Schwerpunkt Höhe

Wo sind die Theoretiker?

Also der SchwerPUNKT liegt zb. 60 mm von der Flugelkante nach hinten. So weit so gut. Jetzt ist es aber der Schwerpunkt (C.G.)nicht die Schwerfläche oder die Schwerlinie. Im 3-Dimensionalen Raum brauche ich also 3 Koordinaten. Die zweite Dimension lässt sich auch noch einigermassen leicht ermitteln. Nachdem die meisten Flugobjekte achssysmetrisch aufgebaut sind, liegt er auf dieser Symetrieachse. Damit haben wir schon 2 linien die sich schneiden. Mir geht's um die dritte.

Wie hoch vom Boden weg liegt dieser Schwerpunkt?
Ändert er sich wenn das Gerät fliegt?

Also zur Suche "Schwerpunkt" gibt's 1000+1 Treffer. Wo liegt der Schwerpunkt beim Mini Showtime etc. Aber das ist natürlich nicht gemeint. Ich bin draufgekommen als ich mir den Platz für meine Schleppkupplung überlegt habe und die unterschiedlichen Hebel bei unterschiedlichen Positionen der Schleppkupplung aufzeichnen wollte.
Wenn die Kupplung auf der Symetrieachse und in Flugrichtunb hinter dem im Plan angegeben C.G. liegt habe ich meineserachtens nur den Hebel von dort wo die Schnur eingehängt ist bis -- naja irgendwo nach unten, zur Flügel Oberkante wo die Auftriebskraft angreift? zum Gewichtsschwerpunkt? oder?

Hat sich schon mal jemand Gedanken darüber gemacht und kann das einem Nicht -Mathematiker -Physiker -Nobelpreisträger erklären?

Die Höhe des Schwerpunkts spielt zwar durchaus eine Rolle beim Thema Hochstarthaken. Das ist allerdings nur relevant beim Abheben und Aufbäumen. Einmal in stabiler Steigfluglage interessiert Dich eigentlich die Lage des Hakens zum DRUCKpunkt. Die Gegenkraft ist nämlich in erster Linie die Flügelkraft. Der Druckpunkt nimmt in üblichen Fluglagen eine in engen Grenzen definierte Lage zur horizontalen Position des SP ein.

Deshalb, zum vermutlichen Ursprung Deiner Frage: Von welcher Höhenlage des SP soll ich den gegebenen Winkel zur Rumpfunterseite ziehen? Von der Profilsehne. Wenn Du es ganz genau machen willst, von der mittleren Profilsehen unter Berücksichtigung der V-Form. Da das aber normalerweise niemand macht, gelten dann die empfohlenen Winkel eigentlich nicht für diesen Fall...

Wenn Du tatsächlich mit der Höhenlage des SPs beim Hochstart ein Problem bekommst, weil sich z.B. ein Hochdecker mit hohem Rumpf beim Beschleunigen aufbäumt, ist die Lösung ein V-Kabel und zwei Hochstarthaken seitlich am Rumpf oder unter dem Flügel.

[edit]Nochmal gelesen: Es geht Dir ja um die Schleppkupplung. Die Antwort darauf fällt ähnlich aus: Die Gegenkraft ist der Widerstand, nicht das Gewicht. Du willst die Kupplung also möglichst in einer Linie mit dem Widerstandsmittelpunkt. Da der Hauptwiderstand vom Flügel kommt, ist die Antwort wieder die gleiche: Auf Höhe der Profilsehne. Kupplung etwas darunter zieht Dir den Segler durch das resultierende Nickmoment in die gewünschte Position etwas über dem Schlepper.

So oder so lässt sich der Einfluss der Kupplungsposition eigentlich immer wegtrimmen. Manntragende fliegen mit Kupplungen überall von der Nasenspitze bis zur Schwerpunktfesselung unter dem Rumpf oder am Fahrwerk, die auch für Windenstart verwendet wird. Tiefschlepp an der SP-Kupplung ist etwas unangenehm, aber am langen Seil geht sogar das.

Hochstarthaken

Hochstarthaken

Hallo Markus,

also du hast natürlich recht, dass das Ganze flugtechnisch nicht sonderlich relevant ist.
Auch beim Hochstarthaken treten diese Kräfte, und gegenüber der Schleppkuplung sogar verstärkt auf, aber hier wirkt die Kraft relativ konstant.

Beim Schleppen, (extrem bei einem leichten Schlepper und einem schweren Segler) kann es zu einer plötzlichen (das Seil hängt durch und strafft sich ruckartig) Veränderung der Fluglage kommen. Diese Kraft bzw. Veränderung der Fluglage hängt natürlich stark vom Hebel ab, an den sie wirkt.

Aber ich denke auch das man bei normalen Fluglagen im wesentlichen von der Flügeloberkante ausgehen kann.

Beim Rucken hast Du natürlich Recht, da ist es relevant. Wenns Dich interessiert: Modell vertikal aufhängen. (z.B. an der Schleppkupplung.) Die Lage des SP in der Draufsicht kennst Du. Geschnitten mit dem Lot unter dem Aufhängepunkt hast Du auch die Lage in der Höhe.

An der Schleppkupplung aufgehängt bekommst Du mit dem Lot direkt die Kraftrichtung beim Ruck.

Hallo Namenloser ...56,

Deiner Frage nach zu schließen handelt es sich um Deinen ersten Einbau einer Schleppkupplung?
Meines Erachtens müsste man, theoretisch, den Neutralpunkt des Modells als Bezugspunkt für (aerodynamische) Kräfte wählen ...

... aber, bevor hier die Argumentation zu ziseliert wird, erlaube ich mir einen zielführenden Tip aus immerhin 40 Jahren F-Schlepppraxis:

Am Anfang mit L-Spatz (2,7 m) und Ka-8 (3 m) mit Kupplung in der Nase keine(!) Probleme, dann die große Blamage vor 30 Jahren mit einer MPX ASW-20, ebenfalls Nasenkupplung, nach Umzug in einem neuen Verein: Beim Losrollen hat der Schlepper den Segler nach "vorne unten" auf das Fahrwerk gezogen, das Heck hob sich, die Fahrt war noch zu gering um zu korrigieren und eine Fläche hat dann eingehakt und halbe Rolle am Boden ...
Nach einigen Wiederholungen dieser Übung habe ich mir dann überlegt, dass das Dreieck aus Seillänge und Überhöhung Segler/Schlepper einen Zugwinkel ergibt, der, vom Schwerpunkt (in Flächenhöhe, besser: Neutralpunkt ) aus gesehen, dort den Rumpf(boden) schneidet, wo die Kupplung hin müsste.
Bei "alten" Seglern, s.o., führt diese Überlegung zu Kupplungen im Nasenbereich, bei modernen Seglern an den Rumpfboden.

Das alles funktioniert seit 30 Jahren bestens und bevor Du jetzt die Winkelfunktionen bemühst, kann ich Dir versichern, dass ein Zugwinkel von irgendwo zwischen 10° und 20° immer richtig ist. Eine seitliche Betrachtung des Rumpfes mit dem "verstellbaren Augenmaß" ist dabei aber immer hinreichend!

Happy landings
Herbert

Mit allem einverstanden, ausser dem Neutralpunkt. Am Neutralpunkt bleiben die Momente konstant. Da Du aber mit einem Seil kein Moment einleiten kannst, sondern nur eine in Seilrichtung wirkende Kraft, muss hier wirklich der Druckmittelpunkt betrachtet werden, auch wenn der nicht mehr in Mode ist und sich gemeinerweise bewegt.

Danke und Entschuldigung

Danke und Entschuldigung

Na da sag ich doch schon mal Danke für eure Beiträge. Über dieses Thema lässt sich doch prima fachsimpeln und der Unterschied zwischen Theorie und Praxis ist ja auch ganz interessant- also zumindest für mich, der mit schleppen gar keine Erfahrung hat und auch niemand kennt ders wirklich kann. NEUTRALPUNKT da hab ich doch wieder was zum googeln.

Und Entschuldigung weil ich ich namenlos geblieben bin.

Grüße aus dem frostigen Augsburg
Gerhard