hat mit der Zentrifugalkraft keinen Zusammenhang.

Joachim Mink
07.11.2010, 00:48
Gewichtskraft und Zentrifugalkraft addieren sich vektoriell zu einer Gesamtkraft, die zu einer höheren Flächenbelastung in der Kurve führt. Deswegen biegen sich in schnell geflogenen Kurven auch die Flächen durch.

Gruß

Joachim

Gast_8624
07.11.2010, 01:04
Nein, die Rechengröße Flächenbelastung ändert sich nicht, das ist ein statischer Wert....siehe hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Fluglage

UweH
07.11.2010, 01:06
Gewichtskraft und Zentrifugalkraft addieren sich vektoriell zu einer Gesamtkraft, die zu einer höheren Flächenbelastung in der Kurve führt. Deswegen biegen sich in schnell geflogenen Kurven auch die Flächen durch.


..naja, Flächenbelastung ist statisch und das Verhältnis von Masse auf der Erde zu Fläche. Im dynamischen Flugzustand ist die höhere Auftriebskraft besser geeignet diese Situation zu beschreiben als die Flächenbelastung....das sind aber Begrifflichkeiten die man sich einfach mal klar machen sollte um nicht Äpfel mit Birnen zu verwechseln :rolleyes:...obwohl, beides sind Qittengewächse und damit von der gleichen "Art" :D

Gruß,

Uwe.

Berti.H
07.11.2010, 08:31
Gewichtskraft und Zentrifugalkraft addieren sich vektoriell zu einer Gesamtkraft, die zu einer höheren Flächenbelastung in der Kurve führt. Deswegen biegen sich in schnell geflogenen Kurven auch die Flächen durch.
Hallo Joachim,

nur nochmal zu (hoffentlich) eindeutigen Klärung der Definitionen:
Flächenbelastung ist wie schon erwähnt wurde ein statischer Wert aus Masse/Flächeninhalt.

Die höhere Belastung im Kurvenflug wird normalerweise als g-Faktor(load factor (http://en.wikipedia.org/wiki/Load_factor_(aeronautics))) bezeichnet. Sie tritt auch beim Fliegen eines Loopings oder beim Abfangen aus dem Sturzflug auf. Beim Fliegen einer horizontalen Kurve mit 30° Schräglage tritt eine Belastung von 1,15 g auf (bei 60° Schräglage sind es 2,0 g) Dieser Faktor läßt sich über die Formel n = 1 / cos (a°) berechnen.

Bei einer horizontalen Kurve mit 60° Schräglage wird wirkt also die 2-fache Kraft auf die Masse des Flugzeuges. Der benötigte Auftrieb um die Höhe zu halten verdoppelt sich dadurch.

P.S. Flächen biegen sich nur wenn sie zu weich sind! :D

Berti.H
07.11.2010, 08:59
...Tankerbeispiel...


Hallo Steffen,
hab ich mehrfach gemacht und kann ich alles nachvollziehen ;)

Wenn ich aber ab Schritt 6...

Außerhalb des Zylinders weht ein superlaminarer Wind mit gleichbleibend exakt 100 km/h in genau die gleiche Richtung wie unser Schiff fährt.

...festlege das der Wind entgegen der Fahrtrichtung mit exakt 100 km/h weht, dann gerate ich ins "Schleudern" mir vorzustellen wie das dann aussieht.
Das der Rauch aus der Pfeife des Kapitäns dann nicht mehr senkrecht aufsteigt ...das liegt noch im Bereich meiner Vorstellungskraft :D ...bei 200 km/h Gegenwind ab Schritt 7 :eek:

Sei doch mal so lieb und beschreibe das Zenario unter diesen Bedingungen für Schritt 7 usw. :rolleyes:
Hallo Rolf,

das Beispiel mit dem Tanker beschreibt in kleinen Schritten und verständlicher Weise die Situation eines kreisenden Flugzeuges bei Wind.
Wichtig zu erkennen war, dass sich das Flugzeug in einer Luftmasse (Zylinder) bewegt, wobei es für den Piloten egal ist ob diese Luftmasse ruht oder sich gegenüber irgendeinem Bezugspunkt bewegt.

Dein neues Szenario wäre nur dazu geeignet, zu zeigen was passiert, wenn Du bei 200 km/h von der Ladefläche eines Lastwagens springen willst. ;)

Joachim Mink
07.11.2010, 10:46
Hallo allerseits,




Die höhere Belastung im Kurvenflug

genau das meinte ich mit höherer Flächenbelastung



wird normalerweise als g-Faktor(load factor (http://en.wikipedia.org/wiki/Load_factor_(aeronautics))) bezeichnet.

Da kann ich gut mit leben. :D


Vielen Dank für Eure Einschätzung und Unterstützung.

Gruß

Joachim

Gast_8624
07.11.2010, 11:10
...Wichtig zu erkennen war, dass sich das Flugzeug in einer Luftmasse (Zylinder) bewegt, wobei es für den Piloten egal ist ob diese Luftmasse ruht oder sich gegenüber irgendeinem Bezugspunkt bewegt...


Hallo Berti,
mir ist schon klar was bei dem Tankerdenkmodell dargestellt wird.
Die Randbedingungen sind so gewählt das sich für den Piloten immer "Windstille" ergibt.
Geänderte Randbedingungen (100km/h Wind gegen die Fahrtrichtung des Tankers) ergeben nun mal 200km/h Gegenwind.
Und ob es dem Piloten egal ist ob er mit Rückenwind startet oder lieber gegen den Wind...was denkst Du?

Gast_8624
07.11.2010, 13:14
Hallo Berti,
ich nochmal ;)

Ich versuch mal den vermeintlichen Widerspruch an einem anderen Denkmodell aufzuzeigen.

Der Flieger von Hamburg nach München und zurück wird bei Windstille in beiden Richtungen die gleiche Zeit brauchen.
Kräftiger Wind aus Norden wird ihn schneller in München ankommen lassen als bei Gegenwind von München Richtung Hamburg.
Um von dem leidigen (ground) Bezugssystem "Erde" für die Geschwindigkeit wegzukommen definiere ich die Geschwindigkeit einmal anders:

Ich betrachte die Zeit die der Flieger braucht um das 10- oder 100fache seiner eigenen Runpflänge zurückzulegen.

Mit diesem Denkmodell ist es wohl unbestritten, das es zwischen "hin" und "zurück" Geschwindigkeitsdifferenzen gibt.
Der Flieger der im Kreis in dieser Luftmasse fliegt erfährt um 180° versetzt genauso diese Bedingungen, mit Rückenwind schneller, gegen den Wind langsamer.
Um Geschwindigkeitsdifferenzen für eine bewegte Masse "herzustellen" braucht es nach Newton eine Beschleunigung (positiv und negativ). Wobei hier noch die Frage ist wo die Kraft für diese Beschleunigung herkommt. Anschaulich betrachtet "schiebt" der Rückenwind, physikalisch erklären kann ich es nicht.

Wenn aber gilt:

Beim stationären Kreisflug unterliegt die Flugzeugmasse in Bezug auf die Geschwindigkeit keinerlei Beschleunigungen

dann steht das im Widerspruch zu obigem Denkmodell.

Deutlich wird das auch wenn man bei solchen Denkmodellen die Randbedingungen auf Extremwerte herunterbricht.

Ein Flieger der im stationären Flug mit 50km/h fliegt wird bei 50km/h Gegenwind nach der Geschwindigkeitsdefinition von oben stillstehen (Standflug). Dreht er um 180° um wird er bei einer Eigengeschwindigkeit von 50km/h und 50km/h Rückenwind runterfallen, weil die Tragfläche mangels Anströmung keinen Auftrieb mehr liefert.
Also muss er beschleunigen.

Das ist der "Widerspruch" für den ich eine plausible physikalische Erklärung suche.
Ich hoffe, das mein "Geschreibsel" in der Lage ist das "rüberzubringen" was ich da denke.

MarkusN
07.11.2010, 14:07
Das ist der "Widerspruch" für den ich eine plausible physikalische Erklärung suche.Steffen hat sie geliefert (http://www.rc-network.de/forum/showthread.php?p=2066146#post2066146): Eine Kreisbahn ist nicht unbeschleunigt, vielmehr erfährt das kreisende Objekt eine ständige Zentripetalbeschleunigung.

Im Flugzeugfesten Koordinatensystem ist die immer 90° zum Geschwindigkeitsvektor; damit resultiert keine Airspeedänderung. Im geostationären System weicht sie wegen der überlagerten Windgeschwindigkeit immer etwas von den 90° zum erdfesten Geschwindigkeitsvektor ab, deshalb ist die Erdbezogene Bewegungskurve eine Schleifenbahn mit einmal engerem, einmal weiterem Radius und sich ändernder Groundspeed.

Gast_8624
07.11.2010, 15:00
Hallo Markus,

hmm...die Zentripedalkraft ist die Gegenkraft zur Zentrifugalkraft.
siehe hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Fluglage

Fliegt der Flieger bei constanter Schräglage, sind beide Kräfte nach Betrag und Richtung gleich. Der Flieger fliegt eine Kurve mit constantem Radius (stationäre Zustand). Keine freien Kräfte keine Beschleunigungen keine Geschwindigkeitsänderungen.

Da bleibt keine Kraft "übrig" für eine Beschleunigung, und wenn doch, dann sehe ich die Kraft nicht in Richtung der Flugzeuglängsachse um die Geschwindigkeit zu ändern. Es würde sich aus meinem Verständniss dann der Kurvenradius ändern solange bis wieder Gleichgewicht herrscht.
Ich glaub ich sehe hier vor lauter Bäumen den Wald nicht mehr...seufz...klär mich bitte noch mal auf.

Steffen
07.11.2010, 18:24
Hallo Berti,
mir ist schon klar was bei dem Tankerdenkmodell dargestellt wird.
Die Randbedingungen sind so gewählt das sich für den Piloten immer "Windstille" ergibt.
Geänderte Randbedingungen (100km/h Wind gegen die Fahrtrichtung des Tankers) ergeben nun mal 200km/h Gegenwind.
Und ob es dem Piloten egal ist ob er mit Rückenwind startet oder lieber gegen den Wind...was denkst Du?

Dein modifiziertes Beispiel hat nichts mit der Frage nach einem bewegten Luftpaket zu tun in dem man Kreise fliegt.

Das Bezugssystem ist das Luftpaket. Niemand sonst.

Stell Dich mal bei Windstille auf eine Wiese und schaue nach Osten.
Wenn Du Dich jetzt umdrehst, bekommst Du keinen Wind von Mach3 ins Gesicht (2faches der Umfangsgeschwindigkeit der Erde auf 50Grad Breite)

Wenn Du mach3 Wind hast und Dich umdrehst, ist auch nicht Windstille.

Aber Markus hat Recht, diese Diskussion hat keinen Sinn, wie die Seitenwind macht Schiebezustandfrage ebenfalls.

Gruss, Steffen

Gast_8624
07.11.2010, 20:29
Dein modifiziertes Beispiel hat nichts mit der Frage nach einem bewegten Luftpaket zu tun in dem man Kreise fliegt.
Das Bezugssystem ist das Luftpaket. Niemand sonst.

..Aber Markus hat Recht, diese Diskussion hat keinen Sinn...

Hallo Steffen,
Ich habe lediglich in dem Tankerdenkmodell die Bewegungsrichtung des Windes umgedreht. Sonst nichts, das Bezugssystem Luftpaket ist nicht geändert. Die im Luftpacket herrschenden physikalischen Gesetze müssen unabhängig von der Bewegungsrichtung des Windes die gleichen sein...oder nicht?

Wenn Du mir nur sagst meine Sichtweise ist falsch, und nicht sagst wie es anders richtig ist, und vor allem warum, hilft es mir und Anderen gar nichts.

Bei deinem mach 3 Beispiel weiß ich nicht was Du mir damit sagen willst. Du hast dabei sicher etliche Gedanken in Deinen Gehirnwindungen gehabt, was hier aber nicht zu lesen ist. So hilft es mir nichts.

Wenn ich es selbst wüsste, könnte ich es sauber physikalisch herleiten und auch erklären. Weil ich es nicht kann, hinterfrage ich die Denkmodelle damit ich es verstehe und Glauben durch Wissen ersetzen kann.

Darum finde ich auch diese Diskussion keineswegs sinnlos wenn es mir und vielleicht auch Anderen dadurch gelingt vom Glauben zum Wissen zu kommen.

Erläutere doch mal warum meine aufgezeigten "Widersprüche" keine sind.

bee2
07.11.2010, 21:41
Rolf (et al), so, dann begebe ich mich auch mal aufs Glatteis.



Fliegt der Flieger bei constanter Schräglage, sind beide Kräfte nach Betrag und Richtung gleich. Der Flieger fliegt eine Kurve mit constantem Radius (stationäre Zustand). Keine freien Kräfte keine Beschleunigungen keine Geschwindigkeitsänderungen.

naja, falsch, die Geschwindigkeit wird die ganze Zeit geändert, auch wenn es "nur" die Richtung ist. Nach Newton bewegt sich ein Körper ohne Krafteinwirkung gradlinig und nicht auf einer Kreisbahn. Ergo wirkt eine Kraft. Die merkst du übrigens, wenn du im Flieger sitzt.



Da bleibt keine Kraft "übrig" für eine Beschleunigung, und wenn doch, dann sehe ich die Kraft nicht in Richtung der Flugzeuglängsachse um die Geschwindigkeit zu ändern.
Achtung, Geschwindigkeit ist relativ (schon bei Newton). Im Flieger sitzend, wenn du eine saubere Kurve fährst, ist keine Geschwindigkeitsänderung in Richtung der Flugzeuglängsachse zu bemerken.

Im Vergleich zur ruhenden Erde aber findet durchaus eine Beschleunigung statt. Es ist tatsächlich der Wind, der von der Erde betrachtet das Flugzeug beschleunigt und abbremst. Nimm ein Kettenkarussel und baue es auf deinen Tanker, mit einer Tangentialgeschwindigkeit genau gleich der Tankergeschwindigkeit. Vom Strand aus gesehen werden die Leute, die sich grad in Richtung Bug bewegen, rasant beschleunigt, aus dem Stand auf 2-fache Tankergeschwindigkeit. Dafür werden sie auf dem Rückweg brutal abgestoppt, und bewegen sich einen Moment gar nicht mehr.

Und von diesem Fullspeed-stop kriegen die gar nichts mit, in ihrem Kettenkarussel? Nö, die können ruhig kaffetrinken, sogar der würde genau waagrecht mit den Ketten in der Kaffeetasse ruhen. Nur, kleines Detail, die Tasse wäre schwerer zu heben als an Land ohne Kreisbewegung (ART, ick hör dir trapsen).

Warum ist es so verdammt schwierig, sich das alles vorzustellen? Weil ihr hier ein drehendes (Flugzeut) mit einem linearen Koordinatensystem (Erde / Windgeschwindigkeit) vergleicht. Das ist nicht trivial. Es ist tatsächlich nicht kräftefrei.

Aber leider haben die Jungs recht, die sich einfach ins Koordinatensystem des Winds begeben. Im Koordinatensystem des Winds wirds ganz einfach. Da herrscht einfach Windstille und gut is, man muss sich nur noch mit dem Fliegen ausseinandersetzen. Das Flugzeug merkt (Kettenkarussel!) nix, nada, niente von seiner Geschwindigkeit zur Erde (nur wenn es auf der Landebahn aufkommt). Der A380 interessiert sich nur für die Geschwindigkeit relativ zur Luftmasse, und nicht ob er relativ zur Erde Zykloiden fliegt oder nicht. Nur da er meistens schnell (800km/h) im Vergleich zum Wind (Windstärke unter 12bft = 100km/h) fliegt, sehen seine Kreise so wie Kreise auss.


Nur bei unseren Modellfliegern ists so schwer einzusehen, weil wir uns leider nicht mittdrehen, weil die Windgeschwindigkeit nahe zur Fluggeschwindigkeit ist (Kettenkarussel!) und daher die Kreise so komisch aussehen.

(Edith hat gesagt ich soll noch einen Satz etwas umstellen)

Joachim Mink
07.11.2010, 21:50
Hallo Berti,
ich nochmal ;)

Ich versuch mal den vermeintlichen Widerspruch an einem anderen Denkmodell aufzuzeigen.

Der Flieger von Hamburg nach München und zurück wird bei Windstille in beiden Richtungen die gleiche Zeit brauchen.
Kräftiger Wind aus Norden wird ihn schneller in München ankommen lassen als bei Gegenwind von München Richtung Hamburg.
Um von dem leidigen (ground) Bezugssystem "Erde" für die Geschwindigkeit wegzukommen definiere ich die Geschwindigkeit einmal anders:

Ich betrachte die Zeit die der Flieger braucht um das 10- oder 100fache seiner eigenen Runpflänge zurückzulegen.

Mit diesem Denkmodell ist es wohl unbestritten, das es zwischen "hin" und "zurück" Geschwindigkeitsdifferenzen gibt..

Lieber Rolf,

bereits hier liegt Dein Denkfehler. Diese Geschwindigkeitsdifferenz gibt es nämlich nur, wenn Du wieder ein Bezugssystem außerhalb der Luft einführst. Innerhalb der bewegten Luft fliegt der Flieger immer mit der gleichen Geschwindigkeit und legt dabei auch in beide Richtungen die gleiche Entfernung zurück.

Gruß

Joachim

thermiksucher
07.11.2010, 22:16
Hi,

ich versuchs auch mal: ;-)

es ist kein Widerspruch!
Weil man, wie nun schon oft dargestellt eben 2 Bezugsysteme betrachtet.

Erstes Bezugssystem Luft: es herrscht im "gleichmässigen" Kurvenflug (konstanter airspeed) bezogen auf die Luft ausgeglichene Verhältnisse bezg. Zentrifugalkraft und Zentripedalkraft. Hierbei ist es egal ob Windstille herrscht oder das Modell sich mit dem Wind gleichmäßig abtreiben lässt (also im Klartext: nach 1 Stunde des Kreisens bei einem Wind von z.B. 30km/h findest du das (Modell-)Flugzeug eben 30km weiter in Windrichtung, vorausgesetzt - und dass ist der Witz - man steuert nicht dagegen ...).

Zur Beibehaltung der Fahrt wirkt die Schwerkraft in Form der Erdbeschleunigung dem Luftwiderstand entgegen und das Modell sinkt (oder mit einem Motor wirkt man der Luftwiderstand entgegen und hält eben die Höhe).

Soweit denke ich herrscht Übereinstimmung.

So jetzt zu deiner Widersprüchlichkeit mit der Kraft, die das massenbehaftete Flugzeug angeblich beschleunigt:

Man muss sich ja immer die Frage stellen gegenüber WAS beschleunigt das Flugzeug???

Eine Beschleunigung hat immer ihr Bezugssystem. Z.B. Beschleunigung gegenüber der Erdoberfläche (ground speed) gemessen oder eben Beschleunigung gegenüber der Luft (air speed) gemessen.

Beim Kreisen mit Versatz beschleunigt das Flugzeug nicht (bezogen auf das Luftpaket!!!!! wie ihr das so schön nennt), also es wird nicht schneller -> airspeed also konstant. Entsprechend ist keine zusätzliche Kraft für die Fahrtaufnahme gegenüber der Luft!!!! notwendig (außer, wie oben berschrieben, die Erdanziehung/Erdbeschleunigung mit Höhenverlust um den Luftwiderstand auszugleichen - potentielle Energie wird ja hierbei in kinetische Energie umgewandelt)

Versetz das Flugzeug beim Kreisen und man schaut von der Erde zu, erscheint es ja nur so, als würde das Flugzeug mal beschleunigen und mal "bremsen".

Betonung auf es scheint!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! nur so!
Tatsächlich beschleunigt es natürlich weder pos. noch neg.!

Deshalb braucht es hierfür keine von dir geforderte oder hinterfragte Kraft oder Beschleunigung. Also besteht gar kein Widerspruch.

Das einzigste was vom Boden aus betrachtet hinzu kommt, ist die Windkomponente, die sich zu jedem Moment der Kreisflugbahn (dabei mit unendlich vielen Vektoren der Fluggeschwindigkeit - unendlich zumindest bis die Zahl Pi noch nicht abschließend errechnet ist ;-))) - als Vektor den vielen Geschwindigkeitsvektoren hinzu addiert.

Und diese "Windkraft" "scheint" eben vom Boden betrachtet das Modell zu beschleunigen oder zu bremsen.
In Wirklichkeit entspricht der Windvektor eben nur der Richtung in der der Wind weht. Die Größe des Vektors entspricht der Windgeschwindigkeit.Hier betrachtest du aber ja vom Standpunkt der Erdoberfläche.
Ein 3-dimensionaler G-Forcemesser im Modell würde aber dabei nur positive G-Kräfte (ich weiß: eigentlich Beschleunigungen) messen bezgl. der zentrifugalen Komponente , aber NULL bezgl. der Flugrichtung!

OK, mehr will ich all dem nicht hinzufügen und klinke mich hiermit für alle Zeit aus dem Thema wieder aus.

PS: und bitte jetzt nicht auf irgwendwelche genauen Terminologien herumreiten, die wahrscheinlich falsch von mir verwendet wurden und durch WIKI-Verweise widerlegen (außerdem ist WIKI auch nicht immer korrekt, so nebenbei bemerkt), ich bin nämlich kein Physiker.

Gruß

thermiksucher
07.11.2010, 22:18
Oh ich hab gerade gesehen, dass während meines Schreibens, meine Vorschreiber bereits versucht haben, das Gleiche nur mit anderen Worten zu beschreiben
Gruß

MarkusN
07.11.2010, 23:14
Fliegt der Flieger bei constanter Schräglage, sind beide Kräfte nach Betrag und Richtung gleich. Der Flieger fliegt eine Kurve mit constantem Radius (stationäre Zustand). Keine freien Kräfte keine Beschleunigungen keine Geschwindigkeitsänderungen.Nein. Die Zentrifugalkraft existiert physikalisch nicht. Sie ist eine Scheinkraft, die in einem beschleunigten System als Reaktion erfahren wird. Weitere solche Scheinkräfte sind z.B. die Corioliskraft und die Kraft, die in einem linear beschleunigten System (z.B. Lift, Zug) erlebt wird. Das Newtonsche Beschleunigungsgesetz gilt nur in einem unbeschleunigten System (Inertialsystem). Wird eine Masse in einem beschleunigten System "zwangsgeführt" mitgenommen, tauchen diese Scheinkräfte auf. Ein rotierendes System ist immer beschleunigt. Eine Masse bewegt sich nicht freiwillig auf einer gekrümmten Bahn.

Actio = Reactio ist im System kreisendes Flugzeug: Actio= Kräfteungleichgewicht durch Schräglage und etwas erhöhten Anstellwinkel. Reactio = Flugzeug wird beschleunigt nach dem gesetz A^=F^/m (^ soll einen Vektor bezeichnen) Da Actio senkrecht auf Geschwindigkeitsvektor ändert sich nur die Richtung der Geschwindigkeit, aber nicht ihr Betrag.

Diese Reactio kann man nun in eine Zentrifugalkraft umrechnen und dann Zentripetal- und Zentrifugalkraft gleichsetzen. Das ist aber eigentlich von hinten durch den Rücken in die Brust geschossen. Der Zusammenhang ist direkter: Kräfteungleichgewicht führt zu Beschleunigung der Masse, in diesem Fall zur gekrümmten Flugbahn.

Gast_36267
07.11.2010, 23:22
Scheinbar hat der Initiator die Schlacht am heissen Suppentopf schon lange verlassen. :eek:

MarkusN
07.11.2010, 23:24
Auch wenn ich dafür sicher wieder Prügel beziehe: Und die Diskussion hat genau den Verlauf genommen, denn ich vorhergesagt habe: Die "Rückenwindkurve"-Vertreter filtern jeden Beitrag mit korrekter Physik so, dass er ihr Weltbild stützt und bleiben Bildungsresistent.

Gast_36267
07.11.2010, 23:39
dass er ihr Weltbild stützt und bleiben Bildungsresistent.

Dann sollen die Theoretiker sich an einem böigen Tag einfach mal an einen Gleitschirm hängen ... da erfahren sie schneller als gewünscht wesentlich mehr wie in 100 Seiten theoretischer Niederschrift.

Die Rascheltüte zeigt und meldet dir sofort wer der Herr im Hause ist und woher der Wind/Böe weht. Wohin dann beschleunigt wird .... spürt man unmissverständlich auch sofort. :D

Gruß Martin

Joe
07.11.2010, 23:46
Also Ihr Lieben....
nochmal zum Beschleunigungs und Bremsverhalten bei Kreisflug in geradlinig bewegter Luft: Diesen komischen Effekt von wechselnden Airspeeds je Kreishälfte bei konstantem Wind habe ich als Manntragend fliegender auch schon gemacht, obwohl ich versucht habe mich nur am Horizont zu orientieren. Ist wirklich seltsam. Beispiel: du läufst konstant im Kreis um einen joggenden Jogger herum... typische Bundeswehrstrafe.... der Boden wäre in dem Fall die Luft.....Möööööööööööööööööööööööp

Wir haben aber den Jogger als Luft. Man stelle sich vor, der Jogger würde ein Tablett tragen, auf dem du Kreise läufst... schon ganz andere Nummer..... Aber wie kommt es, das ich die Erfahrung ganz oben im Manntragenden gemacht habe? Nicht immer aber oft, und vor allem bei starkem Wind...

Gruß, Joe

schultenelle
07.11.2010, 23:47
Auch wenn ich dafür sicher wieder Prügel beziehe: Und die Diskussion hat genau den Verlauf genommen, denn ich vorhergesagt habe: Die "Rückenwindkurve"-Vertreter filtern jeden Beitrag mit korrekter Physik so, dass er ihr Weltbild stützt und bleiben Bildungsresistent.

Hallo MarcusN,
So lange es Menschen ( Modellflieger ) geben wird, wird sich jeder immer eine "Wahrheit" bauen, mit der er leben kann. Ist menschlich.
Bewundernswert, dass Du Dich wider besseres Wissen weiter beteiligt hast, aber vielleicht hast Du doch dem einen oder anderen Mitleser die Augen geöffnet.
Es lohnt sich also. Denn, wie habe ich es vor kurzem hier gelesen: Wenn die Klügeren immer nachgeben, wer obsiegt dann ? Na klar, die Dümmeren !!!

thermiksucher
08.11.2010, 00:23
Ok einen aller letzten Versuch noch:

Bitte nicht durcheinander bringen:

1. ständiger Kreisflug und mit dem Wind abtreiben lassen - als Resultat: keine Beschleunigung!!!(wie schon so oft geschrieben mit der Voraussetzung: gleicher Anstellwinkel, gleiche Schräglage, etc. haben zur Folge, dass auf der gesamtem Kreisbahn keine Beschleunigung gegenüber der Luft!!!stattfindet und der oder die airspeed konstant bleibt und der groundspeed alternierend/sinuskurvenförmig hoch und runter geht).

2. Ein- und/oder Ausleiten in/aus eine/r Kurve (ebenso das Steuern in einer Kurve):
dies hat zur Folge, dass verschiedene Parameter unter anderem Anstellwinkel, Schräglage, etc. sich ändern und in deren Folge i.d.R. der airspeed sich ändert (evtl. im Extremfall der groundspeed aber sogar gleich bleibt!!!).
Je nachdem in welchem Winkel zur Windrichtung man das Steuermanöver durchführt und wie die Ausgangsparameter (vor allem airspeed!!!) waren, resultiert eine Beschleunigung oder Abbremsen, oder auch ein "Aufbäumen" oder ein Höhenverlust, oder gar ein Abriss.

Schluss jetzt von meiner Seite

PS: wir gehen beim "gleichmäßigen" Kreisen (egal ob bei Windstille oder mit Windversatz) immer von einem "Idealfall" aus, dass gleichmässiges Kreisen ohne Turbulenzen möglich ist, was in der Natur natürlich nicht vorkommt - es geht hier ja aber um die Grundsatzdiskussion!

Gruß

Steffen
08.11.2010, 01:34
Hallo Steffen,
Ich habe lediglich in dem Tankerdenkmodell die Bewegungsrichtung des Windes umgedreht.
Dann muss der Tanker auch die Richtung wechseln.



Wenn Du mir nur sagst meine Sichtweise ist falsch, und nicht sagst wie es anders richtig ist, und vor allem warum, hilft es mir und Anderen gar nichts.
Du änderst willkürlich Details ohne das Modell entsprechend mitzuführen.

Bleibe erst mal bei einem Modell und verstehe es, bevor Du es veränderst.




Bei deinem mach 3 Beispiel weiß ich nicht was Du mir damit sagen willst.
Die Umfangsgeschwindigkeit der Erde liegt in Deutschland bei ca Mach1,5 Wenn Du Dich umdrehst, würdest Du das doppelt (Mach 3) an Geschwindigkeitsänderung des Windes erfahren.



Dann sollen die Theoretiker sich an einem böigen Tag einfach mal an einen Gleitschirm hängen ... da erfahren sie schneller als gewünscht wesentlich mehr wie in 100 Seiten theoretischer Niederschrift.

Mein bester Praktiker, Du verwechselst Böen mit Kreisflugvorgängen.

Übrigens sind Markus und ich Praktiker, wir haben nur AUCH Ahnung von den Zusammenhängen.


Aber egal, das ist noch schlimmer als die ganzen EWD-Diskussionen...

Gruss, Steffen

Steffen
08.11.2010, 01:38
Also Ihr Lieben....
nochmal zum Beschleunigungs und Bremsverhalten bei Kreisflug in geradlinig bewegter Luft: Diesen komischen Effekt von wechselnden Airspeeds je Kreishälfte bei konstantem Wind habe ich als Manntragend fliegender auch schon gemacht,

Du solltest mal zurück zur Ausbildung.
Den Effekt gibt es nicht, wenn keine Böen beteiligt sind.

MarkusN
08.11.2010, 06:17
du beschreibst es ja ganz richtig, der HLG hat gegen den Wind 10km/h Groundspeed, mit dem Wind aber 50km/h.
Ist diese Groundspeedänderung nur deshalb nicht "Trägheitspflichtig" weils ein leichter HLG ist, oder brauchen Flugzeuge grundsätzlich keine Energie zum Beschleunigen (ist gleich Änderung der Groundspeed)?Um das nochmal aufzunehmen: Doch, zum Beschleunigen des kreisenden Objekts gegenüber der Erde wird Energie, resp. Impuls benötigt. Diese wird der Luft entnommen. Zwecks Impulserhaltung muss gegen den Auftrieb, den das Flugzeug erfährt, Luftmasse nach "Flügel-Unten" (im Kreis also teilweise nach aussen, und damit mit ständig ändernder Richtung) beschleunigt werden. Die Geschwindigkeit eines Teils des bewegten Luftpakets wird also vom Flugzeug aktiv geändert. Der Gesamtimpuls des Systems Windpaket + Flugzeug bleibt nur konstant, wenn ich die Grenzen (Steffens Zylinder über dem Tanker) weit genug vom Flugzeug ziehe. Wenn ich sie zu eng ziehe, erfährt die Luft an der Systemgrenze noch eine Beschleunigung durch den Flügelabwind.

Föhnsturm
08.11.2010, 08:23
Hi Markus,
du beschreibst aber nur den normalen Auftrieb beim Kreisfliegen, wenn ich das richtig verstehe?
Und nicht die Erhöhung und Verringerung der Groundspeed bei jedem Kreis.?

Grüße, Gerhard. ( ein Geisterfahrer)

MarkusN
08.11.2010, 08:31
Und nicht die Erhöhung und Verringerung der Groundspeed bei jedem Kreis.?Doch, das ist mit drin. Der Flügelabwind ist ja durch die Querneigung teilweise nach aussen gerichtet. Diese Komponente ist der Zentripetalbeschleunigung des Flugzeugs entgegengerichtet. Sie ändert ständig ihre Richtung (läuft um). Davon die Komponente in Windrichtung variiert sinusförmig. Für eine Hälfte des Keises ist die dem Wind entgegengesetzt, für ein Hälfte geht sie mit dem Wind. Diese Komponente ist verantwortlich für die Änderung der Groundspeed in Windrichtung (90° dazu gibt es auch noch eine Komponente, die ändert die Groundspeed quer zum Wind. Oder ich betrachte das ganze gleich als Vektor, ich muss nicht unbedingt in Komponenten denken; ersteres fällt uns aber oft leichter.)


Ein Flugzeug ändert seine Richtung durch eine Beschleunigung.
Die Beschleunigung ist die Kreisbeschleunigung.
Die Kreisbeschleunigung ändert die Geschwindigkeit in ihrer Richtung.
Nach einem halben Kreis ist die Geschwindigkeit gegenüber der alten Richtung um 2*Fluggeschwindigkeit geändert worden.
Kürzer und klarer kann man es eigentlich nicht sagen.

Zu allem Überfluss noch ein weiteres Modell: Man nehme einen Pickup. Auf die Ladefläche montiere man einen Mechanismus, der eine relativ grosse Masse auf einer Kreisbahn rotieren lässt. Wenn das Auto nun fährt und die Masse rotiert, variiert die nötige Antriebsleistung und die Kraft an den Reifen durchaus, um das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fahren zu lassen. Das Pendant zu dieser variierenden Antriebsleistung ist der Impuls, der dem bewegten Luftpaket entnommen werden muss. Das Luftpaket muss gross sein (Das Auto schwer im Vergleich zur rotiererenden Masse), damit diese Variation an den Systemgrenzen (den Reifen des Autos) nicht spürbar ist.

Oder das Zweikörperproblem in der Astronomie. Wir sagen, die Erde kreist um die Sonne. Genau betrachtet, kreisen sie beide um den gemeinsamen Schwerpunkt. Bloss ist die Sonnenmasse so gross, dass man den gemeinsamen Schwerpunkt mit meist genügender Genauigkeit mit dem der Sonne gleichsetzen kann.

Lars Wenckel
08.11.2010, 13:30
Auch wenn ich dafür sicher wieder Prügel beziehe: Und die Diskussion hat genau den Verlauf genommen, denn ich vorhergesagt habe: Die "Rückenwindkurve"-Vertreter filtern jeden Beitrag mit korrekter Physik so, dass er ihr Weltbild stützt und bleiben Bildungsresistent.

grüsst euch,

hier wird nicht geprügelt:D

ich freue mich, dass trotz anfänglicher "problemchen", diese sehr interessante diskussion leidenschaftlich, sportlich, tolerant und fair geführt.

Berti.H
08.11.2010, 15:29
Geänderte Randbedingungen (100km/h Wind gegen die Fahrtrichtung des Tankers) ergeben nun mal 200km/h Gegenwind.

Hallo Rolf,

damit hast Du aber ein Modell das einer Windböe oder Windscheerung entspricht und nicht dem gleichmäßigem Kreisflug bei konstantem Wind.
Eine Windböe ist eine plötzliche Änderung der Windrichtung oder der Windstärke oder eine Komination daraus. Trifft eine Windböe auf unser kreisendes Flugzeug so ändert sich auch die airspeed, die Kreisbewegung wird beeinflußt und ebenso die Bewegung über Grund.
Eine Windscheerung entsteht bei Luftschichten mit unterschiedlicher Windgeschwindigkeit/-richtung. Durchfliegt man diese Luftschichten z.B. im Landeanflug so kann die Geschwindigkeit des Flugzeugs (airspeed) plötzlich zu- oder abnehmen und im Extremfall zum Absturz des Flugzeuges führen.



Und ob es dem Piloten egal ist ob er mit Rückenwind startet oder lieber gegen den Wind...was denkst Du?
Ja, dem Piloten könnte es eigentlich egal sein. ;)
Nicht aber dem Flugzeughersteller und dem Flughafenbetreiber.

Angenommen ein Flugzeug hat eine Startgeschwindigkeit von 100 km/h.
Es herrscht ein Wind von 50 km/h.
Der Pilot muss auf der Startbahn solange beschleunigen bis in seinem Flugzeug die erforderliche Startgeschwindigkeit von 100 km/h angezeigt wird.
Bei Rückenwind wird die Startrollstrecke erheblich länger, weil der Pilot erst bei einer groundspeed von 150 km/h seine Startgeschwindigkeit von 100 km/h (airspeed) erreicht. Die Startbahn müßte für diesen Fall erheblich länger sein, der Motor würde durch den längeren Betrieb bei Startleistung mehr belastet und die Flugzeugreifen halten möglicherweise diese Geschwindigkeit nicht mehr aus. Beim Landen mit Rückenwind werden zusätzlich die Bremsen mehr belastet.

Berti.H
08.11.2010, 15:51
Der Flieger von Hamburg nach München und zurück wird bei Windstille in beiden Richtungen die gleiche Zeit brauchen.
Kräftiger Wind aus Norden wird ihn schneller in München ankommen lassen als bei Gegenwind von München Richtung Hamburg.
Um von dem leidigen (ground) Bezugssystem "Erde" für die Geschwindigkeit wegzukommen definiere ich die Geschwindigkeit einmal anders:

Ich betrachte die Zeit die der Flieger braucht um das 10- oder 100fache seiner eigenen Runpflänge zurückzulegen.
Dies "neue" Definition heißt: AIRSPEED :cool:
und die zurückgelegten Rumpflängen nennt man AIRDISTANCE


Mit diesem Denkmodell ist es wohl unbestritten, das es zwischen "hin" und "zurück" Geschwindigkeitsdifferenzen gibt.

Die Geschwindigkeitsdifferenz gibt es bei der groundspeed, sie ist bei Gegenwind kleiner, deswegen braucht der Flieger länger nach Hamburg als zurück, bzw. die airdistance die der Flieger nach Hamburg bei Gegenwind zurücklegt ist größer, deswegen dauert es länger.


Deutlich wird das auch wenn man bei solchen Denkmodellen die Randbedingungen auf Extremwerte herunterbricht.

Ein Flieger der im stationären Flug mit 50km/h fliegt wird bei 50km/h Gegenwind nach der Geschwindigkeitsdefinition von oben stillstehen (Standflug). Dreht er um 180° um wird er bei einer Eigengeschwindigkeit von 50km/h und 50km/h Rückenwind runterfallen, weil die Tragfläche mangels Anströmung keinen Auftrieb mehr liefert.
Also muss er beschleunigen.
Nö !

Weil der Flieger an seinem Staurohr immer noch 50 km/h anliegen hat,
das reicht zum Fliegen!
auch bei 100 km/h Rückenwind! :D

Gast_8624
08.11.2010, 23:04
Hallo Berti,
ich habe nur die Richtung des constanten Windes umgedreht . Böen oder Scheerungen sind deine Erfindung.
Der Kram mit Startrollstrecke, banal, weis jeder. Die Frage war auch von mir nicht ernst gemeint
Welche Maßeinheit hat AIRDISTANCE ?
Zitat:
Nö ! Weil der Flieger an seinem Staurohr immer noch 50 km/h anliegen hat,

Das hab ich mir auch gedacht, aber nicht geschrieben, deswegen erklärt es auch nichts, wenig hilfreich.

Hallo Steffen,
Zitat:
Dann muss der Tanker auch die Richtung wechseln.
Warum muss?
mach3 : Was willst Du mir mit dieser Zustandsbeschreibung sagen? Wie soll ich mich umdrehen? Handstand ? :D

Hallo Markus,
Danke für die Erläuterungen in Post # 100 und 102. Das ist (endlich) eine Darstellung der Zusammenhänge welche ein wenig Licht in das Dunkel bringt (für mich).
Und, sei mir nicht böse, bitte nicht mehr die Unwissenden und Fragenden vorab als bildungsresistente "Rückenwind-Kurve"... usw. diskriminieren.

Space
08.11.2010, 23:35
Hy,
also habe meine These mittlerweile fallen gelassen.

Ein aufgeführtes Beispiele welches ich am eigenen Leib beim Zugfahren selber erfahren habe, hat mir gezeigt, dass mein Denkmodell fehlerbehaftet ist.

Ich danke denen, die mit Geduld mich überzeugt haben.

Steffen
09.11.2010, 04:15
Dann muss der Tanker auch die Richtung wechseln.
Warum muss?

Weil das Modell erklärt was ein Bezugssystem ist, und warum es mitwandert und was eine Überlagerung von Bewegungsgleichungen ist.
Und Du willst genau das entfernen, was erklärt wird.
Das geht nunmal nicht.




mach3 : Was willst Du mir mit dieser Zustandsbeschreibung sagen? Wie soll ich mich umdrehen?
Von Westen nach Osten.
Schonmal gehört, dass die Erde sich dreht? Wie schnell ist die wohl an der Stelle wo Du bist?
40000km/24h*cos(Breitengrad) also ungefähr 1,5fache Schallgeschwindigkeit für Deutschland.
Wenn ein Kreis in den Wind dazu führen würde, dass die Fahrt für das Flugzeug sich ändert, muss ein Umdrehen von Osten nach Westen auch einen Sturm im Gesicht entfachen.
Denk mal darüber nach, warum Dir diese Idee absurd vorkommt und die mit dem Kreisen in den Wind dagegen richtig.



Und, sei mir nicht böse, bitte nicht mehr die Unwissenden und Fragenden vorab als bildungsresistente "Rückenwind-Kurve"... usw. diskriminieren.
Das Problem sind nicht die Fragenden, sondern die die behaupten, dass das alles theoretischer Kram ist.
Und dann am besten noch ihre Weisheit damit begründen, dass sie einen Flugschein haben und tolle Wettbewerbsergebnisse erfliegen.

Gruss, Steffen

Gast_8624
09.11.2010, 15:13
Hallo Steffen,
das mit dem mitwandernden Bezugssystem muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen.
Hab mal vor 40 Jahren Maschinenbau studiert, da sind seit dem einige Physikgrundlagen "verschütt" gegangen. Muß mal meine Bücher hervorkramen, vom "Gerthsen Physik" und vom "Dubbel, die Bibel für den Maschinenbauer" hab ich die neusten Ausgaben.

mach 3, meine Sicht:
Das mit der Umfangsgeschwindigkeit ist mir natürlich klar.
- Dreht sich die Luftmasse mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal wie rum ich stehe.
- Dreht sie nicht mit, dann "bläst" es da, auch egal wie rum ich stehe.
- Oder siehst Du da andere Randbedingungen?
Darum meine Frage was Du mir sagen willst?

Deinem letzten Satz kann ich so voll zustimmen.

MarkusN
09.11.2010, 15:17
- Dreht sich die Luftmasse mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal wie rum ich stehe.Bewegt sich der Flieger mit dem Luftpaket mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal, ob er mit dem Wind oder gegen den Wind fliegt. Das ist die Analogie.

Hut ab zur eingestandenen Meinungsänderung. Das sieht man nicht oft.


Und dann am besten noch ihre Weisheit damit begründen, dass sie einen Flugschein haben und tolle Wettbewerbsergebnisse erfliegen.Am meisten Freude hatte ich immer am Fluglehrer, der mich jeweils zusammenstauchte, wenn in der letzten Phase ders Finals bei kräftigem Gegenwind die Überfahrt sich abbaute. War die Windscherung nicht der Grund, warum wir überhaupt mit Überfahrt anfliegen?

Gast_8624
09.11.2010, 15:42
...Bewegt sich der Flieger mit dem Luftpaket mit, herrscht Windstille...

Hallo Markus,
hmm... so ganz klar ist das noch nicht, weil...das oben genannte kann ja nur für einen Ballon (der fährt ja auch und fliegt nicht :rolleyes:) gelten, aber nicht für einen Flieger ?

MarkusN
09.11.2010, 15:46
Windstille in Bezug auf den Kreismittelpunkt. Der Flieger erfährt Fahrtwind (nur von vorn...), das ist klar. Es überlagert sich (im Luftsystem) der Kreisbahngeschwindigkeit aber keine Windgeschwindigkeit. Weil der Kreis eben immer mitfährt, wie der Ballon.

Gast_8624
09.11.2010, 16:09
Windstille in Bezug auf den Kreismittelpunkt...

Ja, sicher, wie betrachten aber nicht was am Kreismittelpunkt passiert, sondern was aussen auf der Kreisbahn am Flieger passiert.
...ja,ja ..ich weis AIRSPEED ist constant :D

Gast_8624
09.11.2010, 16:16
.und noch was, da fällt mir gerade wieder die von Berti genannte AIRDISTANCE ein.
Ist das keine Überlagerung von "Fliegergeschwindigkeit" und Windgeschwindigkeit?

MarkusN
09.11.2010, 16:24
.und noch was, da fällt mir gerade wieder die von Berti genannte AIRDISTANCE ein.
Ist das keine Überlagerung von "Fliegergeschwindigkeit" und Windgeschwindigkeit?
Du mischst ständig die Einflüsse in den zwei Systemen (deswegen hatte ich präzisiert "im Luftsystem"; kam nachträglich dazu). Im geostationären System addieren (vektoriell) sich "airspeed" und "wind" zu "groundspeed". Weil diese damit natürlich windabhängig wird, ist die Flugzeit mit und gegen den Wind für die gleiche "ground distance" unterschiedlich. Weil "Airspeed" konstant ist, resultieren für die unterschiedlichen Flugzeiten mit und gegen den Wind unterschiedliche "airdistances".

Kann nichts versprechen, aber wenn ich Zeit habe, arbeite ich das Thema mal zu einem Wiki-Artikel auf, dann mit Illustrationen. Ohne Bilder über Vektoren diskutieren ist Käse.

Steffen
09.11.2010, 16:25
mach 3, meine Sicht:
Das mit der Umfangsgeschwindigkeit ist mir natürlich klar.
- Dreht sich die Luftmasse mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal wie rum ich stehe.
- Dreht sie nicht mit, dann "bläst" es da, auch egal wie rum ich stehe.
- Oder siehst Du da andere Randbedingungen?

Alles richtig. Aber warum siehst Du nicht, dass es für den Kreisflug im bewegten Luftpaket exakt das gleiche ist?

Überleg Dir doch einfach mal, wie ein Flugzeug bei Windstille kreise dreht und lass das mit der Erde (und der Luftmasse darüber) mitdrehen.

Das ist exakt die gleiche Sache wie Kreise fliegen bei Wind.



Am meisten Freude hatte ich immer am Fluglehrer, der mich jeweils zusammengestaucht hat, wenn in der letzten Phase ders Finals bei kräftigem Gegenwind die Überfahrt sich abbaute. War die Windscherung nicht der Grund, warum wir überhaupt mit Überfahrt anfliegen?
noch besser sind langjährige Streckenflieger in der Kunstflugausbildung.
und das allerbeste war ein langjähriger Streckenflieger und Fluglehrer in der Kunstflugausbildung.

Der wollte mir dann doch erzählen, wie man besser Kunstflug schult...

Aber illustre weltbekannte Segelflieger mit Logger für Flugzeugbewegungen und Ruderausschläge sind auch sehr spaßig :D

Gruß, Steffen

Gast_8624
09.11.2010, 17:13
Alles richtig. Aber warum siehst Du nicht, dass es für den Kreisflug im bewegten Luftpaket exakt das gleiche ist?

Überleg Dir doch einfach mal, wie ein Flugzeug bei Windstille kreise dreht und lass das mit der Erde (und der Luftmasse darüber) mitdrehen.

Das ist exakt die gleiche Sache wie Kreise fliegen bei Wind.

Warum ich das (noch) nicht sehe, ich weis es nicht.
Vielleicht muss ich erst mal einige Tage an etwas anders denken um den Kopf wieder frei zu kriegen Es kreist dort zuviel herum :eek: auf Gegenkurs :D

@ Markus
Das mit den Bildern wäre klasse. Nur mit Worten (Text) ist diese Thema "sauschwer" rüberzubringen. Zumal man beim Schreiben immer irgendwelche (Rand)bedingungen im Kopf hat, welche dann aber im Text nicht auftauchen.

Steffen
09.11.2010, 17:43
Lauf mal ein paar Kreise in Deinem Wohnzimmer.

Dabei hast Du Gegenwind (Fahrtwind). Nicht viel, aber vorhanden.

Dein kleiner Kreis wird aber mit der Umfangsgeschwindigkeit der Erde bewegt. Davon merkst Du dabei nichts.

Dass die Erde um die Sonne, die Sonne um die Milchstrasse und die Milchstrasse als ganzes unterwegs ist, macht auch nichts aus. Der Gegenwind bleibt konstant in Deinem Wohnzimmer (wenn die Fenster zu sind)

Gruß, Steffen

Gast_8624
09.11.2010, 17:58
...hab das Fenster zugemacht...Du hast recht :D :D

Berti.H
09.11.2010, 18:51
Welche Maßeinheit hat AIRDISTANCE
Hallo Rolf,
Airdistance hat normalerweise in der Luftfahrt die Einheit: Nautische Meile (NM)
Sie kann aber auch in jeder anderen beliebigen Längeneinheit angegeben werden. Bei Flugzeugen deren Fahrtmesser km/h anzeigt bietet sich als Einheit Kilometer an.




Nö ! Weil der Flieger an seinem Staurohr immer noch 50 km/h anliegen hat,
Das hab ich mir auch gedacht, aber nicht geschrieben, deswegen erklärt es auch nichts, wenig hilfreich.
Es ist aber tatsächlich der Grund warum der kreisende Flieger nicht im Rückenwindteil herunterfällt.
Die angezeigte Fluggeschwindigkeit bleibt weiterhin 50 km/h.


.und noch was, da fällt mir gerade wieder die von Berti genannte AIRDISTANCE ein.
Ist das keine Überlagerung von "Fliegergeschwindigkeit" und Windgeschwindigkeit?
Airdistance beschreibt nur den in der Luftmasse zurückgelegten Weg. Der Wind spielt dabei keine Rolle.
Ein Flugzeug das auf seinem Fahrtmesser (Staurohr) 100 km/h angezeigt hat legt in einer Stunde genau 100 km Distanz durch die Luft zurück. Auch bei Gegenwind von 20 km/h durchfliegt das Flugzeug dieselbe Strecke in der Luft. Die zurückgelegte Strecke unten am Boden beträgt jedoch in dieser Situation nur 80 km. Das Flugzeug hat nach dieser Stunde genausoviele Luftmoleküle passiert wie ohne Wind.

Noch ein Erklärungsversuch:
Stell Dir zwei riesige Ballons in 100m Höhe vor. Einer ist durchsichtig der andere rot.
Innerhalb des durchsichtigen Ballons kreist unser Flugzeug mit konstanter Geschwindigkeit. Der rote Ballon ist leer.
Beide Ballons schweben in nächster Nähe nebeneinanderher.
- zunächst bei Windstille
- dann bei einem gleichmäßigen Wind von 100 km/h
Was ändert sich für das Flugzeug?
Was ändert sich für die Ballons?

Entferne nun ganz vorsichtig (ohne Turbulenzen zu erzeugen) die durchsichtige Ballonhülle des Ballons mit Flieger
- zunächst bei Windstille
- dann bei einem gleichmäßigen Wind von 100 km/h

Ergebnis:
Beide Ballons fliegen nebeneinander, mit oder ohne Wind
Das Flugzeug kreist auch nach entfernen der Ballonhülle immer neben dem roten Ballon.

Gast_8624
09.11.2010, 21:26
...Es ist aber tatsächlich der Grund warum der kreisende Flieger nicht im Rückenwindteil herunterfällt.
Die angezeigte Fluggeschwindigkeit bleibt weiterhin 50 km/h....


Hallo Berti,
Nö,
Der Grund (Ursache) liegt in der Physik.
Die angezeigte Fluggeschwindigkeit von 50km/h [(Aus)Wirkung] ergibt keine Aufklärung über physikalische Vorgänge, deshalb hab ich gesagt...es erklärt nichts.

Aber ...siehe mein Post # 117..von wegen den Kopf frei bekommen ;)

Berti.H
10.11.2010, 08:47
Nö,
Der Grund (Ursache) liegt in der Physik.
Die angezeigte Fluggeschwindigkeit von 50km/h [(Aus)Wirkung] ergibt keine Aufklärung über physikalische Vorgänge, deshalb hab ich gesagt...es erklärt nichts.
Hi Rolf,

hast Du dir die Geschichte mit dem Flieger im Ballon nochmal überlegt?

Es macht für den Piloten keinen Unterschied, ob um den L U F T -Ballon eine Hülle ist oder nicht! :cry:
Sein Flieger fliegt relativ zur umgebenden Luft immer mit einer Geschwindigkeit von z.B. 50 km/h.
Die umgebenden Luftteilchen streichen dabei mit 50 km/h über den Flügel, werden abgelenkt
und erzeugen als Reaktion den nötigen aerodynamischen Auftrieb (http://de.wikipedia.org/wiki/Aerodynamischer_Auftrieb).

Gast_8624
10.11.2010, 12:10
hast Du dir die Geschichte mit dem Flieger im Ballon nochmal überlegt?

Hallo Berti,
Ja, dein Beispiel ist gut und plausibel, ich kann es nachvollziehen.
Danke für deine Mühe, Dank auch an die anderen "Bemühten".

Wo Du den "aerodynamischen Auftrieb" ansprichst, da könnten wir ja jetzt ein neues Thema aufmachen. Die Diskussion mit "Weglängen- und sonstigen Theoretikern" würde bestimmt auch recht nett :D

Martininii
11.07.2015, 23:43
Hallo,
bislang habt ihr nur über die Querruderdifferenzierung geredet. Meine Modelle fliegen fast alle ohne Differenzierung, da sie auch dazu neigten in der Kurve nach einer halben Drehung über den inneren Flügel in eine Steilkurve und danach auf die Schnauze gingen. Stärker gewölbte Profile bekommen eine leiche Differenzierung, nach oben ca. 30% mehr Ausschlag als nach unten. Kleiner 1,5% Wölbung gibt es keine Differenzierung.

Jetzt zum eigentlichen Thema. Zusätzlich zur passenden Querruderdifferenzierung brauchen die Modelle eine gleichsinnige Mitsteuerung des Seitenruder, das das Modell in der Kurve etwas nach unten drückt und so die Fahrt aufrecht erhält. Reicht das nicht aus, dann mal 40gr. Blei in die Schnautze, das wirkt Wunder! Es unterstützt das Seitenruder beim Tiefhalten der Schnauze. Der Tip kam von einem Wettbewerbsflieger und hat sich bei allen Wetterbedingungen bewährt. Das zeigt auch, daß der Schwerpunkt z.B. nicht allein durch die bekannte Anstechmethode getestet werden sollte, sondern auch der Kurvenflug sollte genau beobachtet werden. Mit der Schwerpunktkorrektur fliege ich jetzt alle Modelle ruhig durch mehrere Kurven hintereinander, allerdings, das wurde auch noch nicht erwähnt, muß im Rückenwindteil der Kurve mit Gegenquerruder leicht gestützt werden, das verhindert hier den Strömmungsabriß, denn die Flächen werden ja jetzt von hinten angeblasen und die Fluggeschwindigkeit ist dann logischer Weise kleiner. Gegen den Wind ist es natürlich umgekehrt.

Ich habe alles mal ausprobiert und es funktioniert wirklich! Danke :-D

Berti.H
12.07.2015, 07:25
..., allerdings, das wurde auch noch nicht erwähnt, muß im Rückenwindteil der Kurve mit Gegenquerruder leicht gestützt werden, das verhindert hier den Strömmungsabriß, denn die Flächen werden ja jetzt von hinten angeblasen und die Fluggeschwindigkeit ist dann logischer Weise kleiner. Gegen den Wind ist es natürlich umgekehrt.
Ich habe alles mal ausprobiert und es funktioniert wirklich! Danke :-D
Auch in den letzten fünf Jahren hat sich an der Aerodynamik des Segelfliegens grundsätzlich nichts verändert.
Vor allem gibt es immer noch keine "Rückenwindkurve" in der Flugzeuge von hinten angeblasen werden. :eek:

siehe auch:

Aua, das tut schon fast weh. ;)

Steffen
02.02.2016, 14:02
Auch in den letzten fünf Jahren hat sich an der Aerodynamik des Segelfliegens grundsätzlich nichts verändert.
Vor allem gibt es immer noch keine "Rückenwindkurve" in der Flugzeuge von hinten angeblasen werden. :eek:

Doch, nur heisst das nicht 'Kurve', sondern 'Männchen' ;-)

Erdie
02.02.2016, 15:46
Der Effekt des negativen Wendemoments kommt daher, dass das äußere Querruder nach unten ausgelenkt und die Wölbung verstärkt wird. Dadurch bekommt die Fläche einen größeren Widerstand in Flugrichtung, da mehr Auftrieb erzeugt wird. Mehr Auftrieb bedeutet auch mehr Widerstand. Dadurch dreht sich der Rumpf um die Hochachse nach aussen.

Mit der Kurvengeometrie hat das wenig zu tun, da das gleich passiert wenn die Querruder im Geradeausflug betätigt werden. Wer das nicht glaubt, setze sich mal selbst in ein entsprechend großes Flugzeug und betätige die Querruder.