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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Fesselflug und Schwerpunkt. Achtung nur für theoretisch Interessierte geeignet.



PeterKa
11.09.2012, 15:51
Hallo Leute,

Ich muß nochmal wegen des Schwerpunktes nachhaken. Also bei RC Und Freiflug Modellen bewegt sich der Schwerpunkt, je nach Leitwerksarm und Profil und ewd und und und im Bereich 27-33 % der Flächentiefe. Grundsätzlich wird jedes Modell beim Unterschreiten des 25% Punkte instabil. Das ist leicht herzuleiten und keine Hexerei.

Im Fesselflug scheint alles ganz anders zu sein. Die meisten Modelle haben den Schwerpunkt deutlich vor der berüchtigten T25 Linie. Nun ja, eine Stabilisierung ist eigentlich gar nicht erwünscht, das machen wir mit dem Steuergriff. Ist das so ? EWD gibts nämlich so gut wie keine beim Fesselflug.

Trotzdem scheint der Schwerpunkt eine größere Rolle zu spielen, immer wenn ein Flieger bestimmtes Verhalten zeigt, wird auf den Schwerpunkt verwiesen.

Das ist mir alles deutlich zu schwammig. Ich benötige ein Rezept, wie der Schwerpunkt am Boden einzustellen ist, und wie er in der Luft zu erfliegen ist. Bei den RC Modellen habe ich das. Ich kann rechnen (ja das kann ich) und ich kann mit dem Abfangtest die Stabilität überprüfen, und ich kann die Leistung ermitteln (das allerdings eher gefühlt).

Tja und was mach ich Nachwuchskonstrukteur bei Fesselflugmodellen ? Zumindest beim ersten Durchlesen habe ich bei Maikis keinen Hinweis darauf gefunden.. (man verzeihe mir, sollte ich es übersehen haben), und ein Fesselflugbuch habe ich nicht, vermute aber, daß ich da auch nicht fündig würde.

Den Rest hat mir übrigens ein jüngerer Beitrag gegeben. Irgendwer (ich glaube Rennsemmel) merkte an, daß bei einem Modell im Rückenflug mehr Leinenzug sei als in Normallage.. worauf die Experten den Tipp gaben das Modell sei sicher zu kopflastig.

Tja..

Mangels besseren Wissens habe ich bisher versucht den Schwerpunkt bei T25 einzustellen. Das ist ja bei jedem Profil (auch ebene Platte) der Neutralpunkt. Und da wir ohne EWD fliegen gibt es keine Schwerpunktrücklage. Ganz falsch kann es also nicht sein. Aber wie richtig ist es ??

Ich hatte schon mal versucht hierauf Antworten zu bekommen, aber ihr habt gekniffen.. Jetzt versuche ich es nochmal.

Gruß PeterKa

frank_wadle
11.09.2012, 20:17
Hallo,
dass ich kneife, kann ich natürlich nicht auf sich ruhen lassen :-)
Dein erster Ansatz den Schwerpunkt bei ca. 25% Flügeltiefe vorzusehen ist in meinen Augen etwas optimistisch. Ich würde bei einem Modell ohne Flaps den Schwerpunkt weiter vorne vorsehen. 15-20% klingt für mich erstmal vernünftig (Modell mit Rechteckflügel und ohne Flaps). Anfangs macht es nix wenn der Schwerpunkt zu weit vorneliegt, das Modell wird dadurch einfacher zu beherrschen.
Später kannst Du dann den Schwerpunkt nach hinten verlagern. Je weiter hinten desto besser.
Diese Vorgehensweise ist allemal sicherer als mit einem Schwanzlastigen und daher unkontollierbaren Modell zu starten.

Übrigens, bei einem F2D Modell aktueller Ausführung liegt der Schwerpunkt auf dem Hauptholm, was recht weit vorne ist (geschätzt 20%MAC).
Bei F2C Modellen liegt der Schwerpunkt sogar noch weiter vorne, fast direkt auf der Nasenleiste. Die Fliegen aber auch nur grade aus.

Grüße
Frank

PeterKa
11.09.2012, 20:32
Hallo Frank.

Ich muß zugeben, da ich das nicht wirklich verstehe. Fakt ist ja, daß die Auftriebskraft grundsätzlich bein T25% angreift. Da bedeutet, daß ein Modell mit einem Schwerpunkt der davor liegt ein ständiges Drehmoment Richtung Nase nach unten erfährt. Das müssen wir zwangsweise mit dem Höhenruder kompensieren, was natürlich keine optimale Ausnutzung der Aerodynamik bedeutet. Das mit dem Schwanzlastig ist natürlich klar. Übrigens wir fliegen symetrische Profile. Das heisst auch im Rückenflug ist der Angriffspunkt bei T25. entsprechend müssen wie dann mit Tiefe kompensieren.

Also ich nehme das mal so hin, denn Ihr habt ja die Erfahrung und die lügt bekanntlich nicht. Aber ich muß zugeben, daß es mich wuschig macht, daß hier mit der Flugphysik nur aufgrund von Erfahrungen umgegangen wird. Also konkret fehlt mir eine plausible Formel, in der herauskommt, daß ein Fesselflieger am besten bei 20% (oder so ähnlich....) fliegt, wenn bestimmte Randbedingungen gelten. (Die Formel habe ich für RC und Freiflug)

*Grübelgruß*

PeterKa

frank_wadle
11.09.2012, 21:29
Hallo Peter.

Die Auftriebskraft des Flügels (mit symetrischem Profil) liegt NICHT grundsätzlich bei 25% Profiltiefe! Er liegt in der Regel nahe bei 25%, aber eben nicht genau bei 25%. Zudem verschiebt sich der Auftriebsschwerpunkt, wenn sich der Anstellwinkel ändert.
Zudem musst Du den Flieger als ganzes betrachten und der hat zwei "Flügel": Den Tragflügel und das Leitwerk.
Betrachten wir uns mal den Geradeausflug eines Kunstrflugtrainers (Keine Flaps, Flügel- und Leitwerksprofil symetrisch):
Um in der Luft zu bleiben brauchen wir einen Anstellwinkel. Um das zu Bewerkstelligen brauchen wir Ruderausschlag nach oben. Das Leitwerk erzeugt also Abtrieb während der Tragflügel Auftrieb erzeugt. Diese Kombination aus Auftrieb und Abtrieb erzeugt einen Gesammtauftriebsschwerpunkt, welcher VOR dem Schwerpunkt des Tragflügels liegt. Das Hebelgesetz lässt grüßen.
Sagen wir mal, der Gesammtauftriebsschwerpunkt liegt bei 22%. Liegt nun der Massenschwerpunkt ebenfalls bei 22% so ist das Modell "neutral". Schwerpunkt hinter 22% und das Modell wird instabil, und das wäre nicht gut! Schwerpunkt vor 22% und das Modell wird eigenstabil, und das wäre gut :-)

Etwas anders sieht es aus wenn das Modell Flaps hat.

Grüße
Frank

PeterKa
11.09.2012, 22:12
Hallo Frank,

also die Zusammenhänge sind mir sehr gut bekannt. Druckpunktwanderung, Nullauftriebswinkel etc. alles verstanden. Seit Jahren mache ich die Schwerpunktsberechnungen für viele Modellflieger, insbesondere bei komlexeren Geometrien. Bisher sind alle geflogen.... und zwar mit Schwerpunkten von 26-33 %... Natürlich geometriebereinigt und natürlich keine Fesselflieger. Insofern sehe ich hier eine Diskrepanz die ich partout nicht verstehe.. Und zwar aus tiefstem Herzen nicht. Und was den resultierenden Vektor zwischen Auftrieb und Abtrieb betrifft, der muß zwangsläufig zwischen den beiden Angriffspunkten der Kräfte liegen, also 25% + und nicht 25%-.

Also da muß ein Wurm in den Überlegungen sein. Ich habe noch nicht entdeckt welcher. Aber ich erkenne an, daß die Erfahrung Deine Zahlen belegt, nur das befriedigt mich nicht wirklich. Na ja bisher hab ich am Ende noch jedes Problem verstanden. Mal sehen wann die Erleuchtung kommt.

Gruß PeterKa

PS: Bitte versteht mich richtig. Ich will keine Besserwisser sein oder rechthaben oder sonst irgendwas. Ich will es verstehen.

frank_wadle
12.09.2012, 08:21
Hmmm Du bringst mich zum Grübeln!
Rechnen wir doch mal vereinfacht nach, ohne Druckpunktwanderung, Momentenbeiwerte etc.:

Zuerst definieren wir einen Fixpunkt. Wie wärs mit der Nasenleiste?
Dann gilt:
Ff*Lf + Fl*Ll = Fg*Lg
mit
Ff = Auftriebskraft Flügel
Lf = Abstand dieser Auftriebskraft zur Nasenleiste des Flügels
Fl = Auftriebskraft Leitwerk
Lf = Abstand dieser Auftriebskraft zur Nasenleiste des Flügels
Fg = Gesammtauftrieb des Modells = Ff+Fl
Lg = Abstand dieser Gesammtauftriebskraft zur Nasenleiste des Flügels

Damit ergibt sich:
Lg = (Ff*Lf + Fl*Ll)/(Ff+Fl)

Rechenbeispiel:
Ziehen, das Leitwerk erzeugt Abtrieb, also negativen Auftrieb:
Lg=(10N*100mm + -0,5N*500mm)/(10N + -0,5N) = 79mm ; also weiter vorne als der Auftriebsschwerpunkt des Flügels alleine, welcher in diesem Beispiel bei 100mm liegt.

Also liegt doch im Horizontalflug, bei dem wir ja leicht ziehen müssen, der Gesammtauftriebsschwerpunkt vor dem Auftriebsschwerpunkt des Flügels, oder hab ich was falsch gerechnet?

Grüße
Frank

Willi_S.
12.09.2012, 12:07
Hallo.

Also ein wenig möchte ich dem Control Liner in seinen Ausführungen beipflichten......

Trotzdem - nochmal zum Thema Schwerpunkt bei Fesselflieger. Ich glaube, da ist es ein wenig so, wie mit der Hummel: eigentlich kann die aufgrund ihres Körperbaues und ihren Flügeln gar nicht fliegen! Aber es hat ihr noch niemand gesagt - darum fliegt sie weiterhin! (Kleiner Scherz am Rande)
Ich denke, das sowohl Peter als auch Frank in ihren jeweiligen "wissenschaftlich-physikalischen" Ausführungen recht haben - also wo liegt der Haken? Nach meinem Dafürhalten kann es nur einen Grund geben, daß man die Schwerpunktberechnung, die bei "freifliegenden" Modellen (Freiflug + RC) ja funktioniert nicht auf Fesselflugmodelle anwenden kann: die Steuerleinen!!

Die Steuerleinen sind der einzige Unterschied zu den frei fliegenden Modellen. Die aerodynamischen Kräfte und alle anderen zutreffenden Gesetze der Physik gelten für beide Modellflugarten, beide verhalten sich entsprechend. Aber ich denke, die Steuerleinen üben einen derartigen Effekt auf die Fesselflugmodelle aus, daß man zur Berechnung des Schwerpunktes noch weitere Parameter hinzuziehen muß, zusätzlich zu denen, die beim "freien Fliegen" zu beachten sind. z.B. Zentrifugal- und Zentripetalkraft, Kreisflug ist eine (dauernd) beschleunigte Bewegung, Widerstand, wenn das Modell mit Anstellung nach aussen fliegt, dauernder Seitenruderausschlag (wirkt nicht nur auf die Hochachse, sondern auch auf Längs- und Querachse!) und, und, und (mehr fällt mir gerade nicht ein, aber die Auswahl sollte doch reichen, oder?).

Vielleicht hat sich ja schon einmal jemand "wissenschaftlich" mit dieser Problematik auseinander gesetzt?

Schönen Gruß
Willi

PeterKa
12.09.2012, 18:53
Ok ich hab verstanden.

Also für mich ist das Forum ein Ort Gedanken auszutauschen. Und um Anregungen zu holen und zu geben. Ich beschäftige mich als Wissenschaftler intensiver mit den Grundlagen als manch andere. Es ist reine Wißbegierde, nicht mehr und nicht weniger. Ratschläge habe ich angenommen, oder auch nicht. Immer habe ich mich dafür bedankt. Wenn ich meinen Kopf durchgesetzt habe und es hat nicht geklappt habe ich es zugegeben. Ich weiß nicht wie ich es anders machen könnte. Ok ich hinterfrage was mir gesagt wird, denn mit Pauschalaussagen komme ich nicht gut klar. Aber ich mache auch niemanden runter, wie ich es schon sehr oft erlebt habe.

Ich fliege sowas von grottenschlecht, trotzdem gehe ich dem Hobby nach weil mich die Aufgabe reizt und ich verschiedene Fertigkeiten erlernen und perfektionieren kann.

Ich will niemanden nerven, es machte mir Spass ein wenig Leben in die Bude zu bringen. Aber wenn das keiner will, ist das ok.

Immerhin habe ich verstanden, daß die Frage des optimalen Schwerpunktes offensichtlich noch nicht genau untersucht wurde. Das wusste ich nicht, glaubt es oder nicht. Daher werde ich mich mal daran setzen, denn es interessiert mich.

Bleibt noch ein Dankeschön, an alle die meine Wißbegier geduldig gestillt haben.

Gruß PeterKa

Rennsemmel
12.09.2012, 19:46
Mich interessierts :)

Grüße !

(p.s. für Willi : Die Hummel fliegt, weil sie mit dem Flügel während des Schlags eine kleine, ziemlich ausgefuchste Vorwärtsbewegung ausführt. Dadurch schlägt der Wirbel am randbogen auf die Flügeloberseite und verlangsamt zusätzlich die Strömung, also mehr Auftrieb.)

Detlef Karrasch
14.09.2012, 04:11
Hallo,
ich hab eine Erklärung.
Zum Ersten sind Fesselflugzeuge im allg. sehr leicht, sehr schnell, fliegen im Kreis (4x pro Runde Wind aus einer anderen Himmelsrichtung) und fliegen Bodennah (Kunstflug auf 1,5m, Teamrace mit über 200 Kmh auf 2m Höhe).
Um einen stabilen Geradeausflug zu erreichen ist daher ohnehin eine gewisse Kopflastigkeit von Vorteil.
Dank Willi's Gedankenblitz mit den Steuerleinen:
Die Masseträgheit und der Luftwiderstand der Leinen wirken ähnlich, als wäre das Flugzeug auf der Querachse drehbar gelagert aufgehängt.
Eine Bewegung des Höhenruders bewirkt daher anders als bei freifliegenden Modellen keine "weiche" Änderung der Flughöhe, sondern eher ein "hartes" Nicken um die Querachse.
Dieser Effekt wird durch eine Vorverlegung des Schwerpunktes vermieden.
Das wäre auch eine Erklärung, warum bei den Carriermodellen für einen besonders langsamen Flug die Leinen z.T. fast an der Endleiste austreten und bei den Teamracern an der Nasenleiste.
Ich hoffe, Peter hat sich von seinem Schock erholt und schreibt bald wieder, ich habe seine Einträge gern gelesen. Wem sie nicht gefallen, muß sie ja nicht lesen und braucht dann auch nicht so zu reagieren.
Grüße
Detlef

PeterKa
14.09.2012, 08:51
Also ich bin aus anderem Holz, und solange ich mehr Leuten Spass bringe als ich nerve ist das schon ok für mich. Die Sache mit dem Schwerpunkt habe ich eigentlich total arglos angefragt. Ich dachte, daß aus jedem Fesselflieger die richtige Antwort nur so heraussprudelt. Habe ich mich geirrt. Ich denke aber daß das Thema wegen der Bedeutung sowieso in einen anderen Thread gehört, obwohl es dort ja auch nur dieselben Leute lesen, aber egal.

Natürlich beginne ich langsam eine Vorstellung von den Vorgängen zu entwickeln. Ich sagen nur "Windfahneneffekt". Auch die quasi Fixierung durch den Leinenangriffspunkt wird eine Rolle spielen, das hatte ich in meinen Überlegungen noch nicht drin. Wenn es Euch recht ist, beginne ich einen neuen Thread der aber explizit als "nur für Theorieinteressierte" deklariert wird. Und hierin werden wir dann die richtige Lösung gemeinsam erarbeiten. Ich wollte anfangen mit einer Darlegung der Fakten, na ja, so wie das Wissenschaftler halt gerne mal machen. Ich verspreche aber, daß zumindest meine Beiträge einigermaßen verständlich sein werden.

Gruß PeterKa

PS: Ich stehe auf dem Standpunkt, was ich selber machen kann muß ich nicht kaufen. Um etwas aber selbermachen zu können muss ich wissen wie, insofern waren mir auch die Bezugsquellen sehr nützlich. Daß ich dann dort nicht kaufe hat ganz simple Gründe. Der Venturi kostet in USA ca 10 Euro und der Düsenstock ebenfalls, dazu kommen Porto und Versand. Und die Einfuhrumsatzsteuer und 50 Km Autofahrt zum Zoll.. Das wird ganz schnell extrem unrentabel von der unkalkulierbaren Wartezeit mal völlig abgesehen. Daher mach ich das nur in wirklichen Notfällen. Ein Venturi ist aber für mich kein Notfall, nichtmal ein Düsenstock...

PeterKa
14.09.2012, 10:27
Hallo,

auf vielfachen Wunsch eröffne ich hier mal eine Diskussion um den "richtigen" Schwerpunkt beim Fesselflug. Ziel ist es, dem Fesselflieger einigermaßen fundierte Grundlage zum optimalen Einstellen des Schwerpunktes an die Hand zu geben.

Ich möchte auf zwei Dinge hinweisen:

1.) Es darf hier gestritten werden, aber nur um die Sache. Keiner weiß alles, ich schon gar nicht. Mein Studium ist fast 40 Jahre her ich habe sehr viel vergessen inzwischen. Will sagen, auch ich kann mich irren und das darf gesagt werden.

2.) Ich verstehe genau wie die Meisten bis heute nicht, warum der Schwerpunkt genau da und nicht irgendwo anders hin gehört, damit das Fesselflugzeug Spass macht, bez. seine Aufgaben erfüllt, ganz im Gegensatz zu frei fliegenden Modellen, wo sich der Schwerpunkt in der Regel millimetergenau errechnen lässt.

Zunächst einmal beginne ich mit einer Faktensammlung, die ich vielen Beiträgen und zum Teil auch eigener Erfahrung entnommen habe. Für jede Ergänzung bin ich dankbar, denn die "richtige" Theorie sollte alle diese Beobachtungen erklären können.


Fakten und Beobachtungen rund um den Schwerpunkt bei Fesselflugmodellen.

- Der real geflogenene Schwerpunkt liegt geometriebereinigt (sollte hierfür etwas Nachhilfe nötig sein dann kann ich das tun) zwischen 10% und 20% der Profiltiefe.

- Schnelle Modelle fliegen eher kopflastiger als langsame Modelle (hoffe das stimmt).

- Kopflastige Modelle fliegen stabiler als schwanzlastige Modelle.

- Wendige Modelle fliegen eher in Richtung schwanzlastig.

- Modelle mit einem Schwerpunkt jenseits der 25 % sind nicht mehr ruhig zu halten (Aussage von Frank).

- Der Eintrittspunkt der vorderen Leine darf unter keinen Umständen vor den Schwerpunkt zu liegen kommen. (Ich weiss aber nicht, wie sich das dann auswirkt, habe es nur einem Beitrag entnommen, glaube von Rennsemmel)

- Wenn im Rückenflug der Leinenzug größer ist als im Normalflug könnte Kopflastigkeit die Ursache sein. (auch das ist eine Aussage aus einem Beitrag -- glaube von Willi).

- Wenn der Motor aus ist, fliegt das Modell nur noch durch die Kunst des Piloten, da jede Eigenstabilität fehlt. (Eigene Beobachtung)

So das waren die Fakten die ich bisher kenne. Ich bitte Euch um weitere "Fakten" oder Beobachtungen.


Gruß PeterKa

Rennsemmel
14.09.2012, 14:30
Hallo Peter !

Schön dass es weitergeht.

Hier ein paar infos :

Mit dem stärkeren Leinenzug in Rückenlage liegt definitiv am Propeller.
Ich hab ne 10x7 Zoll an einem Modell mit 80 cm Spannweite.Das ist fast ein Drittel der Spannweite. Als ich keinen anderen Prop dabei hatte hab ich auch mal aus spaß ne 8x4 rangeschraubt, da gabs das Phänomen nicht.

Mit den Leinenaustritt der vorderen Leine ist es so, bei einem Speeder kann der auch vor dem Schwerpunkt liegen, braucht aber einen wesentlich dynamischeren start mit viel Rennen und Schleudern vom Piloten. wenn er dann fliegt , hält die Fliehkraft den Leinenzug und dadurch dass das Modell etwas in den Kreis zeigt wirds schneller.

Beim Kunstflieger liegt das Augenmerk ja eher auf Windunanfälligkeit und geringer Geschwindigkeit, deshalb der Leinenaustritt weiter hinten.
Da kann man das Modell ruhig alleine rollen lassen und braucht nur das Höhenruder ziehen, damit der Flieger in die Luft kommt.
Wenn du einen "scharf" ausgelegten Speeder so startest kommt er dir in den Kreis.

Ich glaube ehrlich gesagt nicht dass die Leinen sooo viel ausmachen, denn dann müsste man ja nach jeder Leinenaustrittsverstellung den Schwerpunkt mit korrigieren.

Viele Grüße,
Sebastian

PeterKa
15.09.2012, 10:32
Ich bin ja noch auf Stoffsammlung und brauch noch weitere Hinweise auf Beobachtungen zum Schwerpunkt. Manche sind ja auch Fehlinterpretationen, wie bei Rennsemmel der Rückeflug der etwas mit dem Drehmoment der Luftschraube zu tun hat. Derzeit ist meine Meinung die, daß der Schwerpunkt die Motorkraft zu berücksichtigen hat. Denn dies ist die sagen wir mal fünfte Kraft am Modell: Auftriebsschwerpunkt (Angriffspunkt der Auftriebskraft), Massenschwerpunkt (Angriffspunkt der Schwerkraft), Leinenzugpunkt (Angriffspunkt des Leinenzuges), Zentrifugalkraft und Motorkraft, also deutlich komplexer als die Schwerpunktberechnung eines Segelflugzeuges, das nur (*hust*) Auftriebskraft und Schwerkraft und Widerstandskraft und ....... zu berücksichtigen hat.

Die Motorkraft erzeugt ein ständiges Moment, was je nach Geometrie das Modell nach oben oder unter ziehen will. (Es ist nicht die Rede vom Motor als Kreisel, das ist nochmal ein ganz anderes Geschäft). Und dies geschieht unabhängig davon, wie der Schwerpunkt nun im Detail eingestellt ist. Daher baut man ja den Motorsturz ein, um dieses Moment zu kompensieren. (Ein stabil fliegendes Modell ist Momentenfrei!!!) . Wir tun das im Fesselflug nicht, es gibt also dieses Moment. Nun muß man dafür sorgen, daß dieses Moment nicht das Modell destabilisiert und das erreicht man durch den weit vorne liegenden Schwerpunkt. Also... errmm... so oder so ähnlich denke ich mir das im Augenblick... Jetzt wäre das zu beweisen oder zu widerlegen..

Gruß PeterKa

PeterKa
17.09.2012, 10:35
Guten Morgen. Ich denke ich hab das Rätsel geknackt. Aber bevor ich hier was erzähle, was sich dann als Unsinn herausstellt grübel ich noch ein paar Tage.

Ich habe in den vorherigen Texten immer vom "geometriebereinigten" Neutralpunkt gesprochen. Zwar sollte jedem Modellflieger bekannt sein was damit gemeint ist, ich will es aber zur Sicherheit nochmals klarstellen.

Der Neutralpunkt befindet sich beim Rechteckflügel (bei symetrischem Profil!) genau 25% der Profiltiefe von der Nasenleiste entfernt. Ich hab mal eingezeichnet wo er beim Rechteckflügel liegen würde. (Hier 50mm hinter der Nasenleiste)

878701

Fast alle Fesselflugzeuge haben jedoch Trapezflügel, schon durch die Flaps. Da muß man dann den Flächenschwerpunkt ermitteln (geht bekanntlich zeichnerisch) und den 25% Punkt auf die Mittellinie projezieren. In unserem Beispiel das einem Fuchsjagdmodell ähnlich sieht, macht das 15 mm aus. Der Neutralpunkt befindet sich bei dieser Geometrie also an der Wurzelrippe nicht bei 25% sondern bei 17,5 % (!!). Da wir uns mit dem Massenschwerpunkt vom Neutralpunkt entfernen müssen, und zwar beim Fesselflug nach vorne.... (das hat mir die größten Kopfschmerzen gemacht) erklärt das, warum bei Combatmodellen aus rein geometrischen Gründen der Schwerpunkt ziemlich dicht an die Nasenleiste heranrückt.

Sollte das allgemein bekannt sein, bitte ich diesen Post zu ignorieren. Ich wollte sicherstellen, daß wir immer von der selben Sache reden.

Gruß PeterKa

MarkusN
17.09.2012, 15:44
Ich sehe vor allem eine weitere Funktion des weit vorn liegenden SP: Im Kreis will die Nase nach aussen. Das strafft die Leinen.

Wenn das Steuersegment richtig rum ist (ist es das normalerweise?) führt das nach aussen Drehen der Nase automatisch zu Höhenruderausschlag und wirkt damit auch ohne EWD dem abnickenden Moment des SP entgegen (funktioniert allerdings nur in Normalfluglage).

PeterKa
17.09.2012, 17:00
Boah das ist ja ein völlig neuer Aspekt, da muß ich drüber grübeln. Ich gebe aber zu bedenken, daß ein Fesselflieger auch auf dem Rücken sehr stabil fliegt. Nach deiner Aussage müsste das dann viel empfindlicher, weil instabiler zugehen. Ich zumindest habe das bisher nicht beobachtet.. Aber viellecht jemand anderes ?

Peter

Ich hab mich gerade erinnert. Je nach Einbau der Ansteuerung zieht mal die vordere Leine auf Höhe, mal die hintere. Bei meinen Modellen kommt beides vor. Also demnach kann ich zumindest aus meiner Erfahrung den Effekt nicht bestätigen.

Willi_S.
18.09.2012, 09:21
Hallo.

@ Markus: Gibt es ein "richtig" herum für das Segment? Ich baue meine Segment immer so ein, daß auf der hinteren Leine "Tiefe" ist. Dabei habe ich dann die vermutliche Einbildung, daß in den kritischen Figurenteilen wie z.B. obere linke Ecke der Quadratacht oder die oberen Ecken der Sanduhr, an diesen Punkten wird die Leinenspannung besonders "kritisch" wenig, durch die Verlagerung des Leinenzuges auf die gezogene Tiefenruderleine ich dann "mehr" Leinenzug und damit Steuervermögen habe. Andere bauen ihr Segment "anders" herum und fliegen auch gut (meist sogar besser als ich). Ich denke es ist viel Einbildung und Theorie dabei.
Das die Nase des Modells nach aussen will kann man damit begegnen, indem man die Leinenführung mehr nach vorne setzt.

@ Peter: Im "Normalflug" oder Geradeausflug sind beide (!) Leinen gleich belastet! Da spielt es keine Rolle, wie weit die beiden Leinenführungen auseinander sind! Wenn es nicht so wäre, dann wäre es kein Geradeausflug. Denn dann würde immer eine Steuerreaktion erfolgen, da ja eine Leine mehr belastet wird und damit Zug auf die jeweilige Steuerfunktion ausübt! Es geht dann nicht mehr geradeaus.
Ausserdem werden "moderne" Fesselflugzeuge mit möglichst geringem Abstand der beiden Leinenführungen gebaut, einige der Spitzenpiloten haben sogar schon mit den beiden Leinenführungen übereinander erfolgreiche Modelle geflogen.

Also für deine Überlegungen zum Schwerpunkt kannst du die beiden Leinenführungen als in einem Punkt austretend betrachten!

Gruß
Willi

PeterKa
18.09.2012, 18:53
In meinen Überlegungen zum Schwerpunkt spielt der Leineneintrittspunkt bez. der Leinenzug zur Zeit keine oder nur zweitrangige Rolle. Soviel zur Klarstellung. Und daß die Leinen gleich belastet sind ist (mir) klar wie Klossbrühe, sonst würde sich ja das Steuersegment von alleine betätigen.

Eine ganz anderer Sache möchte ich, weil es mir bei mehreren Diskussionbeiträgen auch in anderen Foren aufgefallen ist nochmal eideutig klarstellen. Fesselflieger fliegen ohne EWD, weil sowohl die Fläche als auch das Leitwerk ein symetrisches Profil haben (Ebene Platte = symetrisches Profil). Symtrische Profile liefern bei 0 Grad Anstellwinkel exakt 0 Auftrieb. Man sagt: Der Nullauftriebswinkel ist 0 Grad. Deshalb fliegen auch Kunstflugzeuge ohne EWD. Sie haben durchweg symtrische Profile. Nur so erreicht man, daß auch der Rückenflug ohne Tiefennruder geradeaus geht. Asymetrische Profile (mit positiver Wölbung) erzeugen bei 0 Grad Anstellwinkel einen Abtrieb. Daher benötigen sie einen positiven Anstellwinkel, der genau dem Nullauftriebswinkel entspricht, also dem Anstellwinkel ab dem das Profil keinen Abtrieb mehr erzeugt. Dieser Winkel liegt bei modernen Pofilen bei 2-3 Grad . Na ja und da das Höhenleitwerk im Flug immer gerade steht also mit Anstellwinkel 0, wenn es nicht "tragend" ist, sonst eben mit dem zum Leitwerksprofil gehörigen Nullauftriebswinkel.... --- Ja das tut es, auch wenn es viele nicht glauben wollen -- benötigt der Flügel einen positiven Anstellwinkel, damit er überhaupt Auftrieb liefern kann und das Flguzeug überhaupt fliegt. Und dieser Winkel ist die berühmt berüchtigte EWD. Also da ist überhaupt nix mysthisches dabei. Auch mit Stabilitätsmaß und ähnlichen Geschichten hat die EWD reineweg gar nix zu tun.

Aber was ereiferere ich mich, das wissen hier doch eh alle... *hust*

Gruß PeterKa

M.a.x.
22.09.2012, 01:08
Fesselflieger fliegen ohne EWD...

Grüß Euch
Vorab, Ich bin kein Theoretiker und betreibe auch keinen Fesselflug.
Ein Gedanke.
Denkt einmal an einen Hammerwerfer. Er dreht sich, und hat an einer Leine eine Kugel hänge,
die um Ihn kreist(fliegt). Diese Kugel hat nichts mit Flugphysik zu tun. Hier geht es um die Fliehkraft.
Ich denke das diese Fliehkraft in CL eine grössere Rolle spielt als die Flugphysik.
Wenn es dann um Steuerbewegungen geht, kommt diese Physik in verzehrter Form zum tragen.


gruß Markus

C.Maikis
23.09.2012, 00:04
Man ist immer wieder überrascht, welch außerordentliche Kompetenz sich im Forum findet. Man traut sich schon gar nicht mehr, simple Erklärungen abzugeben. Ein paar stark vereinfachte Formeln sollten das mindeste sein, was einen akzeptablen Beitrag gerechtfertigt und die gehobenen Ansprüche befriedigen kann. Der bescheidene Beitrag im Anhang versucht, dem geforderten Niveau Rechnung zu tragen.
C.Maikis

PeterKa
23.09.2012, 12:52
WOW Diese Formel ist ja die ultimative Antwort auf alle Fragen, besonders auf die, die niemals gestellt wurden. Meine Neugier ist jetzt jedenfalls befriedigt ;-) Ich werde sie natürlich jetzt messerscharf analysieren, damit werde ich wohl einige Jahre zubringen müssen, was mich zwangsläufig auf sehr elegante Weise für längere Zeit mundtot machen dürfte.

Was die eigentlich gestellte Frage betrifft kann ich sagen, daß ich eine Antwort gefunden habe die zumindest quantitativ die Zusammenhänge verständlich macht. Ich kann es leider noch nicht berechnen, aber um einen anderen Fesselflieger (sinngemäß) zu zitieren: Die Dinger fliegen doch sowieso, ob man rechnet oder nicht. Dem kann ich nichts hinzufügen.

Einstweilen kann man aber für den Schwerpunkt ein Kochrezept anbieten, das nicht auf meinem Mist gewachsen ist, sondern die Erfahrungen der Experten widerspiegelt.

Der Schwerpunkt beim Fesselflugzeug liegt für stabilen Geradeausflug ca. 5% vor dem Neutralpunkt (bei Rechteckflächen 25% der Flächentiefe von der Nasenleiste entfernt), den man sich aus der Flügelgeometrie ermitteln muß (siehe weiter vorne). Das Modell wird umso wendiger (oder auch weniger stabil) wenn sich der Schwerpunkt dem Neutralpunkt nähert. Solange der Schwerpunkt vor dem Neutralpunkt ist, ist das Modell gut steuerbar.

Damit ist eigentlich alles gesagt. Da ich inzwischen verstanden habe wie es zusammenhängt soll damit gut sein.

Ich geh jetzt die Formel analysieren ;-)

Gruß PeterKa

astro
23.09.2012, 16:16
WOW Diese Formel ist ja die ultimative Antwort auf alle Fragen...

Und zukunftweisend außerdem: Eine Menge griechischer Buchstaben, Dollar- und Pfund-Zeichen, aber kein Euro!

Gruß Achim

f4bscale
24.09.2012, 20:34
Schade, dass wiedereinmal eine interesannte Fragestellung zerredet wurde. Auf der bisherigen Basis ist eine ernsthafte weitere Disskussion nicht mehr möglich. Da ich aber ernsthafte Fragen zum Thema habe, bitte ich einen von euch , der wirklich Erfahrungen mit der Schwerpunktberechnunng hat um eine PM.

Detlef Karrasch
25.09.2012, 01:27
Hallo,
vielleicht kann jemand helfen:
Der Erstflug meines neuen Racers Bill Falck "Rivets" mit Flachrumpf, starker Flügelpfeilung und T - Leitwerk geriet wegen totaler Kopflastigkeit zu einem Bruch, der noch repariert werden muß.
Der Flügel (keine V-Form und sym. Profil) hat eine gerage Hinterkante, 86 cm Spannweite bis zu den Randbögen, Flächentiefe am Rumpf 32 cm, am Randbogen 12 cm.
Wo sollte der Schwerpunkt sein?
Grüße
Detlef

PeterKa
25.09.2012, 08:03
882508

Ich habe einen mittleren Schwerpunkt auf der sicheren Seite angegeben. Die Zeichnung sollte selbsterklärend sein.

Gruß PeterKa

@f4bscale: Ich fühle mich in dem Thema noch nicht sicher genug. Aber du kannst Dich ruhig an mich wenden.

PeterKa
25.09.2012, 09:49
Als Kämpfertyp gibt man ja nicht so schnell auf. Daher habe ich heute morgen einen Fesselflieger gebaut.

882523

882524

882525

Mit diesem kann ich die verschiedensten Konstellationen testen.

Die ersten Tests habe ich bereits gemacht: SP bei 40% Flächentiefe (beim Drahthaken), Höhenruder ca 5 Grad auf Hoch. So macht das Teil ohne Leine einen gestreckten Sinkflug. Das war auch nicht anders zu erwarten. Dann habe ich ihn an die Leine genommen. Leinen Eintrittspunkt 70% Das Modell zog einwandfreie Kreise. Beim Beschleunigen stieg es nach oben, bei langsamerem Flug sank es ab. Das ist exakt das erwartete Verhalten, aus Fesselflugsicht haben wir ja satt Höhenruder gezogen das umso stärker wirkt, je schneller wir sind.

Zum Fesselflug kann ich die EWD natürlich auf 0 setzen, dann wird das Teil nicht auf Beschleunigung reagieren.

Bis dahin ist meine Welt in dieser Hinsicht völlig in Ordnung.

Ich möchte aber darauf hinweisen, daß es keinen Fesselflieger gibt der so eingestellt ist. Eigentlich nach alledem was ich bisher gehört habe, dürfte das Teil so überhaupt nicht an der Leine fliegen.

Ich habe im zweiten Versuch den Leineneintrittspunkt weit nach vorne gelegt (ca. 15% der Flächentiefe) Das Modell flog zwar, aber es reagierte kaum auf Geschwindigkeitsänderung und es flog mit einem kriminell großen Anstellwinkel, auch bei satter Beschleunigung. Ich will das noch nicht bewerten, stelle es nur fest.

Im dritten Versuch habe ich den Leineneintrittspunkt genau in den Schwerpunkt gelegt 40 %. Das Fliegerchen flog saubere Wellenlinien, je mehr ich beschleunigte um so schneller pendelte es.

Damit erscheint mir erwiesen, daß der Abstand Schwerpunkt Leineneintrittspunkt das Flugverhalten eines Fesselflugzeuges extrem beeinflußt. Damit ist aber die optimale Lage des Schwerpunktes selbst noch nicht ermittelt. Insofern ist der Ansatz von Willi entgegen meinen Vermutungen sehr ernst zu nehmen.

Ich werde jetzt das Teil so kopflastig machen, wie Fesselflugzeuge geflogen werden (nach Kochrezept). Auf grund meiner starken Verunsicherung (Ich weiß ja nicht, ob ich als Schwätzer oder Wissender gesehen werde) wage ich es nicht schon eine Prognose abzugeben.

Gruß PeterKa

PS: Ich vermute sehr stark, daß den Experten das alles wohl bekannt ist, aber gesagt hat das hier noch keiner, weswegen ich selbst herumstochere.

hiwi
25.09.2012, 16:11
Hallo,
ich habe hier einen alten Akromaster von SIG mit einem 2,5ccm Motor, der ist natürlich ziemlich kopflastig, sodass ich hinten 30gr Blei dran geben musste.
Er fliegt schön ruhig und gerade (auch auf dem Rücken), aber kommt nicht richtig rum, will sagen riesiege Loopings werden das, an 52" (15m) Leine manchmal knapp.
Ich habe den Ausschlag erstmal erhöht, ein Loch weiter innen am Höhenleitwerk. Damit gings etwas besser, aber mehr würde ich ihm nicht geben. Könnte wohl dann auch zu einem Strömungsabriss kommen.

Aus dem normalen RC Bereich kenne ich es so, dass ich den Schwerpunkt etwas zurücknehmen muss, sodass er agiler wird. Er scheint jetzt überstabil. Wäre das hier auch richtig, also kann ich so den Loopdurchmesser verkleinern? Was könnte ich sonst noch tun? Größerers HLW? Dann bräuchte ich aber noch mehr Blei hinten, weil ja der Auftrieb auch größer wird.

Gruss Ralf

PeterKa
25.09.2012, 16:49
Ich hatte am Acromaster 60 Gramm Blei im Heck. Die Loopings waren immer noch sehr groß. Das Höhenruder ist sehr schmal, da könnte man was dran fummeln. Ansonsten mehr Ausschlag bietet wenig Gefahr für eine Strömungsabriss, dafür ist das Flugzeug einfach zu schnell, Beim Torken fliegt man z.B. Ausschläge bis 55 Grad. Und mein Topolino hat jetzt aktuell +-45 Grad. Also das ist natürlich bloss meine Meinung....

Gruß PeterKa

PS: Vergräßerung des Höhenleitwerks durch Blei im Heck kompensieren zu müssen halte ich persönlich für ein Märchen, denn Höhenleitwerke liefern im Normalflug keinen Auf / Abtrieb...., nur dann wenn sie betätigt werden, und auch dann nur für ganz kurze Zeit, bis das Modell die neue Fluglage eingenommen hat. Ok für einen Looping muß das Höhenleitwerk die ganze Zeit Abtrieb liefern, aber das ist ja kein Normalflug

*wegduck*

hiwi
25.09.2012, 17:03
PS: Vergräßerung des Höhenleitwerks durch Blei im Heck kompensieren zu müssen halte ich persönlich für ein Märchen, denn Höhenleitwerke liefern im Normalflug keinen Auf / Abtrieb....,

Ok, dann sind wir wieder beim Thema, klar ist ja einen ebene Platte.

Ich vergrößere erstmal die Ausschläge.

Gruss Ralf

Willi_S.
26.09.2012, 08:51
Hallo.

Ich meine, der Acromaster hat doch auch eine leicht gepfeilte Fläche (zumindest an der Nasenleiste), oder? Dann ist nach meiner Meinung der Schwerpunkt immer noch zu weit vorne! Eine Zurücklegung des Schwerpunktes ist nach meinem Dafürhalten besser, als die Ausschläge zu vergrößern. Größere Ausschläge bedeuten automatisch mehr Widerstand und die Gefahr des Überziehens des Flügels ist größer. Bei einem großen Ausschlag kann es sein, daß das Modell durch das Überziehen des Flügels stark in der Luft abgebremst wird. Durch die geringer werdende Geschwindigkeit kannst du dann noch schlechter steuern und das Modell eiert wie ein Schluck Wasser in der Kurve durch den Looping.

Du kannst mit dem Schwerpunkt so lange zurück gehen, wie das Modell im Geradeausflug immer noch schön, ohne zu steuern, auf einer Höhe bleibt. Erst wenn es unkontrolliert anfängt im Geradeausflug leicht auf und ab zu schwingen, dann ist der Schwerpunkt zu weit hinten.

Das ist nach meiner Meinung die sicherere Methode.

Gruß
Willi

Bernd Langner
26.09.2012, 16:51
Hallo Willi


Nein der Akromaster hat keine gepfeilte Fläche sondern Rechteckfläche also eher so wie das Versuchsmodell von Peterka

883239
Katalogbild von Sig /Kavan entnommen

Hier mal das Bild eines Akromasters.


Gruß Bernd

PeterKa
27.09.2012, 11:54
Also ich den Acromaster flog, das war so vor ca. 2 Jahren, waren mir die Zusammenhänge nicht klar. Das Modell war genau nach Bauplan gebaut und flog in meinen Augen sehr bescheiden. An eine Veränderung des Schwerpunktes habe ich mich nicht getraut, ich hätte damals ja auch nicht im Traum damit gerechnet, daß dadurch die Wendigkeit beeinflußt werden kann.

Heute sind mir dank des Forums und dank meiner Zähigkeit die Zusammenhänge vollständig klar. Durch die Schleuderversuche fiel es mir wie Schuppen von den Augen. Plötzlich konnte ich auch viele Aussagen verstehen, die mir vorher unverständlich gewesen waren, weil sie nicht in mein gewohntes Weltbild passten.

Besonderer Dank gebührt Willi mit seinen Beiträgen zum Einfluß des Leineneintrittspunktes, Frank mit seinen erflogenen und akribisch dokumentierten Werten zur Schwerpunktlage und nicht zuletzt Maikis, mit seinen Aufsätzen zum Leinenzug und Segmentologie. Nicht zu vergessen Franzl, der mich hinter den Kulissen immer wieder ermuntert hat weiterzumachen, wenn ich mal wieder ausgebuht worden war und daher mutlos die Segel streichen wollte. Und natürlich all die anderen, die mal wichtiges mal unwichtiges beigetragen haben. Ein Gesamtbild setzt sich immer aus vielen Pinselstrichen zusammen, und ein Bild empfinden wir als dann besonders gelungen, wenn nicht alle Pinselstriche in dieselbe Richtung zeigen.

Ich werde jetzt mein Wissen in einem etwas längeren Aufsatz zusammenfassen. Dieser wird in 2-3 Wochen fertig sein. Ich schreibe diesen für mich, denn ich benötige das Verständnis für die Dinge um Spaß am Hobby zu haben. Ich plane nicht, diesen irgendwo zu veröffentlichen, denn ich bin der felsenfesten Überzeugung, dass all das in mehr als einem Buch nachzulesen ist, und ich möchte mich nicht durch die zigste Wiederholung trivialer Zusammenhänge blamieren.

Wer eine Kopie möchte, weil er genau wie ich kein Buch zum Thema Fesselflug ergattern kann (oder will) und keine Angst vor der einen oder anderen Formel hat möge mir eine PM senden.

Gruß PeterKa

f4bscale
27.09.2012, 20:14
Hallo, schön, dass die Diskussion wieder auf einer vernünftigerer Basis geführt wird. Ich bin sehr an der Zusammenstellung der Ergebnisse von Peter interessiert. Weiter auf der Grundlage eines Beispiels zu sprechen ist der richtige Weg. Kann mal jemand vom Acromaster folgende Daten ermitteln. Spannweite Tfl, Spannweite HlW, Tiefe der Tragfläche am in Rumpfmitte, Tiefe der Tragfläche am Randbogen, Tiefe des Leitwerks in Rumpfmitte, Tiefe am Randbogen, Abstand von Nasenpunkt der TfL zum Nasenpunkt des Hlw gemessen in Rumpfmitte. Sollten Tfl und Hlw doch tapetzförmig sein, brauche ich noch die Maße für die jeweilige Pleilung.

Ich möchte damit meine Berchnungsgrundlage überprüfen, bevor ich irgend etwas veröffentliche.

bis bald

f4b scale

PeterKa
28.09.2012, 07:53
Ich musste feststellen, daß es mit einem kurzen Aufsatz nicht getan ist. Das hat mehrere Gründe. Zum Einen mag ich nicht, wenn bestimmte Dinge mit einem Hinweis auf irgendwelche Literaturstellen ausgeklammert werden. Zum Anderen benötige ich eine äußerst stringente Beweisführung, da einige meiner Thesen wütenden Protest oder mildes Kopfschütteln, je nach Temperament des Lesenden, hervorrufen werden, das weiß ich jetzt schon.

Immerhin habe ich mich schon auf einen Arbeitstitel festlegen können ;-) Er lautet: "Schwer auf den Punkt gebracht." Das ist recht wörtlich zu nehmen... besonders das erste Wort, denn die Zusammenhänge sind doch komplexer als ich ursprünglich gedacht hatte, auch wenn soche Dinge wie Ca/Cw, Momentenbeiwert und sonstige Häßlichkeiten gar nicht darin vorkommen.

Warum ich das schreibe. Ich benötige jemanden der mich kritisch begleitet, also jemand der sich die Zeit nimmt, mein Geschreibsel auf Richtigkeit und besonders auf Verständlichkeit zu untersuchen. Wer sich dazu berufen fühlt, wende sich bitte an mich.

Gruß PeterKa

f4bscale
28.09.2012, 20:38
hallo Peter,
schicke mir eine PM mit deiner E-mail Adresse. Dann können wir direckt in Verbindung kommen. Aber ohne ein paar aerodynamische Grundlagen wird es nicht gehen.


Gruß F4b Scale

claudia
30.09.2012, 09:18
Vielleicht interessiert es euch: Schwerpunktberechnung (http://www.fesselflug.eu/html/schwerpunktberechnung.html)

PeterKa
30.09.2012, 15:58
Manno, warum hat denn keiner diesen Artikel früher genannt, hätte mir sehr viel Arbeit erspart... Aber so sind se die Forumlesschreiber, lassen einen gerne voll ins Messer laufen ;-)

Aber im Ernst. Der Artikel, der sich übrigens nicht in meiner Maikis Stoffsammlung befand, beschreibt die Zusammenhänge richtig und für die meisten Fesselflieger ist er auch völlig ausreichend.

Aber nicht für alle, denn viele Fragen wurden zugunsten einer kompakten und übersichtlichen Darstellung ausgeklammert. Daher bereue ich nicht, mich auf den dornigen Weg begeben zu haben. Mir zumindestens genügt es nicht zu wissen, was ich tun muß, damit ein Fesselflugzeug sicher fliegt. Das ist hinlänglich bekannt und das schafft jeder Modellbauer. Ich will wissen, wie ich noch das letzte Quäntchen Leistung aus dem Teil holen kann, zumindest theoretisch, sprich ich will optimieren können. Wenn ich einen Eierlooping sehe, muß es bei mir klicken.... 5 Gramm Blei nach hinten... Leitwerk zu klein, der Pilot muß noch üben, oder was auch immer dann in meinem Schädel rattern mag. Mir fehlt jedoch die Erfahrung das aus reiner langjähriger Beobachtung intuitiv leisten zu können. Daher muß ich verstehen. Deshalb gibt es diesen Thread, und da er recht eifrig gelesen wird, und das ohne Nabelschau scheint es doch so zu sein, daß ich nicht ganz alleine mit meiner Meinung auf der Welt bin.

In diesem und jedem anderen Sinne

PeterKa

claudia
30.09.2012, 16:33
Hallo Peter,
hier hab ich vielleicht noch etwas für dich: Gewichts- und Schwerpunktberechnungl (http://www.fesselflug.eu/html/gewichts-_und_schwerpunktberec.html)
diese Tabelle hat Peter Germann vor einiger Zeit erstellt.


Manno, warum hat denn keiner diesen Artikel früher genannt, hätte mir sehr viel Arbeit erspart... Aber so sind se die Forumlesschreiber, lassen einen gerne voll ins Messer laufen ;-)

Diesen Artikel gibt es erst seit gestern.

Grß claudia

PeterKa
01.10.2012, 11:51
@Claudia: Danke Dir. Habe das studiert. Ist eine hervorragende Arbeit, die allerdings voraussetzt, daß die theoretischen Grundlagen bekannt, richtig und unveränderlich sind. Und genau daran habe ich so meinen kleinen Zweifel, will aber vom Gegenteil überzeugt werden.

Die Schleuderversuche sind abgeschlossen. Ich habe sie 2 mal wiederholt, und jedesmal sind mit andere Details aufgefallen, ich will das hier nicht weiter ausbreiten. Die Suche nach der "Fesselfliegerweltformel" geht unvermindert weiter. Die zweite Runde ist eingeläutet.

Im zweiten Abschnitt geht es um den Motor. Das habe ich bisher völlig vernachlässigt, aber man muß sich vor Augen führen, daß per Definition die Antriebskraft des Motors, die über die Luftschraube zur Wirkung gebracht wird, die größte Einzelkraft im Modell ist, also z.B. größer als die Zentrifugalkraft und die Schwerkraft zusammen. Das muß so sein, sonst wäre der Energiesatz verletzt. Schließlich muß der Motor das Modell senkrecht nach oben ziehen und im Zenit noch immer genügend Speed haben, damit die Leinen straff sind.

ich werde daher in den nächsten Tagen die Wirkung des Motors untersuchen, allerdings zunächst nur die Auswirkung auf die Querachse.

Dafür hab ich wieder mal nen Flieger gebaut......

885321

OkOk, vielleicht bedarf es noch ein wenig Phantasie, hierin einen Fesselflieger zu erkennen. Aber dennoch es ist einer. Ein Flieger mit einem Tragflügel der Fläche 0 (sehr schwer zu erkennen weil seeeeehr winzig), mit einem Höhenleitwerk der Fläche 0 (dito), einem Propeller ohne Steigung, sprich ein Propeller mit Vortrieb 0, und einer Leine der Masse 0

Das Modell ist im Schwerpunkt ausgependelt. Das Trimmblei ist etwas unterhalb der Nullinie angebracht damit der Rumpf einigermaßen gerade bleibt.

Warum tue ich sowas ? Nun ja der Motor wenn er sich dreht ist ein Kreisel. Und Kreisel erzeugen Kräfte. Und genau die will ich erwischen, ohne durch andere Kräfte gestört zu werden. Wenn dabei heraukommt, daß diese Kräfte sehr klein sind, brauch ich mir keinen Kopf darum zu machen, wenn nicht, muß ich diese Kräfte mit ins Kalkül ziehen. Meine Vermutung ist allerdings, daß diese Kräfte erheblich sein werden.

Die nächste Komplikation tritt ein, wenn der Propeller Schub liefert, was wird passieren. Danach kommt die Tragfläche ins Spiel und zuletzt das Höhenleitwerk.

Vielleicht ist die Systematik nach der ich vorgehe zu erkennen. Es geht mir nur darum, das Wichtige vom Unwichtigen zu trennen, und zwar durch ein Experiment. Wenn die Spreu vom Weizen getrennt ist, kann ich auf die verbleibenden Größen Rechnungen anwenden.

In diesem Sinne

PeterKa

Willi_S.
02.10.2012, 23:19
Hallo PeterKa.

Du kannst dir deine Überlegungen bezüglich der gyroskopischen Auswirkungen vereinfachen, wenn du auf die Untersuchungen und Überlegungen zurückgreifst, die amerikanische Spitzenfesselflieger schon in den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts angestellt haben.
Das findest du sehr schön beschrieben auf der Seite von Claus Maikis: www.clacro.de
Dann weiter unter "Design" und dann "GP" anklicken.

Gruß
Willi

PeterKa
03.10.2012, 08:12
Jawollja, hier ist genau beschrieben wie es funktioniert. Und die wichtigste Aussage um die es mir geht habe ich auch schon gefunden. Fliegen im Gegenuhrzeiger Sinn, Propeller dreht im Gegenuhrzeiger Sinn, dann nimmt das Modell alleine durch die Kreiselkraft die Nase nach oben. Das ist eine der Kräfte die auf die Flugbahn wirken, die mir noch fehlten. Mein Verdacht war also richtig. Dennoch werde ich das weiter verfolgen, denn ich will berechnen können, wie stark dieser Effekt ist, und wie stark er den optimalen Schwerpunkt beeinflußt. Und außerdem will ich es für Ungläubige demonstrieren können ohne daß Formeln notwendig sind. Zugegeben das alles sprengt den Rahmen hier eindeutig, aber man weiß ja nie wofür es gut ist. Jedenfalls fühle ich mich wieder auf der richtigen Spur.

Wenn die Überlegungen stimmen, genügt ein einziges Experiment was die Elektrofesselflieger leicht ausführen können: Man erfliege sich "den" optimalen Schwerpunkt. Dann montiere man einen rechts drehenden Propeller und invertiere die Drehrichtung des Motors. Jetzt sollte das Modell anders fliegen. Jedenfalls werden wir mehr Höhe ziehen müssen. Könnte man jetzt fix die Flugrichtung umkehren, sollte alles wieder "normal" sein.

Und damit erscheint mir auch eine Frage beantwortet die ich bisher aber nicht nicht gestellt habe: warum fliegen wir Fesselflieger immer links herum? Na weil die Motoren auch links herum drehen....

Gruß PeterKa

PS: Sollte sich das alles als relevant herausstellen kann ich dann sogar den Einfluß der Propellergröße auf den Schwerpunkt abschätzen... nähere mich also weiter der Fesselfliegerweltformel... Und sie bewegt sich doch ;-) Ok mit dem kann ich mich nicht messen .... *kleinlaut*

PeterKa
03.10.2012, 17:21
Hier der einigermaßen fertiggestellte Prüfstand.

886490

Das Modell kann sich um alle Achsen und um den Mittelpunkt drehen. Ist zwar nicht voll kardanisch aufgehängt, aber dennoch werden die auftretenden Kräfte deutlich sichtbar. Ich muß jetzt noch die Verkabelung machen und einige Provisiorien beseitigen, dann beginne ich mit den Kreiselmessungen. Ich werde versuchen die Kräfte abzuschätzen. Später werde ich sie dann wenn sie wirklich relevant sein sollten berechnen. Irgendwie ist es einfacher zu rechnen wenn man weiß was ungefähr dabei rauskommen soll. Der Prüfstand soll natürlich noch viel mehr können, daher der etwas aufwendigere Aufbau. Aber so wirds losgehen.

PeterKa

f4bscale
04.10.2012, 17:59
Was ist im Rückenflug oder mit großen oder schweren Propellern? Der Einfluss ist eher gering.
Für die Längsstabilität sind eher die Verhältnisse von Tragflächeninhalt und Leitwerksinhalt sowie der Abstand von Fläche und Leitwe verantwortlich.
Ich empfehle erst mal den Beitrag von Klaus Maikis bei fesselflug .eu zu lesen. Ich gehöre aber eher zu denen, die schon mal mit einer Formel abzuschätzen ob mein Modell stabile Flugeigenschaften haben wird. Klaus geht in seinem Beitrag auf die individuellen Einflüsse von Modellklassen und Piloten ein. Dem kann ich nur zustimmen.
Den Zusammenhang der Flächeninhalte von Tragfläche(Atfl) und Leitwerk(Ahlw) sowie mittlere Flächentiefe(tm) und Leitwerksabstand(L) und dem individuellen Einflussfaktor(X) kann mit der Formel



L=X*tm*Atfl/Ahlw


bestimmt werden.

Wobei X zwischen 0 und 1 liegen kann. Beim KUKI z.B. ist X =0,38

Je größer X ist, desto weiter verschiebt sich die notwendige Position des Schwerpunktes zur Nasenleiste.

PeterKa
04.10.2012, 18:35
Ich habe das gelesen. Und falsch ist daran nichts. Aber ob alle Effekte erfasst sind und ob nicht der eine oder andere Ansatz überdacht werden sollte, daran arbeite ich mich gerade heran.

Ich hab ein kurzes Video gedreht. Schaut es Euch mal an. Vielleicht habt Ihr ja eine Meinung dazu. Die Qualität ist nicht so dolle, ich bin kein Filmemacher.

http://youtu.be/BfsgphTRdms

Gruß PeterKa

PeterKa
05.10.2012, 07:56
Guten morgen,

Ich hatte eine schlaflose Nacht. Die Eindeutigkeit meines Experimentes hat mich sehr geschockt, bedeutet es doch nicht weniger, als daß meine Erkenntnisse zur Schwerpunktlage von der "Lehrmeinung" eklatant abweichen. Das betrifft weniger die Festlegung der Position selbst, sondern die Begründungen dafür. Es sind soviele Dinge die durch dieses Beobachtung plötzlich ins Spiel kommen. Zum Beispiel wird die Größe des Propellers, die Geschwindigkeit, die Leinenlänge und was weiß ich noch alles, den Schwerpunkt beeinflußen, und zwar nicht auf mysthische, sondern auf berechenbare Art und Weise. Konkret werde ich berechnen können, um wieviele Millimeter der Schwerpunkt verschoben werden muß, wenn die Leine von 70 Fuß auf 50 Fuß verkürzt wird. Das hat natürlich nur Einfluß auf Spitzenpiloten, die solche geringen Unterschiede im Griff fühlen. Aber meine Überlegungen zielen ja sowieso nur auf die Expertengruppe, alle anderen kommen mit den Erfahrungswerten ja bestens klar.

Da ich stark vermute, daß sich niemand finden wird, der mir mal ein Experiment mit einer rechtsdrehenden Luftschraube macht, werde ich jetzt meinen Topolino opfern. Zum Glück habe ich passende rechtslaufendes Luftschrauben. Mir ist bammelig, denn ich vermute stark, daß ich ihn sofort in den Boden ramme. Ein geübterer Pilot als ich wäre ganz sicher besser. Der mindeste Unterschied der beobachtbar sein müsste wäre, daß wir mit stark gezogenem Höhenruder unsere Runden drehen müssen. Ich vermute allerdings, daß es mir nicht so ohne weiteres gelingen wird das starke zusätzliche Nickmoment bodenwärts über einen längeren Zeitraum zu kompensieren.

Wenn sich kein Unterschied ergeben sollte, müsste ich wieder von Vorne anfangen zu denken, insofern ist mein Ansatz extrem leicht zu prüfen und gegebenfalls zu widerlegen, womit ich übrigens kein Problem hätte...

Ich erinnere an den Auslöser meiner Odysee.... Ich stellte nur die Frage, warum der Schwerpunkt beim Fesselflug an einer Stelle liegt, mit der ein freifliegendes Modell keinen Meter weit fliegen würde. Das ist ja nunmal Fakt. Es muß also Kräfte beim Kreisflug geben, die beim Geradeausflug nicht existieren. Genau eine solche Kraft habe ich nun beschrieben (ich bin nicht der erste, nur ich ziehe andere Schlüsse). Ob es noch weitere Kräfte gibt die ich noch nicht dingfest gemacht habe, wird sich zeigen.


Im Übrigen, erinnere ich mich daran, daß ich das mit dem Fesselfliegen links herum in den 70er Jahren bereits irgendwo gelesen habe. Also ich bin sicher nicht der erste der das feststellt. Das Wissen darum scheint jedoch verloren gegangen zu sein.

Ich glaube ganz fest, mich der gesuchten Formel zu nähern.

Gruß PeterKa

PS: mir ist soooo schlecht :-(

Franz Haas
05.10.2012, 09:00
Guten morgen Peter

Auch ich hatte eine schlaflose Nacht.
Habe dir eine PN gesendet. Geht leider nicht anders,da ----------

Gruß, Franz Haas

Willi_S.
05.10.2012, 10:27
Hallo PeterKa.

Ich glaube nicht, daß du dein Modell "opfern" mußt, wenn du unterschiedlich drehende Propeller verwendest. Grund: in F2B wird seit dem Einzug des Elektroantriebes mit linksdrehenden Propellern nicht nur experimentiert, sondern sehr erfolgreich geflogen! Und das, ohne das Modell in der Grundeinstellung so stark zu verändern, wie du es vermutest! Einige der Spitzenpiloten aus Europa und Amerika verwenden seit längerem für ihre F2B-Antriebe die APC "EP" Props, also Electro Pusher (Größen 13 x 4,5 oder 13 x 5,5 z.B.). Ich habe selbst auch mit meinem DIABLO verschiedene "Pusher"-Propeller ausprobiert und konnte kein(!) grundlegend anderes Flugverhalten feststellen gegenüber den "tractor"-Props. Was auffällt beim "pusher" ist vielleicht (sehr subjektive Empfindung!), daß das Modell auf der Hartpiste beim Loslassen zum Start mit der Nase etwas mehr nach außen zieht, aber das ist nur auf der glatten Hartpiste zu beobachten, auf Gras bemerkt man es fast nicht. In den "kritischen Ecken" wo es sowieso wenig Leinenzug gibt (Quadratacht oben außen, Sanduhr oben, usw.) liefert der "pusher" nach meinem Gefühl etwas mehr "Aussenzug", d.h. das Modell hat weniger Tendenzen "nach Innen" zu kommen.
Aber das sind alles nur Feinheiten, keine großartige Veränderung der Flugeigenschaften. Ich habe den Schwerpunkt nicht verändert und auch die Position der Leinenführung nicht.

Also denke ich, daß es mit dem Fliegen deines Topolino kein Problem geben wird und du das Modell ganz normal fliegen kannst!

Gruß
Willi

PeterKa
05.10.2012, 10:43
Na ja wenn dem so ist werde ich noch weiter suchen müssen. Ich werde versuchen die Kraft rechnerisch zu bestimmen, daraus kann ich dann einschätzen ob es wirklich eine Rolle spielen kann. Aber gut daß das Experiment bereits gemacht ist. Ich wusste das nicht, woher auch. Böse wäre ich nicht, wenn sich herausstellte dass der Einfluß vernachlässigbar ist, dann müsste ich nicht gegen Lehrmeinungen ankämpfen, die ja von Leuten stammen die sich auskennen ;-)

Gruß PeterKa

PeterKa
05.10.2012, 12:58
Ich habe es sicherheitshalber nochmal überprüft. Wenn die Drehrichtung umgedreht wird mimmt das Testmodell wie erwartet die Nase nach unten. Wenn nun in der Realität keine deutliche Abhängigkeit beobachtet werden kann, scheint diese Kraft gegenüber anderen Kräften vernachlässigbar zu sein, jedenfalls sollte sie dann keinen (primären) Einfluß auf die Stabilitätsbedingung haben. Ok, weiterschauen ob ich fündig werde.

Das Teil ist inzwischen mit einem Prop im Kreis geflogen. Eine stabilisierende Wirkung durch den Motor (ohne Flügel und Leitwerk) war nicht zu beobachten. Das Modell drehte mit erhobener Nase seine Runden. Der Flug war recht leicht zu stören, also bisher keinerle stabilisierende Effekte. Das mag vielen trivial erscheinen, ich wollte jedoch sichergehen.

Gruß PeterKa

PeterKa
08.10.2012, 13:10
Ein Frage rund um den Schwerpunkt wollte ich den Experten noch stellen, um mir die Arbeit etwas zu erleichtern. Wenn man sich die Modelle so anschaut, stellt man fest daß die Profile der Tragfläche meistens relativ dick sind, mit Ausnahme der Speeder. Die übliche Profildicke liegt so bei 15 % und mehr. Im Rc Kunstflug liegt die Profildicke meistens darunter, 12 % sind da so die Regel. Kann mir einer ad Hoc sagen, was die Beweggründe dafür sind ? Wie gesagt,es würde mir helfen.

Mit dem Einfluß des Kreisels bin ich durch weitere Versuche weitergekommen. Je länger die "Leine" umso geringer ist die Kreiselkraft. Sie dürfte mit ca. 1/r abnehmen. On sie letztlich vernachlässigt werden kann, wie es die Auführungen von Willi nahelegen, will ich aber noch genau rechnerisch überprüfen.

Gruß PeterKa

PS: Das mit dem schnellen Entfernen meiner Tirade hat ja super gut geklappt ;-)

Franz Haas
08.10.2012, 14:59
Hallo PeterKa

Entfernen deiner Tirade:

Diese wurde auf deinen Wunsch hin schnellstens entfernt. Jetzt können sich wieder alle dem eigentlichen Thema widmen.

Gruß, Franz Haas

PeterKa
09.10.2012, 09:06
Heute morgen habe ich ein für mich äußerst entscheidendes Experiment durchgeführt. Es lieferte mir den letzten fehlenden Beweis für meine Theorien, die deswegen so brisant sind, weil sie nicht mit den gängigen Erklärungen konform gehen.

Hier ein Bild:

889065

Es zeigt eine Trapezfläche. Der Leineneintrittspunkt liegt bei 70 % der Flügelwurzel, also recht weit hinten. Der Schwerpunkt bei 25 %, also nach gängiger Meinung ebenfalls recht weit hinten.

Das Steuersegement habe ich nun bei 90 % angebracht, also nach meinem Verständnis ebenfalls weit hinten. Die absoluten Positionen spielen für die Demonstration eigentlich keine Rolle.

Im Schwerpunkt habe ich eine Leine angebracht. Wenn ich daran ziehe simuliere ich die Zentrifugalkraft.

Allerdings mit einer kleinen Modifikation: Der Schwerpunkt liegt etwas oberhalb der Fläche, denn die Zentrifugalkraft wirkt genau in Richting des Steuergriffes, aber durch das Gewicht der Leinen machen die einen Bogen, der stets unterhalb der Wirkungslinie der Zentrifugalkraft läuft. Natürlich eilen die Leinen wegen ihres Widerstandes nach, aber das ist für die hier festzustellende Beobachtung unerheblich. Dies simuliere ich mit einer kleinen Versetzung des Schwerpunktes nach oben.

Wenn ich nun an beiden Leine ziehe wird sich die Fläche zwischen den Spannpunkten ausrichten. Der Bleistiftstrich auf der Fläche markiert die gerade Verbindung der beiden Zugpunkte.

Im ersten Versuch habe ich die Leine nur im Eintrittspunkt befestigt und gezogen. Alles ist so, wie im Lehrbuch.

Im zweiten Versuch habe ich die Leine bei 90% an der Flächenwurzel befestigt. Wieder richtet sich alles beim Zug wie im Lehrbuch aus...

Fast...

Denn die Fläche erhält jetzt ein zusätzliches Moment was die Nasenleiste nach oben drückt. Das ist deutlich sichtbar und verschwindet sofort, wenn die Leine so eingehängt wird, daß sie keinen Knick macht, oder eben im Leineneintrittspunkt fixiert ist.

Ich habe damit 2 Fliegen mit einer Klappe geschlagen:

1.) Die Lage des Steuersegmentes ist eben nicht ohne Einfluß, was mir von mehreren Piloten bereits bestätigt wurde. Dabei sei dahingestellt, wie stark der Einfluß tatsächlich ist, das ist Gegenstand etwas komplexerer Berechnungen.
2.) Die Existenz einer permanenten Kraft, die vertikal wirkt und durch die Leinen verursacht wird ist bewiesen. Nur mit dieser bin ich in der Lage zu erklären warum der Leineneintrittspunkt nicht nur den Leinenzug, sondern auch die Stabilität beeinflußt, was in meinen Schleuderexperimenten eindrucksvoll demonstriert werden konnte.

Das Experiment kann jeder der mir nicht glaubt innerhalb weniger Minuten selbst durchführen.

So langsam wird mir die Darstellung meiner Ideen hier im Forum deutlich zu kompliziert und auch nicht ganz ohne Brisanz. Ich werde den Rest hinter den Kulissen abarbeiten. Ich muß das Gott sei Dank nicht alleine tun. Wenn die Ergebnisse hieb und stichfest sind, werde ich sie veröffentlichen, aber das wird Monate dauern. Außerdem muß ich auch mal wieder Modelle bauen ;-) Fesselflieger versteht sich, denn mein Verschleiß ist enorm...

Gruß PeterKa

PeterKa
09.10.2012, 11:28
Kurzer Nachtrag: Wenn meine Theorie stimmt, sollte ein Fesselflieger umso weniger stabil fliegen, je tiefer er kommt. In Ameisenkniehöhe müsst er sehr empfindlich auf das Höhenruder reagieren, aber in größerere Höhe stabil geradeaus fliegen und mal einen Wackler in der Hand verzeihen. Das gilt natürlich nur bei Modellen die nicht so kopflastig sind, daß sie bombengeradeaus fliegen, komme was da wolle. (z.B. Speeder), sondern eher bei filigran eingestellten Kunstfliegern. Nun ich kann das aus eigener Erfahrung weder bestätigen noch dementieren. Das wäre Aufgabe der Experten.

Gruß PeterKa

hiwi
11.10.2012, 17:00
Ein Gesamtbild setzt sich immer aus vielen Pinselstrichen zusammen, und ein Bild empfinden wir als dann besonders gelungen, wenn nicht alle Pinselstriche in dieselbe Richtung zeigen.


Mensch Peter,
Du bist ja ein richtiger Philosoph, naja ist wohl jedem Natuwissenschaftler in mehr oder weniger ausgeprägter Form in die Wiege gelegt worden.


Fesselfliegerweltformel


Das hat ja was vom Dualismus Newton/Huygens!
Wenn Du das schaffst, dann schlage ich Dich für den Fesselflugnobelpreis vor.

Kleine nicht allzuernst gemeinte Aufmunterung.
Ich freue mich jedenfalls auf Deine Ergebnisse und höre gerne.

Würde mich darüberhinaus auch beteiligen jedoch fehlt mir aus beruflichen Gründen die Zeit dazu.

Den Schwerpunkt meines Akromasters habe ich jetzt mal gehörig nach hinten gelegt. Wartet auf Einsatz. Ich werde berichten, also etwas Experimentalphysik.

Was mir gerade noch eingefallen ist: Wir haben früher im Studium gelernt: Was ich nicht beweisen kann gibt es auch nicht :-)

Gruss Ralf

haschenk
11.10.2012, 22:41
Hallo Peter,

ich hab hier nur mal zufällig reingelesen, weil im Titel der Schwerpunkt vorkommt; und ich möchte hier keinesfalls den "großen Experten" geben. Meine eigene Erfahrung im Fesselflug liegt ca. 60 Jahre zurück. Außerdem diskutieren wir im Nachbarthread (s. Freiflug) gerade auch zum Schwerpunkt...

Aber ich möchte dich aber auf einen Irrtum hinweisen, den ich da rauslese, falls ich deine Ausführungen richtig verstanden habe.

Du sagst sinngemäß: Der Neutralpunkt (NP) liegt bei 1/4 der Flügeltiefe (genauer: der sog. "Bezugsflügeltiefe"). Dort greift der Auftrieb an; um das Höhenleitwerk brauchen wir uns nicht zu kümmern, weil die EWD = 0 ist und das Hltw.-Profil eine "ebene Platte" ist. Das ist aber nicht richtig.

Wenn man mehr als einen Flügel hat (hier 2), dann hat man immer für jeden der Flügel einen Einzel-NP, und die Lage des Gesamt-NPs des Fliegers berechnet sich in mehr oder weniger komplizierter Weise aus diesen Einzel-NPs. Bei 2 Flügeln liegt er immer zwischen den Einzel-NPs, also hinter dem NP des vorderen Flügels. Das Hltw. liegt z.B. immer im Abwind des Tragflügels (verkleinert die EWD bzw. führt zu einer negativen EWD); und Tragflügel-Abwind tritt immer auf, sobald Auftrieb erzeugt wird.

Die Lage des Gesamt-NPs ist eine rein geometrische Größe und durch den Grundriß des Modells gegeben (wenn man von einer sog. "NP-Verschiebung" absieht, die hier nicht relevant ist). Für die Lage des Gesamt-NPs spielen Profile, EWD usw. keine Rolle. Für die Berechnung der Gesamt-NP-Lage kannst du z.B. die im o.e. Nachbarthread erwähnten Formeln nach Beuermann verwenden. Außerdem berechnet jedes der "üblichen" Programme zur SP-Lage auch den Gesamt-NP (z.B. "Schwerpunkt" v. Rainer Stumpf, "Winlängs", "FLZ-Vortex", "XFLR5").
EWD-, Profil-und SP-Einfluß kommen erst in Spiel, wenn es um Längsstabiltät und Längssteuerung geht.
Wenn du den "richtigen" (Gesamt-) NP verwendest, dann verschiebt sich (etwas salopp gesagt) in deinen Überlegungen alles etwas nach hinten.

Und noch was, zum Kreiselmoment:
In jedem besseren Physikbuch oder Ingenieurs-Handbuch findest du die Formel für das auftretende Kreiselmoment als Folge der rotierenden Massen (hier vor allem der Propeller), wenn einem Kreisel eine "Zwangsdrehung" aufgeprägt wird. Wenn man das für die Verhältnisse im Fesselflug berechnet, sieht man, das es eine (fast) vernachlässigbare Rolle spielt. Wenn das nicht so wäre, dann müsste jedes RC-Modell im Kurvenflug größere Probleme in der Längssteuerung kriegen. Nur wenn die Kreiselmasse sehr groß ist, entsteht eine störende "Verkoppelung" von Gier- und Nick-Drehungen. Das war z.B. bei den "Umlaufmotoren" + Propeller der Flugzeuge zur Zeit von WW1 der Fall, und bei den ständig wachsenden Leistungen und Größen der Motoren war dies einer der Hauptgründe, diese Motorenbauart zu verlassen.

Mehr will ich hier nicht dreinreden...

Gruß,
Helmut

PeterKa
12.10.2012, 08:10
Hallo Helmut,

Ich muß Dir in allen Belangen recht geben, einige meiner Betrachtungsweisen habe ich inzwischen korrigieren müssen. Ist halt ein längerer Prozess. Ich weiß inzwischen woher die generelle Verwirrung und die meisten Mißverständnisse kommen: Die Verwechslung des Druckpunktes (1 Flügel) und des Neutralpunktes. Die Sache mit dem Null Auftrieb des Höhenruders stammt aus dem Buch über den Segelflug von Franz Persecke, Sie ist aber so nicht korrekt wie ich inzwischen einsehe. Ich habe mein (Gedanken) Modell inzwischen entsprechend angepasst und werde es bald vorstellen können.

Es bleibt aber bei einigen Besonderheiten des Fesselfluges. Durch den Kreisflug entstehen jede Menge Kräfte, deren Einfluß au das Flugverhalten (SP) nicht so ohne weiteres zu verstehen sind. Daß der Drall bei Normalmodellen keine Rolle spielt weiß ich natürlich auch, aber beim Fesselflug sieht das anders aus, siehe mein Video, Da waren die Drallkräfte so groß, daß ich das nicht kompensieren konnte. Diese Kraft verschwindet aber mit 1/r bei großen Radien. Wieviel tatsächlich noch bleibt bei einem Radius von 18 Meter werde ich lieber ausrechnen, als behaupten, sie wäre zu vernachlässigen.

Und es bleibt bei dem Fakt, daß Fesselflugzeuge sehr sehr viel kolpflastiger geflogen werden als RC Modelle. Also muß da etwas anders sein oder ?

Meine Experimente habe ich so aufgebaut, um Stück für Stück den Einfluß verschiedener Faktorer abschätzen zu lernen. Nur was man sich so erarbeitet hat sitzt auch fest ;-)

Wie man sieht kann man dabei auch Irrwege gehen. Es zählt was am Schluß dabei herauskommt.

In diesem Sinne

PeterKa

PeterKa
14.10.2012, 09:29
Ich wollte die wichtigsten Zwischenergebnisse vorstellen. Sie dürften für etwas Diskussion sorgen denke ich, aber ich stehe dazu.

1.) Ein Flugzeug kann mit fast jeder Schwerpunktlage stabil fliegen. Airbus z.B. fliegt so schwanzlastig, daß die Ruder nur über einen Computer (ähnlich dem Flybarless System der Hubschrauber) angesteuert werden können.

Ein Spezialfall sind Kunstflugzeuge. An diese werden andere Anforderungen gestellt. Die Standardauslegung ist: Symetrische Profile mit 0 Grad EWD, Motor Fläche Höhenleitwerk in etwa auf einer Linie, relativ kurzer Leitwerksarm.

Ein solches Flugzeug fliegt mit einem Schwerpunkt von 27 %, sprich der Schwerpunkt liegt 2 % hinter dem Druckpunkt der Fläche. Ich habe mir das gestern noch einmal vom RC1 Vizeweltmeister 1972 bestätigen lassen (boah klingt das angeberisch; sorry).

2.) Der optimale Schwerpunkt beim Fesselflug liegt ca. 2% VOR dem Druckpunkt der Fläche. Entgegen der verbreiteten Meinung ist er eben nicht vom Leitwerkshebelarm abhängig. Unter optimalem Schwerpunkt verstehe ich den Punkt, in welchem das Flugzeug in allen Fluglagen mit allen Kräften und Momenten im Gleichgewicht steht, ohne daß ein korrigierender Ruderausschlag nötig ist. (also kein Ziehen oder Drücken in Rückenfluglage usw.). Die 2 % Abstand vom theoretisch besten Punkt sind erforderlich um eine Dämpfung der Schwingung zu erreichen, die das Flugzeug unweigerlich ausführen wird, wenn der SP genau im Druckpunkt liegt.

3.) Die Schwerpunktlage vor dem Druckpunkt wird bei Fesselfliegern angewandt um weit genug vom Neutralpunkt entfernt zu sein. (Der Abstand Schwerpunkt - Neutralpunkt heißt Stabilitätsmaß und beeinflußt die dynamische Stabilität).

4.) Die Schwerpunktlage beeinflußt die statische Stabilität und muß also eine der ersten Größen beim Entwurf eines Modelles festgelegt werden. Sie ist NICHT vom Leitwerkshebelarm abhängig (Achtung: Beim Segelflugzeug ist das etwas anders). Dabei sind grundsätzlich große Abstände vom Flächendruckpunkt zu vermeiden, weil diese zu einer hohen Stabilität führen, die das Flugzeug im Extremfall solgar unsteuerbar machen kann.

5.) Das Stabilitätsmaß beeinflußt die dynamische Stabilität. Es hängt vom Schwerpunkt und vom Neutralpunkt ab. Erst hier kommt also die Lage und die Größe des Höhenleitwerkes ins Spiel. Die dynamische Stabilität ist ein Maß dafür, wie schnell und wie genau Steuerbefehle in Lageänderung umgesetzt werden. Der Konstrukteur muß ausgehend vom festgelegten Schwerpunkt dieses Maß konstruktiv optimieren. Falsch ist es, dieses Maß durch Verlagerung des Schwerpunktes zu optimieren (!!!!!).

6.) Im Fesselflug treten verschiedene Kräfte permanent auf, die beim ungefesselten Flug nur zeitweise zum Tragen kommen. Diese Kräfte wirken teils stabiliserend, teils destabilisierend, wobei die wichtigsten Kräfte stabilisierend sind. Dies führt zu einer errechenbaren Korrektur der Schwerpunktlage. Erste Abschätzungen ergeben einen Bereich von 2-3 %, diese Zahlen bedürfen jedoch der Überprüfung.

7.) Die wichtigsten Kräfte sind: Zentrifugalkraft und Leinenzug und der Gyroeffekt des Motors (deutlich geringer als die Einwirkung der Leine).

8.) Das Steuersegment sollte in der Nähe des Schwerpunktes befestigt werden, um zusätzliche Momente zu vermeiden. Der Leineneintrittspunkt wirkt zusätzlich stabilisierend, und muß hinter dem Schwerpunkt liegen, je weiter, desto stabiler der Flug. Hier ist der Spielraum jedoch relativ eingeschränkt durch den erzwungenen Flugwinkel nach außen.

Damit ergibt sich folgendes praktisches Vorgehen:

Bei einer Schwerpunktlage von ca 20 % müssen wir einen stabilen angenehmen Flug haben. Sollte das nicht der Fall sein, kann der Leineneintrittspunkt weiter nach hinten gelegt werden. Sollte das nicht genügen muß das Modell in die Tonne, der Konstrukteur hat nicht aufgepaßt.

ACHTUNG: Bei Speedern ist die Chose ein wenig anders. Hierfür gelten meine Angaben nicht!

Um das Modell zu optimalem Flugverhalten im Kunstflug zu bringen, müssen wir jedoch den Schwerpunkt bis mindestens ca. 23% zurückverlegen können. Sollte dies nicht möglich sein, ist das Modell nicht geeignet Spitzenflugleistungen zu erbringen, sprich, die Hebelarme und die Massenverteilung sind nicht optimal.

So das soll es an dieser Stelle zu diesem Thema von meiner Seite aus gewesen sein. Ich arbeite an einem längeren Aufsatz, in welchem die Verhältnisse exakt dargelegt werden.

Puhhh

PeterKa

haschenk
14.10.2012, 23:32
Hallo Peter,

ich versuche mal, die Formel für das Kreiselmoment als Bild anzuhängen. Die für dich relevante Formel habe ich rot umrandet.
omega_1 = Motordrehzahl [rad/s]
omega_F = "Kreisflug"-Drehzahl [rad/s]
J_1 = Massenträgheitsmoment des Propellers [kgm²]
Achtung, die Drehzahlen sind Winkelgeschwindigkeiten, keine Upm.

Das Massenträgheitsmoment des Props kann annähernd berechnet werden, indem man ihn als einen um seine Mitte drehenden "Balken" vereinfacht; Formel dafür steht in jedem Techniker-Handbuch. Oder experimentell durch "Auspendeln".

Für deine angekündigte Arbeit wäre eine Zeichnung sehr hilfreich, aus der man sieht, welche Kräfte und Momente du wo ansetzt.

Gruß,
Helmut

Quelle des Bildes:
"Dubbel", Taschenbuch für den Maschinenbau, 15. Auflage, Springer-Verlag
891857

PeterKa
15.10.2012, 07:42
@haschenk: Vielen Dank, das erspart mir eine Menge Arbeit. In meinen Physikbüchern steht zwar der Tensor, aber das Ausrechnen der gesuchten Komponente wird dem Leser überlassen. Das Theta (Massenträgheitsmoment) hatte ich früher schon mal ausgerechnet so wie Du es beschrieben hast.

Die Kraft ist direkt proportional der Kreisfrequenz. Das ist der Grund, warum ich mir nicht so sicher bin wie der Rest der Welt, daß sie wirklich vernachlässigt werden kann, zumal ich eine äußerst brutale Wirkung bei kleinen Radien beobachtet hatte. Ich werde diese Berechnung mal vorwegnehmen und berichten.

Die Zeichnung habe ich schon angefangen. Ich will sie noch etwas verbessern. Ich hatte nicht geplant diese hier vorzustellen, weil ich das alles für zu komplex für ein Forum halte, habe sowieso das Gefühl, daß die wenigsten noch folgen wollen.

Gruß PeterKa

PeterKa
15.10.2012, 12:45
Hat mir keine Ruhe gelassen. Habe jetzt gerechnet. Also für ein normales Kunstflugmodell, das an einer 18 m langen Leine eine Rundenzeit von 5,1 Sekunden fliegt (80 Km/h), welches mit einen Propeller mit 12 Zoll Durchmesser und 25 mm Breite und 40 Gramm Gewicht bei 10000 RPM angetrieben wird, wirkt durch das Kreiselmoment ein negatives Gewicht von ca. 5 Gramm an der Rumpfspitze, wenn diese ca 15 cm vom Schwerpunkt entfernt ist (Sprich die Kraft zeigt nach oben).

Das ist wenig. Jedoch es ist nicht zu vernachlässigen und es beeinflußt die Schwerpunktlage um einige Millimeter. Da Spitzenpiloten die Modelle am Optimum fliegen wollen, ist das ein deutlich spürbarer Einfluß. Man darf nicht vergessen, daß im Geradeausflug die Kraft die das Höhenruder aufzubringen hat vielleicht 20-30 Gramm beträgt.. Genau will ich mich noch nicht festlegen, aber das kommt noch genauer.

Wenn scharfe Ecken geflogen werden, wird die Drallkraft sehr groß. Allerdings wirkt sie hierbei auf die Längsachse. Der Effekt ist bei Maikis beschrieben.

Wer es nachrechnen will weil er mir nicht glaubt: Ich habe ein Excelsheet gemacht zum Spielen.

Gruß PeterKa

Franz Haas
15.10.2012, 14:12
Hallo PeterKa

Keine Panik. Es gibt wohl sehr viele Mitleser, die sich brennend für deine Ausführung Interessieren.
Weitermachen. Auch mit der Zeichnung.
Hits: 2.924

Gruß,
Franz Haas

f4bscale
15.10.2012, 22:07
Kurzer Nachtrag: Wenn meine Theorie stimmt, sollte ein Fesselflieger umso weniger stabil fliegen, je tiefer er kommt. In Ameisenkniehöhe müsst er sehr empfindlich auf das Höhenruder reagieren, aber in größerere Höhe stabil geradeaus fliegen und mal einen Wackler in der Hand verzeihen. Das gilt natürlich nur bei Modellen die nicht so kopflastig sind, daß sie bombengeradeaus fliegen, komme was da wolle. (z.B. Speeder), sondern eher bei filigran eingestellten Kunstfliegern. Nun ich kann das aus eigener Erfahrung weder bestätigen noch dementieren. Das wäre Aufgabe der Experten.

Gruß PeterKa

Das kann ich bei meinen Scalemodellen nicht bestätigen. Solange ich mit normaler Geschwindigkeit oder auch etwas darunter fliege ist der Effekt nicht zu erkennen.

Gruß

f4bscale

PeterKa
16.10.2012, 09:45
Die erste Zeichnung ist fertig. Sie dient ausschließlich der Begriffsbestimmung.

892336

Erläuterung:

Die Eingezeichnete Punkte von vorne nach hinten:

Kp = Kopfpunkt (vorderste theoretisch mögliche Schwerpunktlage)

DpF = Druckpunkt Fläche (auch T25 genannt)

SP = Schwerpunkt

NP = Neutralpunkt (hinterste theoretisch mögliche Schwerpunktlage)

DpL = Druckpunkt Leitwerk

Wie man sich sehr leicht klarmachen kann, muß bei einer Schwerpunktlage hinter dem DpF (25%) das Höhenleitwerk Auftrieb erzeugen, um eine Gleichgewichtslage zu erreichen. Da sich dieser Auftrieb zum Auftrieb der Fläche addiert, ist dieser Bereich energetisch günstiger, als ein Schwerpunkt vor dem DpF (25%), bei dem das Leitwerk Abtrieb erzeugen muß.

Die Rolle des Neutralpunktes und des Kopfpunktes.

Für die statische Stabilität spielen beide Punkte keine Rolle, mit der Ausnahme, daß sich der SP zwischen beiden Punkten bewegen muß. Anschaulich kann man sich das leicht klarmachen: Da das Höhenleitwerk nur einen bestimmten Auf- oder Abtrieb liefern kann, gibt es einen Punkt, wo diese Kraft nicht mehr ausreicht, das Flugzeug zu stabilisieren. Diese Punkte sind der Kopfpunkt und der Neutralpunkt, die man errechnen kann.

R ist die Schwerpunktrücklage, die normalerweise immer größer 0 ist. Bei den Fesselflugzeugen wird R immer negativ gewählt, das heißt, der Sp kommt vor dem DpF (T25) zu liegen.

Für die dynamische Stabilität entscheidend ist das Stabilitätsmaß, also der Abstand Schwerpunkt zum Neutralpunkt. Salopp gesagt ist das der Wohlfühlfaktor des Piloten, denn ein großes Stabilitätsmaß macht das Flugzeug ruhiger, und ein kleines Stabilitätsmaß zappeliger.

Das wars eigentlich schon. Beim Fesselflug kommen zusätzliche Effekte zu tragen, die später erörtert werden.

PeterKa

PeterKa
16.10.2012, 12:11
Zeichnung 2 dient nur der Klarstellung der Begriffe Leineneintrittspunkt und Leinenfixpunkt.

892394

Als Leineneitrittspunkt wird die Mitte zwischen den echten Eintrittspunkten definiert. Der Leinenfixpunkt ist die Mittenposition des Segmentes. Die Wirkung dieser Punkte habe ich in dem Zupfversuch dargelegt.

PeterKa

PeterKa
16.10.2012, 13:56
Wo ich grad so dabei bin, hier die dritte Zeichnung: Kräfte am Fesselflugzeug.

Es sind nur die Komponenten berücksichtigt, die auf die Querachse wirken, also die Stabilität des Systems beeinflußen.

892396

Das Meiste wird allen bekannt sein. Die Widerstandskraft und Auftriebskraft von Fläche und Leitwerk habe ich in der Luftkraft zusammengefasst, die dann logischerweise nach hinten geneigt ist.

Immer noch habe ich den SP hinter dem DpF (T25) liegen, das ist aber im Moment nur eine Darstellungsfrage.

Fesselflugtypisch sind die Kreiselkraft (sehr klein), und die Leinenkraft, darunter verstehe ich die Vertikalkomponente der Kraft die die Leine durch das Zusammenspiel von Schwerkraft, Zentrifugalkraft und Widerstandskraft verursacht. Diese Kraft greift in der senkrechten Projektion des Leineneintrittspunktes auf den Rumpf an,

Die Herleitung dieser Kraft ist nicht ganz einfach, daher muß ich dafür etwas abtauchen. Durch die Schleuderversuche ist deren Einfluß aber nachgewiesen, weswegen es sich lohnt sich damit intensiver zu beschäftigen.

Eines sieht man aber schon genau. Beide fesselflugtypischen Kräfte wirken so, daß das Flugzeug die Nase nach oben nimmt. Um dies zu kompensieren mus der Schwerpunkt nach vorne wandern. Das bringt ihn aber, so wie er jetzt eingezeichet ist, in die Nähe des Flächendruckpunktes, an welchem das Flugzeug pendeln wird. Aus diesem Grund muß der Schwerpunkt bei ruhendem Modell VOR dem Flächendruckpunkt liegen, obwohl dies nicht der optimale Schwerpunktbereich ist. Es gibt noch weitere Gründe, die im Bereich der dynamischen Stabilität zu finden sind, doch soweit bin ich noch nicht.

Es gibt noch ein paar geometrische Effekte, die die Lage des Schwerpunktes beeinflußen: Der senkrechte Abstand Fläche zur Motorzugachse, und der senkrechte Abstand HLW zur Fläche verursachen zusätzliche Momente, die kompensiert werden müssen. In der Regel macht man das aber über den Motorsturz. Ich will darauf in diesem Zusammenhang nicht eingehen, aber erwähnt werden muß es.

Ist doch ganz einfach oder ? *hust*

PeterKa

PeterKa
16.10.2012, 19:44
Ich habe nun meine grundsätzlichen Ideen vorgestellt. Ich muß feststellen, daß meine Vorstellungen nicht mit den gängigen Sichtweisen konform gehen. Daraus gibt es nur 2 mögliche Schlußfolgerungen: Entweder meine Sichtweise ist falsch, oder die Gängige. Beides halte ich für möglich, auch wenn ich inzwischen viele Indizien dafür gesammelt und vorgestellt habe, daß ich nicht grottenfalsch liegen kann, aber wer weiß. Ich muß daher jetzt alles durcharbeiten, was ich über die Schwerpunktberechnung finden kann. Da solche Berechnungen in der Regel korrekt sind, kann der Denkfehler nur in den Rahmenbedingungen oder in der falschen Interpretation der Ergebnisse liegen.

Einen Ansatz habe ich bereits gefunden: Öfters habe ich den Wert Cm0 zitiert gesehen. In der Tat berechnet sich die Schwerpunktrücklage bei Segelflugzeugen aus dem Verhältnis Cm0 / Ca.. Soweit so gut... Dummerweise ist bei Fesselfliegern cm0 == 0. Die Formel ergibt demnach als Schwerpunktlage den Druckpunkt (T25), weil die Rücklage verschwindet. Also, der Cm0 (Nullauftriebsmomentbeiwert) kann einfach keine Rolle beim Fesselkunstflug spielen, es gibt ihn nicht, eventuell bei den Scalefesselfliegern. Ich weiß nicht ob da symetrische Profile zum Einsatz kommen.

Dieses ist ein sehr leicht zu durchschauendes Beispiel für die falschen Anwendung korrekter Formeln.

Die anderen Formeln sind schwieriger zu analysieren. Hieran werde ich in den nächsten Tagen arbeiten.

Wenn ich gewußt hätte, welche Auswirkungen meine Frage nach dem richtigen SP hatte... Ich schwöre, ich hätte sie nie gestellt. In der Zeit, die ich dafür bisher verbraten habe, hätte ich meinen Golden Eye gebaut.

PeterKa

PeterKa
17.10.2012, 08:43
Heute morgen habe ich nochmal ein wenig grechnet. Ich wollte wissen, wieviel Kraft ein Höhenleitwerk im Geradeausflug tatsächlich aufzubringen hat um die Schwerpunktrücklage zu kompensieren. Ich ging von folgenden Zahlen aus:

Modellgewicht : 1500 Gramm
Leitwerkshebelarm: 500 mm
Flächentiefe : 300 mm

Das sind Werte wie größenordnungsmäßig üblicherweise im F2b geflogen werden.

Die Formel: (Meine erste die ich hier aufschreibe) : Fh = Fg * R /(L - R); Wobei Fh die Auftriebskraft des Hlw ist, Fg die Gewichtskraft des Modells, R die Schwerpunktrücklage und L der Leitwerkshebelarm.

Ergebnis: Pro Prozent Rücklage (oder Vorlage, wenn R negativ ist) muß das Hlw ca. 9 Gramm Auf-, oder Abtrieb liefern.

Die optimale Rücklage beim Fesselflug beträgt ca. -2%, das heißt daß das Hlw im Geradeausflug ca. 18 Gramm Abtriebsgewichtskraft zu liefern hat.

Das ist verdammt wenig, und damit kommt die Kreiselkraft doch wieder ins Spiel, denn diese liegt bei ca. 5 Gramm, also durchaus in vergleichbarer Größenordnung.

Was lernt man aus alledem: Manche Aussagen werden auch durch ständiges Wiederholen nicht richtiger. Ich glaube jedenfalls inzwischen nichts mehr, was ich nicht selbst nachgerechnet habe. Sollte dies ein wenig vergrätzt klingen... ja das trifft meinen Zustand genau.

PeterKa

PeterKa
18.10.2012, 12:02
Inzwischen habe ich verstanden, woher die unterschiedlichen Sichtweisen zur Schwerpunktlage kommen. Konstruktiv muß zunächst der statische Schwerpunkt festgelegt werden. Das habe ich bereits beschrieben. Dieser ist weder vom Leitwerksarm noch von der Größe des Höhenleitwerks abhängig, sondern nur von den Größen die ich bisher beschrieben habe. Grundsätzlich gilt: Je weiter der Schwerpunkt vom Druckpunkt der Fläche entfernt ist, um so mehr Auftrieb oder Abtrieb muß das Höhenleitwerk erbringen um eine stabile Gleichgewichtslage zu erreichen. Diese Kraft ist aber sehr stark geschwindikeitsabhängig, daher sollte sie so klein wie möglich gehalten werden, denn die Geschwindigkeit eines Fesselfliegers ist keineswegs konstant. Beispiel: Die Landung. Durch den fehlenden Antrieb bremst das Modell allmählich ab. Wir ziehen Höhe und schleudern etwas Beschleunigung in den Flieger, um eine flache Bahn zu erreichen. Wenn der Schwerpunkt weit vorne liegt, muß mächtig Höhe gezogen werden und der Fesselflieger himmelt.. Haben wir übertrieben mit der Kopflastigkeit rummst er unsanft in den Boden. Also... das ist nur einer der Gründe, warum die Schwerpunktvorlage, sprich der Abstand SP zum Druckpunkt der Fläche klein sein sollte.

Ich halte fest: Wir legen den Schwerpunkt als erstes fest, denn damit bestimmen wir die Flugeigenschaften am deutlichsten. Wir legen damit schon einmal grundsätzlich fest, wie stabil das Modell sein soll: Anfänger und Speed weiter vorne; Kunstflug weiter hinten.

Und jetzt kommen wir zu der dynamischen Stabilität. Dafür bestimmend ist das Stabilitätsmaß, was sich durch die geometrischen Gegebenheiten (Hebelarm, Fläche des Hlw, etc.) ermittelt. Man kann sich leicht überlegen, daß ein hohes Stabilitätsmaß einen ruhigen Flug bedeutet, und ein niedriges Maß einen zappeligen Flug. In beiden Fällen wird der Geradeausflug stabil sein... das haben wir ja durch die statische Stabilität so hingebogen.

Hier kommt dann der Wohlfühlfaktor (ich nenne ihn auch gerne Zappelfaktor) zum Tragen. Er berücksichtigt den Einsatzbereich des Modells, sowie die Leistungsfähigkeit des Piloten. Er ist rein empirisch ermittelt. Er hat aber einen ganz großen Haken... Er hängt ganz individuell vom Piloten, und vom Modell ab.. In Wahrheit taugt er zur Optimierung nicht besonders gut. Ich denke eine ordentliche Fesselfliegerformel sollte ohne diesen ominösen Faktor auskommen. Es kann nicht sein, daß ein einziger erflogener Faktor den Schwerpunkt durch den gesamten zulässigen Bereich hin und her schummelt.

Und da liegt dann der Hund begraben. Die Formeln die man so liest besagen: Man nehme einen Wohlfühlfaktor, den Leitwerkshebelarm und die Fläche des HLW, und ermittle daraus den Schwerpunkt. Daran ist gar nichts falsch, wenn man genau weiß: Das Modell xy mit dem Piloten z benötigt den Wohlfühlfaktor 0,75. Ein anderer Pilot benötigt 0,65, usw.... Wenn sich dann daraus ein Schwerpunkt ergibt, der an der Nasenleiste liegt, legt der brave Fesselflieger den Schwerpunkt an die Nasenleiste.

FALSCH

der dynamische und statische Schwerpunkt müssen identisch sein... Also wir dürfen nicht am Schwerpunkt drehen, sondern am Leitwerkshebelarm, sonst verschlechtern wir die Flugeigenschaften dramatisch.

Dadurch wird das Stabilitätsmaß auf das reduziert, was es ist: Ein Maß das vom Modell und Piloten unabhängig ist und nur vom Einsatzbereich abhängig ist (Speed, Kunst, Anfänger, etc.) und eben nicht ein schwammiger Wohlfühlfaktor.

Sodele.. So ist das mit dem Schwerpunkt, und so ist das mit Lehrmeinungen. Für mich sind die Diskrepanzen aufgeklärt. Natürlich werde ich keine Zustimmung dafür bekommen, aber ich weiß endlich für mich was Sache ist.

Gruß

PeterKa

PeterKa
19.10.2012, 11:24
Natürlich ist damit das Thema noch nicht erledigt, ich suche ja immer noch die Fesselfliegerweltformel ;-) Aber ich muß hier mal was erzählen. Der Acromaster von SIG wurde hier schon mal besprochen. Genau den habe ich mir gekauft als ich nach 40 Jahren wieder fesselfliegen wollte und nach einer billigen Anfängerlösung suchte. Im Katalog stand, daß das Modell alle gängigen Figuren fliegen kann. Ich hab ihn dann gekauft und binnen 1 Woche gebaut und zum Fliegen gebracht. Wenn man unter "allen gängigen" Flugfiguren den Kreisflug versteht, hat das Modell tatsächlich seine Versprechungen gehalten.

Fakt ist, daß die beiden ersten Loopingversuche im Dreck endeten. Ich dachte dass der Höhenruderausschlag zu klein ist, aber es half nicht. Stehende 9 war die kompliziertest Figur die ging. Nun ja ich hielt mich für blutigen Anfänger und hab mir zunächst nichts weiter dabei gedacht. Aber allmählich begannen meine grauen Zellen zu arbeiten... Und da hab ich dann irgendwann Blei ins Heck gebracht.. zuerst 30, dann 60 Gramm (!). Bei einem Gesamtgewicht von ca 450 Gramm sind das ca. 10 % vom Gesamtgewicht pi mal Daumen. Damit gelangen dann die Loopings leidlich. Mehr Blei ins Heck traute ich mich nicht, wer bin ich schließlich, den Konstrukteuren ins Handwerk zu pfuschen. So habe ich das Modell dan abgehakt unter "fliegt nicht gerade super".

Inzwischen allerdings habe ich an Erkenntnis gewonnen. Schauen wir uns mal den Leitwerksarm an. Der ist bei den meisten Fesselfliegern sehr kurz, deutlich kürzer als bei der freifliegenden Konkurrenz. Warum macht man das ? Na ja klar, die Massen müssen so nah wie möglich am Schwerpunkt konzentriert sein, um dynamisch fliegen zu können.
Das hat zur Folge, daß wegen des Wohlfühlfaktors der Schwerpunkt weit nach vorne wandert, weit über das vertretbare Maß hinaus.

So weit so gut... aber wenn ich 10% des Modellgewichtes als Blei am Höhenruder befestigen muß ist die Sache mit der Massenkonzentration ja ein Treppenwitz. Hätte man gleich den Hebelarm länger gemacht, wäre die gleiche Massenverteilung bei gleichem Wohlfühlfaktor und deutlich verbesserter Schwerpunktlage dabei herausgekommen.

Eine ganz alte Regel im Freiflug hat sich mir eingeprägt: Baue ein Leitwerk und wiege es. Dann baue nochmal leichter und wiege wieder. Wiederhole das Spiel, bis du es nicht mehr leichter bekommst, und du wirst sehen, es wiegt die Hälfte des ersten Leitwerks...

Wenn wir das beim Fesselflug berücksichtigen, können wir gleich 3 Fliegen mit einer Klappe schlagen: Das Modell wird leichter, das Modell wird wendiger, und der Schwerpunkt kommt dahin zu liegen wo er hingehört: in die Nähe des Druckpunktes der Fläche... Und das alles bei dem selben Wohlfühlfaktor.

Ich habe läuten hören, daß die Spitzenpiloten der Welt wieder längere Flieger bauen, aber das ist ganz sicher nur ein Latrinengerücht ;-)

Grüße

PeterKa

f4bscale
21.10.2012, 21:36
Hallo,

ich hatte mich vergangene Woche zum Problem der Instabilität in Ameisenkniehöhe geäußert. Nach meiner Auffassung ist der Effekt nicht zu spüren. Diese ist falsch.
Den Effekt hatte ich meinen Landeklappen zugeschrieben. RC- Flieger unter euch werden wissen, das der größere Auftrieb durch Landeklappen durch nachdrücken kompensiert werden muss. Was ist aber nun im Fesselflug?
Der Schuldige für den von Peter beschriebenen Effekt ist die Fliehkraft und die Leinenführung. Zwischen Längsachse des Modells, Leinenführung und Steuergriff (Kreismittelpunkt) entsteht ein Kniehebel dessen Hebelarme durch die halbe Spannweite und die Länge der Steuerleine bestimmt werden. Drehpunkte sind Längsachse, Leinenführung und Steuergriff.

Dieser Hebel sorgt nun dafür, dass unser Modell immer bestrebt ist, eine Schräglage einzunehmen, die in Richtung der Steuerleine zeigt. Kein RC Flieger würde einen Vollkreis mit horizontal liegender Tragfläche fliegen, es sei denn, er will sein fliegerische Können demonstrieren.
Fesselflieger bezeichnen das als Normalflug.

In dieser Fluglage ist die Welt auch in Ordnung. Auftrieb, Gewichtskraft und Zentrifugalkraft stehen senkrecht zueinander und es gibt keine Kraftkomponenten welche die Fluglage des Modells beeinflussen.

Wir bewegen uns aber auf einer Kugeloberfläche die durch den Erdboden begrenzt wird. Der Äquator ist in Armhöhe (das ist Normalflughöhe). Fliegen wir darunter oder darüber kommt es durch die Zerlegung der Leinenzugkraft in eine Horizontale und eine vertikale Komponente zu Abtrieb (Steilkreis) oder Auftrieb (Ameisenhöhe) . Der der Leinenwinkel bestimmt die Größe der Kraftkomponenten. Lange Leinen ergeben kleine Winkel. Die Höhe der Hand des Piloten (je nach Körpergröße) zum Boden beeinflusst den Winkel ebenfalls. Extrem wird die Sache bei einem großen Piloten mit kurzen Leinen.

Was können wir nun gegen diesen Effekt unternehmen?

1. Das Modell mit Tiefenruder trimmen.
Bei meiner An-2 habe ich nur die Leinen zu mehr Tiefenruder bei normaler Handhaltung getrimmt.
2. Bei Start und Landung in die Hockstellung gehen. Habt ihr sicher schon gesehen.

Auf keinen Fall aber durch mehr oder weniger Blei vorn oder hinten den Schwerpunkt verändern .

Doch dazu warte ich auch auf die Ergebnisse von Peters Untersuchungen.

Jedenfalls bin ich Peter jetzt schon Dankbar für die Anregung über die Gesamtproblematik nachzudenken. Er hat mir viele Stunden erfolglosen Trainings erspart.

Dafür ein großes Danke.

PeterKa
22.10.2012, 07:58
Puhh, ich dachte schon ich sei zur Höchststrafe (ignorieren) verdonnert wegen Ketzerei ;-)

Aber im Ernst. Dieser Effekt den F4bScale beschrieben hat, und den ich vorhergesagt hatte, läßt sich auch noch anders demonstrieren. Ich konnte mit dem Schleuderteil mit einigem Trixen auch Loopings fliegen, ohne Höhenruder zu betätigen. Ich habe das mal nachgestellt und rausgekriegt wie es mir gelang... Ich muß wenn das Fliegerchen die Nase hoch nimmt eine Bewegung mit dem Arm nach unten ausführen, um dem Model ein zusätzliches Moment zu verpassen. Das geht im realen Fesselflug realtiv schlecht, da sich bei der vertikalen Bewegung des Armes gleichzeitig das Höhenruder betätigt. Allerdings würde ich von den Profis erwarten, diese Einflüsse trennen zu können. Ich unterstelle einfach, daß wir instinktiv mit Armbewegerei das Modell zusätzlich steuern.

Nun diese von mir beschriebene Kraft (die Erstentdeckung gebührt übrigens Willi ) ist permanent vorhanden, nicht nur durch den Winkel, den das Modell zum Piloten einnimmt (den wir duch das Blei im Außenflügel erzwingen), sondern auch durch das Durchbiegen und Schleppen, sowie den Luftwiderstand der Steuerleinen. Sie wird besonders groß in den Auf- und Abwärtspassagen.

Diese Kraft macht die Lage des Leineneintrittspunktes sehr wichtig, denn da greift sie an. Erinnern wir uns: Auch ein kopflastig eingestelltes Modell wird pendeln, wenn wir den Leineneintrittspunkt zu weit nach vorne bringen.

Allerdings um ehrlich zu sein, ich habe diese Kraft noch nicht berechnet. Das ist auch nicht ganz trivial. Aber ein Ergebnis weiß ich schon ganz sicher, sie ist deutlich größer als die Kreiselkraft, dich ich an anderer Stelle beschrieben und berechnet habe. Es ist von sehr großer Bedeutung, die Größenordnung genau zu kennen, um den Einfluß im Verhältnis der anderen Kräfte einschätzen zu können. Dies ist der komplexeste Teil meiner Arbeit, und wird mich eine ziemliche Weile beschäftigen. Keine Angst, hier wird es keine Formeln geben.

Gruß PeterKa

f4bscale
22.10.2012, 20:34
Nachtrag zu meinem Beitrag von gestern.

ich habe mal zeichnerisch die Kraftverhältnisse ermittelt und zwischen 15m Leine und 20m Leine verglichen. Die Auftriebskraftkomponente bei 20m mit 1 angenommen ergibt bei 15m das 7 fache.

Also tritt der Effekt auf kann auch eine Verlängerung der Leinen für Abhilfe sorgen.

PeterKa
23.10.2012, 19:53
Ich habe mich jetzt für die Kräfte an der Leine interessiert. Die erste Teilaufgabe bestand darin, die Luftwiderstandskraft der Leinen zu errechnen. Ich traute meinen Augen nicht, als ich das Ergebnis sah. Bei ca. 90 Km/h und 20 Meter Leine vom Durchmesser 0,3 mm (2 mal) addiert sich der Luftwiderstand der die Leinen nachschleppen läßt zu stattlichen 80 Gramm (pi mal Daumen). Ungläubige können es gerne nachrechnen. Es ist wieder in einem Excelsheet eingebaut.

Das ist sehr sehr viel, wenn man bedenkt daß die Leinen vielleicht 20-30 Gramm wiegen. Das hat dramatische Auswirkungen auf die Stabilität, genauer auf das Stabilitätsmaß. Die Leinen bringen zusätzliche Stabilität in erheblichem Ausmaß in das Modell, die völlig unabhängig vom Leitwerkshebelarm ist. Jetzt ist mir auch verständlich, warum die Schleuderversuche so empfindlich auf den Leinenetrittspunkt reagiert haben. Ich waage folgende Behauptung: Der Leineneintrittspunkt ist für die Stabilität mindestens so wichtig, wie der Schwerpunkt, und er erlaubt sogar den Schwerpunkt fast ohne Vorlage zu fliegen.. Genaueres wird jetzt so langsam in die "Weltformel" eingearbeitet.

Ich kann mir mal wieder nicht vorstellen, daß das nie jemand nachgerechnet hat. Eigentlich ist es zu einfach, auch wenn man dafür mal ein einfaches Integral zu lösen hat. Ich würde sagen, Ingenieursniveau. Wäre ich "der Air Physikus" würde ich jetzt sagen "Kopfschüttel" , aber das verkneife ich mir explizit. Nur.... wohl ist mir schon lange bei der Sache nicht mehr.

Gruß PeterKa

PeterKa
24.10.2012, 18:27
Die von mir berechnete Widerstandskraft greift nur zur Hälfte am Leineneintrittspunkt an, genauso wie das Leinengewicht. Die anderen Hälfte der Kraft wird zum Durchbiegen der Leine verbraten. Damit kommt alles wieder in vernünftigere Größenordnungen. Aber immer noch ist die Luftwiderstandskraft doppelt so groß wie die Leinengewichtskraft. Da sieht man wieder: Irren ist menschlich.

Dennoch habe ich noch eine wichtige Frage. Trifft es zu, daß ein F2b Modell in einem erweiterten Höhenbereich waagrecht liegt, oder ist es so eingestellt, daß es in Bodenähe die Aussenfläche leicht hängen lässt und weiter oben leicht hochgestellt , sprich bildet sich ein konstanter Winkel zur Leine oder ist der variabel. Ist wichtig für meine weiteren Überlegungen. Wäre wirklich dankbar für eine oder besser mehrere Antworten.

Gruß PeterKa

PeterKa
26.10.2012, 07:26
Nun ich muß feststellen daß auf konkrete Fragen die Antworten nicht unbedingt sprudeln. So ist es mir die ganze Zeit ergangen. Die Antwort, warum nur beim Fesselflug der Schwerpunkt vor dem Flächenneutralpunkt liegt, sind mir die Experten schuldig geblieben, und meine Erklärungsversuche mit all den Irrwegen und Fehleinschätzungen sind hier offensichtlich völlig fehl am Platze,

Daher schlage ich vor, diesen Thread, der hinter den Kulissen mächtig Wellen schlägt, zu schließen.

PeterKa

lpaelke
26.10.2012, 12:24
Ach Peter,
jetzt lass dich doch nicht unterkriegen.
Du solltest doch eigentlich mittlerweile alt und reif genug sein, um das Rumgenöle von ein paar Experten und "Experten" zu ertragen.

Ja, die können wahrscheinlich besser fesselfliegen als du.
Und die haben ihre alten, empirisch gefunden Daumenregeln, nach denen ihre Flugzeuge konstruiert und gebaut werden.
Und da die ja (offensichtlich) auch fliegen, sind denen ihre alten Regeln halt gut genug.
Und wenn jetzt ein Fesselfluggrünschnabel daher kommt, und das ganze in Frage stellt, dann sind die (natürlich) erst mal kritisch (evtl. auch Schlimmeres, ich kenn deine PNs oder was sonst auch immer hinter den Kulissen abgeht ja nicht).
Das "haben wir schon immer so gemacht" und jetzt kommt da einer, der nimmt die alten Regeln nicht als Dogma hin, sonder hinterfragt sie. Ist ja unerhöhrt! Und noch dazu jemand, der gar nicht super gut fesselflliegen kann. Und der auch gar nicht das Ziel hat, Fesselflugweltmeister zu werden, oder auch nur an einem Wettbewerb teilzunehmen. Ist ja unerhöhrt!!!
Sondern der nur die physikalischen Gründe ergründen möchte, wie und warum es funktioniert. Hä???

Und sowas passt halt offensichtlich bei manchen Leuten nicht ins Weltbild, dass man seine Freude nicht aus dem Gewinnen von Wettbewerben, sondern aus dem Nachvollziehen der physikalischen Vorgänge erhält.

Also, bitte ignorier das Genörgel, und mach weiter!

Aber bitte mit etwas weniger Geheimnistuerei. Wer keine Formeln lesen möchte, der soll sie halt ignorieren.
Wenn du deine Argumentationskette aber nicht veröffentlichst, dann kann dich auch keiner auf tatsächliche Ungereimtheiten und Fehler hinweisen.
Und wäre doch schade, wenn du viele Stunden damit verbringst, auf falschen Annahmen basierend rumzutüfteln.

Bei dem Leinenwiderstand komme ich z.B. ausgehend von der Formel
Fw=cw*A*rho/2*v^2
mit cw=1,2 (unendlich langer Rundstab bei kleinen Re), rho=1,204 kg/m^3 (Luft bei 20°C und 1013 hPa), und einer Fadendicke D=0,3 mm auf das Integral
int(cw*D*rho/2*omega)dr über r=0..20m
mit der Winkelgeschwindigkeit omega =v/r (v=90 km/h und r=20m) auf die Gleichung
Fw=cw*D*rho*v^2*r/6 und den
Zahlenwert Fw=0,903 N pro Leine.
Wenn ich dich richtig verstehe, also etwa das Doppelte von deinem Wert.

Auch habe ich Zweifel, ob diese Kraft, die quer zur Leine wirkt, überhaupt relevant ist, da eine Leine Kräfte ja nur in ihrer Längsrichtung übertragen kann. Die Leine wird sich natürlich durchbiegen, (konzeptionell ähnlich einer Kettenkurve) und das Integral, um die Kraft entlang der gebogenen Leine zu berechnen dürfte nicht mehr ganz so simpel sein (bzw. die Berechnung der Kurvenform).

Solltest du das gemacht haben, Hut ab. Aber umso sehnlicher würde ich gerne deine Herleitung sehen.

Und jetzt Kopf hoch, Nörgler, Meckermäuler und Ähnliches ignorieren und zurück an die Arbeit!

Beste Grüße,

Lutz

PeterKa
26.10.2012, 12:47
@lutz:

Die Formel ist identisch.. Ich hatte als cw 0,47 eingesetzt, das macht den Unterschied. Die Kraft habe ich mal halbiert, aber das ist zu konservativ, denn der Angriffspunkt der Widerstandkraft ist nicht die Hälfte der Leine sondern deutlich weiter außen. Ich werde das auch noch nachrechnen... für mich.. Ist aber etwas komplexer ;-)

Die Kraft ist deshalb in meinen Augen so bedeutend, die Gesamtkraft die Summe der Leinengewichtskraft und der Leinewiderstandskraft ist. Die Resultierende zeigt ca 60-70 Grad nach hinten. Und weil sie sich beim Aufwärts und Abwärtsdrehen bildlich gesprochen zu der Leinengewichtskraft addiert (Wenn Nase Hoch) und subtrahiert wenn Nase Runter) werden daraus sagen wir mal mindestens 100 Gramm die einfach mal so am Innenflügel zerren, selbst wenn das Fliegerchen nur 500 Gramm wiegt, was ja öfter vorkommen soll. Wenn das das Flugverhalten nicht dramatisch beeinflußt weiß ich auch nicht was sonst... Insofern stehe ich nach wie vor dazu, alles zu hinterfragen.

Du erinnerst Dich an den Absturz des Topolino ? Hier ist das Verhältnis extrem, da er nur 350 Gramm wiegt. Die Leinenkraft beim Aufwärtsfliegen wird ja mindestens 30% des Gesamtgewichtes ausmachen. Beim Looping ziehen ist er prompt auf mich zugefallen.. Das passt locker in das Bild oder seh ich das falsch ?

Wir haben darüber gerätselt woher das kommt.. aber das könnte die Ursache sein.

PeterKa

Franz Haas
26.10.2012, 13:15
Hallo Peter

Wie du weisst, verfolge ich deine Bemühungen im Hintergrund und halte mich mit Äußerungen tunlichst zurück.
Wenn man davon ausgeht, das zur Zeit 70 Interessierte pro Tag!! deine Ausführungen mit Spannung ( Anspannung)
verfolgen, kannst du wohl kaum soooo falsch liegen.
Es fällt einem sehr schwer, plötzlich " Neue Wege" zu akzeptieren. Aber so ist das nun mal, wenn sich einer die Mühe macht, zu ergründen und zu beweisen, das es " besser" geht.
Stell dir mal vor, das auf Grund deiner Berechnungen unsere Spitzenpiloten noch besser werden und wir wieder den ein oder anderen Weltmeister feiern können. Richard Kornmeier ist ohne Zweifel ein absoluter Spitzenpilot. Keine Frage. Aber da lauern ja noch viele andere. Um nur einige zu nennen: Frank Wadle, Stefan Rätsch, Frank Kuckelkorn,Michael Binner, Willi Schmitz,Uwe Kehnen,Michael Feger, Christoph Holtermann,Gunter Wagner,Wolfgang Magg,Cornelius Vater und Sohn.
Und alle haben das Können, Weltmeister zu werden. Ich bin überzeugt das der ein oder andere sehr interessiert mitliest und auch an seinem Modell ausprobiert.
Also, lieber Peter: mach weiter so!

Franz Haas

lpaelke
26.10.2012, 17:31
@Peter

Ich habe mich da zugegeben etwas missverständlich ausgedrückt.
Mit den Zweifeln an der Relevanz meinte ich nicht, dass der Leinenwiderstand generell zu vernachlässigen sei, sondern das die Näherung evtl. zu grob ist. Klar ist, dass die so berechnete Widerstandskraft eine obere Schranke, und die Hälfte eine untere Schranke für die nach hinten wirkende Kraftkomponente am Flugmodell ist.
Was ich eigentlich damit ausdrücken wollte, war dass ich denke, dass der Winkel zwischen Leine am Flugmodell und Kreis(flug)bahn schon entscheidend ist. Aus dem Winkel und der Zentripetalkraft ergibt sich dann auch die nach hinten wirkende Kraftkomponente.
Ich denke daher, wenn du es wirklich genau wissen möchtest, musst du die Kurvenform der Leine berechnen. Und dazu ist mir bisher noch keine geschlossene Lösung eingefallen. Problem ist, dass der Radius kleiner wird, wenn sich die Leine stärker biegt.
Eine Lösungsidee wäre da halt die Leine in kurze, starre Abschnitte zu teilen, jeweils die Kräfte (Zentripetalkraft, Luftwiderstand, ggf. auch gleich noch Schwerkraft) auszurechnen, daraus die Winkel zwischen den Segmenten und somit die Gesamtbiegung, daraus einen neuen Radius und das ganze dann so lange iterieren bis das Ergebnis nahezu konstant bleibt.

Ach so, den cw=1,2 hatte ich auch nur auf die Schnelle gegoogelt ohne mir große Gedanken um die Verlässlichkeit der Seite, wo der her ist, zu machen. Ich wollte dir ja auch eigentlich nur aufzeigen, dass man, wenn man alleine heimlich vor sich hinwerkelt, leicht mal Fehler/Ungereimtheiten übersehn kann. ( Hier ist der Link. (http://www.uni-magdeburg.de/isut/LSS/Lehre/Arbeitsheft/VII.pdf) Ist von der Uni Magdeburg, dürfte also seriös sein.)
Wobei ich mir sowieso nicht sicher bin, ob für einen 0,3 mm Faden die von uns beiden verwendete Formel überhaupt gültig ist. Die Re-Zahl geht für die Leine ja nur von 0 bis ca. 500.
Aber besser ungenaue Werte, als gar keine Werte. ;)

Beste Grüße,

Lutz

Air-Physikus
26.10.2012, 19:58
Hallo,

bezüglich Leidinenwiderstand wurden bereits Messungen und Berechnungen 1950 von dem MIT Professor E. E. Larrabee durchgeführt..

Neuere Ansätze findet man z.B. hier:

http://marlongofast.tripod.com/pdf_files/LineDrag2000.pdf

http://www.fesselflug.ch/download/pdf/2011/Leinezug/linedrag2003.pdf

http://marlongofast.tripod.com/pdf_files/TwoLineDrag.htm

Zur Aerodynamik der Fesselflieger hier:

http://www.mh-aerotools.de/airfoils/control_line_aero_3.htm


Air-Physikus

PeterKa
26.10.2012, 20:47
Ja danke Air Physikus. Die Rechnungen bestätigen unsere Formeln. Hinsichtlich der Kraftaufteilung an beiden Enden der Leine schreibt der Autor dort... It can be shown.. 3/4 zu 1/4. Auch bestätigt der Autor Lutzens Cw Wert von ca 1.1. Die Kraftaufteilung 1:4 kann ich so übernehmen, eine genauere Rechnung bringt keine weitere Erkenntnisse.

Damit stellen wirkt bei unserem F2B Modell eine permanente Gewichtskraft von ca. 90 Gramm am Ende der Fläche die nach hinten gerichtet ist. Diese erzeugt ein gewaltiges Moment, welches die Nase des Flugzeuges in den Kreis hineindrehen will. Doch das ist nur die eine Seite der Medaille. Viel bedeutender in unserem Zusammenhang ist eine enorme Erhöhung der dynamischen Stabilität, allerdings nur, wenn der Schwerpunkt vor dem Flächendruckpunkt liegt (AHA !!!), weil die Kraftkomponente die sich dann bildet, wenn das Flugzeug die Nase hebt oder senkt, es sofort wieder zurückdrückt.

Ich werde diese Größen versuchen rechnerisch in den Griff zu bekommen, es gilt abzuschätzen, wie groß die beiden Stabilitätsmaße nun real sind. Denn nach den Ausführungen wird die Stabilität (sprich der Wohlfühlfaktor) sowohl vom Schwerpunkt als auch vom Leineneintrittspunkt stark beeinflußt. Und das ist alles andere als ein Märchen, das haben mir schon mehrere Piloten bestätigt. So allmählich lichtet sich der Nebel. Und ohne die Berechnungen des Leinenwiderstandes hätte ich noch lange nach Erklärungen für das beobachtete und beschriebene Verhalten suchen müssen.

PeterKa

PS: Ich habe mich niemals als Experte aufgespielt. Aber ich weiss schon sehr wohl was ich sage und was ich tue. (Musste ich einfach mal loswerden)

Air-Physikus
27.10.2012, 10:59
@PeterK,

bei den Schwerpunkt-Überlegungen weiter oben ist mir aufgefallen, dass diese sich ausschließlich auf symmetrische Profile beziehen. Nun auch bei Fesselfliegern werden gelegentlich tragende Profile verwendet, daher sollten diese in die Berechnung mit einbezogen werden, siehe Einfluß von Cm0...

Die Aussage, es gäbe keine Einstelldifferenz (EWD) kann so nicht stimmen; betrachtet man einen Fesselflieger mit symmetrischen Tragflügelprofil und symmetrischen Höhenleitwerksprofil, beide parallel zur Rumpf-Achse eingebaut, so muß der Tragflügel um den Schwerpunkt leicht gedreht werden, damit Auftrieb=Gewichtsktraft entstehen kann. Das wird mit einem kleinem Ruderausschlag des Höhenleitwerks eingeleitet: Damit aber bekommt das Höhenleitwerk eine Wölbung (Knick), die Verbindungslinie der Ein- und Austritskannte des geknickten Höhenleitwerksprofils erzeugt aber mit der Sehne des Tragflügelprofils die gewünschte EWD...

Air-Physikus

PeterKa
27.10.2012, 11:22
Natürlich mache ich weiter mit meinen Rechnungen und Zeichnungen, auch wenn es manchen übel aufstößt. Aber wir sind ein freies Land. Man darf mich beschimpfen, und ich darf darüber lächeln, so einfach ist das. Für mich wichtig ist nur, daß ich nicht zurückschimpfe ;-) Solange der Zuspruch größer ist als die Ablehnung, und das ist immer noch der Fall, werde ich weiter berichten. Und da ja die Moderatoren meiner Bitte nach Schließung dieses Threads nicht entspochen haben......

Also die Leinenkräfte sind nun ausgemacht und in der Größe eingermaßen eingegrenzt. Leider sind die wahren Verhältnisse am Leineneintrittspunkt noch ein wenig verzwickter. Denn zu den statischen Kräften (Leinenmasse und Leinenwiderstand) kommen noch Kniekräfte, die schon F4bScale qualitativ beschrieben hat, und die er auch beobachtet hat.

Unter Kniekräften verstehe ich Kräfte die entstehen, wenn das Flugzeug nicht genau ausgerichtet ist, will sagen, wenn der Schwerpunkt (an der die Zentrifugalkraft ankreift) und der Leineneintrittspunkt (an dem die Leinenkräfte angreifen) nicht in einer Linie sind. Das gilt dann sowohl für die horizontale Lage (Neigung der Fläche) als auch für die vertikale Lage (Richtung der Flugzeuglängsachse).

Mich interessiert, ob diese Kräfte so bedeutend sind, daß sie berücksichtigt werden müssen. Das Gefühl sagt mir, eher nein, aber ich war schon einige Male überrascht, daher rechne ich auch hier nach. Lutz wird mich da begleiten denke ich ;-)

Die Sache ist deshalb so kompliziert, weil die Leine ja gebogen ist, und zwar sowohl horizontal als auch vertikal. Und deshalb entsteht fast zwangsläufig ein Kniewinkel in fast jeder Fluglage. Und die pauschale Aussage 2-3 Grad sind es in etwa, will ich doch genauer begründen. Man weiß nie, ob die Rechnung nicht doch Zusammenhänge aufdeckt, an die man vorher nicht gedacht hat.

@ Lutz: Ich werde den Bogen exakt berechnen können, das hab ich schon mal im 1 Semester Physik machen müssen. Als Nebenergebnis bekomme ich den ominösen 3/4 Kraftanteil spendiert, deshalb tue ich das. Die Formeln schick ich Dir dann per Mail zum nachrechnen.

@ Air Physikus: Du hast recht. Die Ewd Aussage habe ich ja schon korrigieren müssen. Vorläufig bleibe ich bei symetrischen Profilen, dann habe ich keine Problemem mit der Aerodynamik, sondern nur mit der Flugmechanik, schon das ist schwierig genug für einen Rentner dessen Studium 40 Jahre zurückliegt.

PeterKa

Air-Physikus
27.10.2012, 12:13
@PeterK,

man kann die Leinenkräfte, Momente ja gleich auf das flugzeugfeste Koordinatensystem beziehen, dann vereinfachen sich die Gleichungen, d.h. diese Kräfte werden am Tragflügelende angreifen und üben Momente bezogen auf den Schwerpunkt aus. Das Durchhängen der Leine kann man dann außer acht lassen und man arbeitet entlang der/des gedachten Linie/Polygons: Hand-Leinenaufhängepunkt am Modell-Schwerpunkt.

Sehr gut verständlich sind die Flugmechanik Zusammenhänge in dem Buch von Arthur Pröll:
"Grundlagen der Aeromechanik und Flugmechanik" dargestellt.

Air-Physikus

f4bscale
01.11.2012, 20:44
Hallo,

ich bitte auf jeden Fall die Diskussion weiterzuführen. Nur sollten wir systematischer an die Sache herangehen. Es ist ja so, dass eine Unmenge von Einflüssen auf unser Modell wirken. Hier wurden Schwerpunktlage, Gyroeffekt , Kräfte im Kurvenflug und jetzt der Leinenwiderstand unter die Lupe genommen. Ich schlage vor, dass wir uns erst mal auf die hauptsächlichen Einflussfaktoren konzentrieren.

Ebene der Hochachse das ist die Drehung um die Querachse. Einflussfaktoren sind hier die Auftriebskräfte an Tragfläche und Leitwerk sowie deren Resultierende Kraft (ich verwende an dieser Stelle bewusst nicht den Begriff Neutralkraft, da ich die umstrittene Neutralpunkttheorie erst mal ausklammern will) , die Gewichtskraft des Modells sowie die Lage der entsprechenden Angriffspunkte.
Entscheidend für mich ist auch die Position der Drehachse des Steuersegments.

Wir sollten auch nicht die in mindestens 80 Jahren Fesselflug gesammelten Erfahrungen in Frage stellen. Ich bin bisher mit den Faustregeln Schwerpunkt bei 15-20% MAT (mittlere aerodynamische Tiefe) Mittelachse der Steuerleinenführung bei 38-40% MAT gut geflogen. Steuersegment möglichst an der dicksten Stelle des verwendeten Profils.
Die Frage “WARUM IST DAS SO?” habe ich mir oft gestellt, aber aus Bequemlichkeit, nie ernsthaft versucht zu beantworten.

Aus der bisherigen Diskussion sind mir aber wertvolle Anregungen gegeben worden. Auch sehe ich manche eigene Erfahrungen bestätigt

Last uns also weiter die letzten Geheimnisse des Fesselflugs lüften.

Aber zurück zur Hauptthematik.

Drei Kräfte sind hier zunächst ins Gleichgewicht zu bringen.

Gewichtskraft des Modells :

FG = m*g FG Gewichtskraft [N]
m Masse des Modells [kg]
g Erdbeschleunigung[kg*m\s²]

FAtfl Auftriebskraft der Tragfläche [N]

FAhlw Auftriebskraft des Höhenleitwerks [N]

Die Auftriebskraft einer tragenden Fläche lässt sich errechnen mit der Gleichung:

FA = ca* V² r /2* A FA Auftriebskraft [N]
ca Auftriebsbeiwert des entsprechenden Profils
r /2 Beiwert der Luftdichte[kg/m³]
A Flächeninhalt [m²]

Für einen stabilen Flug müssen FG und die resultierende der Auftriebskräfte von Tragfläche und Leitwerk FAR im Gleichgewicht sein.
Dazu muss die Größe und der Angriffspunkt von FAR bestimmt werden.
Ermitteln wir zunächst den Leitwerksabstand (L).
Das ist der Abstand der Angriffspunkte von FAtfl und FAhlw .
Dieser ist zunächst definiert als Abstand der Auftriebsmittelpunkte des Tragflächenprofils von Fläche und Leitwerk. Ich gehe dabei davon aus, dass dieser mit für uns ausreichender Genauigkeit und bei den üblicherweise im Fesselflug verwendeten Profilen bei 25% MAT liegt.

Die Ermittlung der mittleren aerodynamischen Tiefe hat Claus Maikis bei fesselflug .eu beschrieben . Ich kann das nicht besser . Deshalb dieser Hinweis.

Wir können den Leitwerksabstand am Modell bzw. bei Scalemodellen im Dreiseitenriss messen.

Der Abstand L lässt sich auch bestimmen mit der Gleichung

L= x * MATtfl *Atfl / Ahlw L Leitwerksabstand [dm]

A jeweiliger Flächeninhalt [dm²]

x Stabilitätsfaktor
Abhängig von der Modellkategorie
( aus “Modellflug in Theorie und Praxis” Schulze ,Zenker, Löffler Transpressverlag 1976 S. 65)

Der Leitwerksabstand ist somit bekannt.

Für den Fesselflug gibt es aber meines Wissens nach keine Werte für den Stabilitätsfaktor. Für mich wäre es interessant für verschiedene Modelle diesen Wert zu ermitteln.
Bitte nachmessen , ausrechnen und hier ins Netz stellen.

x= (L*Ahlw) / (Atfl / MATtfl )

Als Beispiel die Werte für das Anfängermodell “KUKI” (Maße in dm)

x =(2,9*4)/(1,9*16)

x = 0,38

Nun können wir uns den Kräften zuwenden.

FAR = FG wegen FG = m * g
FG = m * g
Für die Ermittlung des Abstandes l1; l2 stellen wir folgende Momentengleichungen auf.
FAR * l1 = FAtfl * L l1 Abstand der resultierenden Auftriebskraft FAR zu FAtfl
FAR * l2 = FAhlw * L l2 Abstand der resultierenden Auftriebskraft FAR zu FHlw

Durch Division der beiden Gleichungen ergibt sich:


l1 / l2 = FAtfl /FAhlw das ist nichts anderes als das Hebelgesetz in anderer Schreibweise

Setzt man für die Auftriebskräfte jeweils

FA = ca* V² r /2* A ein, ergibt sich

l1 / l2 = Atfl / Ahlw

Für unsere Betrachtungen bezüglich der Lage des Schwerpunktes brauchen wir eigentlich die Größe der Auftriebskräfte nicht zu kennen es reichen die jeweiligen Größen der Flächeninhalte, da sich alle anderen Größen kürzen lassen.

Die Gleichung nach l1 umgestellt ergibt:

l1 *Atfl= Ahlw*l2 für l2 können wir einsetzen l2=L-l1

l1 * Atfl = Ahlw *(L-l1)

l1 * Atfl = Ahlw *L- Ahlw * l1)

l1 * Atfl + Ahlw * l1= Ahlw *L

l1 * (Atfl + Ahlw ) = Ahlw *L

l1 = Ahlw *L / (Atfl + Ahlw )

Für das Beispielmodell “KUKI” ergibt sich:

l1 = 1*2,9 / (4 + 1 )

l1 = 0,58

Damit ist auch der Angriffspunkt der resultierenden Auftriebskraft bekannt.

Der Angriffspunkt der Gewichtskraft (Schwerpunkt) lässt sich ermitteln durch Berechnung aus:
aerodynamischer Sicht
Das ist die Beantwortung der Frage “ Wo muss der Schwerpunkt liegen?
Wie hier im Forum schon festgestellt müsste dieser bei 25% MAT liegen. Dies hat sich aber in der Praxis nicht bestätigt. Auch für das Beispielmodell “KUKI” trifft das nicht zu. Dort liegt der Schwerpunkt bei 8%.

Aus Sicht der einzelnen Massen der Bauteile
Dazu hat Peter German eine EXEL Tabelle entwickelt.

Ihr merkt schon, hier wird es kompliziert. Das ist auch der Grund, warum wir uns immer andere Kraftwirkungen aussuchen um Licht ins Dunkel des Schwerpunktes zu bringen.
Ich habe mich mit den Eigenschaften der beiden Kräfte FG und FAR beschäftigt.

Beide Kräfte haben entgegen gesetzte Richtung und die Wirkungslinien liegen parallel. Eine solche Konstellation wird in der technische Mechanik als Kräftepaar bezeichnet.
Für Kräftepaare gilt:

Sie haben keine Resultierende
Sie lassen sich beliebig parallel verschieben
Das Moment eines Kräftepaares ist an keinen Bezugspunkt gebunden.
Das Moment errecht sich aus dem Betrag der Kraft und dem senkrechten Abstand der Kräfte.

Das ist der Hintergrund, warum wir noch in 10 Jahren die Schwerpunktlage diskutieren würden.

Der entscheidende Satz im Fachbuch für technische Mechanik ist jedoch:

“Im Gleichgewicht gehalten wird ein Kräftepaar nur durch ein Kräftepaar mit gleichem Moment, aber entgegen gesetztem Drehsinn.”

Aus “Grundwissen des Ingenieurs” Fachbuchverlag Leipzig S.246


Die Lösung unseres Dilemmas ist , was wir schon immer machen. Wir legen den Drehpunkt des Steuersegments fest.
Praktisch ging das bei mir zumindest folgendermaßen:
Segment bei 30 bis 40% MAT einbauen und Schwerpunkt bei 15-20% einstellen. Die Feinabstimmung im Flug ergab dann immer die richtige Position des Schwerpunktes.

Mit dem Festlegen der Position der Segmentachse habe ich aber genau das getan, was notwendig ist. Die Definition eines Kräftepaares mit anderem Drehsinn.

Beziehungsweise ich habe das Kräftepaar durch einen Hebel ersetzt. Jetzt sind die Kräfte FG , FAR und Zugkraft FZ in der Steuerleine im Gleichgewicht.
Das Hebelverhältnis sollte dabei gleich sein.

Damit ist die Lage des Schwerpunktes vorausberechenbar. Der Angriffspunkt von FAR ist ja berechnet, der von FZ ist durch uns festgelegt. Daraus ergibt sich die Lage des Schwerpunktes vor dem Drehpunkt des Segments.

Am Beispielmodell müsste folglich der Schwerpunkt 0,58 dm vor der Segmentachse befinden. Das ist im Bauplan leicht nachzumessen. Das Ergebnis bestätigt die Annahme.

Eine zweite Möglichkeit wäre, die Segmentachse in die Mitte zwischen 25% MAT und Angriffspunkt von FAR zu legen.

Beim “KUKI” wäre das bei 37% MAT (38 - 40% das Entspricht aber der allgemein Angegebenen Position der Mittellinie der Leinenführung) Das wiederum sagt mir, dass diese Position des Segments nicht so Falsch sein kann. Auch könnte ich mir vorstellen das damit die Kunstflugeigenschaften verbessert werden. Da ich aber kein Kunstflieger bin, kann ich das nicht Beurteilen.

Hierzu muss man die Wirkungen der Kräfte in der Hochachse näher untersuchen. Dabei spielt der Luftwiderstand der Steuerleine und die Position der Leinenführung sowie die Spannweite des Modells eine Rolle.
Das ist die nächste Problematik für eine Diskussion.

PeterKa
02.11.2012, 09:11
Der Beitrag von F4bScale beschreibt die Zusammenhänge richtig, löst aber immer noch nicht alle Fragen. Ich will mal versuchen die bisherigen Erkenntnisse aus meiner Sicht zusammenzufassen.

1.) Fesselflieger legen den Schwerpunkt vor den MAT und verzichten damit auf energetische Vorteile, die ein SP hinter dem MAT liefern würde. Nicht nur das, sie entfernen sich oftmals so weit vom MAT, daß ein freifliegendes Modell nicht einen Meter weit fliegen könnte (!).

Sie müssen das aus folgenden wesentlichen Gründen tun:

1a.) Ein kurzer Hebelarm verspricht Massenkonzentration um den SP und damit große Wendigkeit. Aber ein kurzer Hebelarm erfordert einen weit vorne liegenden SP.

1b.) Die Leine liefert ein Moment, welches den Schwerpunkt mindestens 2-3 % nach vorne zwingt.

1c.) Der Gyroeffekt zwingt den Schwerpunkt auch um wenige Millimeter weiter nach vorn.

2d.) Die dynamische Kraft durch die Leine wirkt nur dann stabilisierend, wenn der SP vor dem MAT liegt.

Damit ist die eigentliche Frage, die ich ganz zu Beginn gestellt hatte zufriedenstellend beantwortet. Alle bisherigen Abschätzungen legen einen optimalen SP im Bereich 20 -22 % MAT nahe. In der Praxis wird er im Kunstflug so erflogen, daß das gefürchtete Pendeln nicht auftritt. Kurz davor ist das Modell am besten zu fliegen.

Dabei ist zu bedenken, daß es den optimalen SP gar nicht gibt. Es gibt unfliegbare SP (Vor dem Kopfpunkt, hinter dem Neutralpunkt), es gibt Anfänger SP (Nahe dem Kopfpunkt), Speeder SP (dito), und es gibt Kunstflug SP (Nahe dem MAT), dann gibt es Meinen und Deinen SP (Irgendwo dazwischen).

2.) Welche wichtigsten Faktoren beeinflußen die Lage des SP.

2a.) Zunächst einmal die Grundgrößen: Geschwindigkeit, Gewicht des Modells und Leinenlänge als wichtigste Faktoren

2b.) An zweiter Stelle die Lage des Steuersegementes (ich nenne ihn Leineneintrittspunkt). Die "Fesselflieger Weltformel" wird den Abstand dieses Punktes zum SP als primäres Stabilitätsmaß bezeichnen (Ka's Wohlfühlfaktor), und alle anderen Größen davon ableiten. ( Das ist nichts revolutionär Neues, nur ein veränderter Ansatz um nicht 2 unabhängige Schätzgrößen zu haben)

2c.) Geometrie Einfluß: Langer Hebelarm bedeutet, der SP kann weiter hinten liegen (besser), kurzer Hebelarm bedeutet der SP muß weiter vorne liegen (schlechter). Die Kunst der Konstrukteure besteht also darin, möglicht großen Hebelarm bei höchster Massenkonzentration zu bauen, sprich, das Heck darf einfach nichts wiegen, dann kann der Flieger sehr lang sein. Mein Verdacht geht dahin, daß an dieser Stelle Verbesserungspotential an bestehenden Konstruktionen existiert, ohne den erfahrenen Konstrukteueren in die Parade fahren zu wollen. Ich stütze das auf die Beobachtung, daß die Hebelarme im Laufe der Evolution der Kunstflieger immer größer wurden.

Um meine Theorien abzusichern bedarf es noch einer Menge an Rechnungen meinerseits. Diese werden aber an den Ergebnissen nichts mehr verändern, nur noch präzisieren und vorhersagbarer machen. Zur Zeit tüftele ich an den Knieefekten am Leineneintrittspunkt. Ich tue das, weil die Widerstandskraft der Leine bei gängigen Rundenzeiten konstant ca. 100 Gramm beträgt, und dieses Gewicht im Verhältnis zum Gesamtgewicht die Flugbahn ganz wesentlich beeinflußt. Außerdem ist es kompliziert und reizt daher meinen Sportsgeist ;-)

Gruß PeterKa


PS: Ich war mit dem Hund spazieren und habe gegrübelt. Nachem sich der Leineneintrittspunkt immer mehr zum Dreh- und Angelpunkt entwickelt will ich genauer untersuchen, welche Freiheitsgrade wir da eigentlich haben. Ich habe den Verdacht, daß der Bereich der zur Verfügung steht relativ eng ist. Das hat mit dem Leinenzug zu tun. Daher werde ich zunächst die Auswirkung dieses Punktes auf den Leinenzug rechnerisch erfassen. Qualitativ ist das ja alles ordentlich beschrieben. In diesen Zusammenhang fällt dann auch der Motorseitenzug und die Anstellung des Seitenruders.

PeterKa
02.11.2012, 12:35
Ich hab in einer ersten Abschätzung mal den (Knie)Winkel der sich durch die Leinendurchbiegung einstellt berechnet. Die Formel ist äußerst grob, und geht davon aus, daß Angriffspunkt der Leinenwiderstandskraft im Flug bei 3/4 der Leinenlänge liegt.

Sie lautet; d = Fw / Fz * (l / 4) ; tan (alpha) = Fw / Fz ; d=Betrag der Durchbiegung der Leine; Fw = Widerstandskraft ; FZ = Zentrifugalkraft , l= Länge der Leinen. Für unseren F2B Flieger an 18 m Leine, einer Geschwindigkeit von 80 Km /h und einer Masse von 1,5 Kilo kommt eine Zentrifugkraft von 41 N zustande (ca 4 Kilo), was zu einer Durchbiegung von 10 cm führt, und einem Winkel von 2,5 Grad. (Lutz wirds hoffentlich nachrechnen)

Der tatsächliche Winkel ist etwas größer, also in der Gegend von 3 Grad. Das ganze entspricht den Zahlen die man so gängigerweise lesen kann.

PeterKa

f4bscale
03.11.2012, 15:21
Hallo zusammen,

mir geht seit Tagen folgendes dur den Kopf.

Die Leinenführung und der Abstand des Segmentdrehpunktes vom Schwerpunkt bilden einen Wikelhebel, dessen zweiter Hebelarm die Halbe Spannweite ist. In Diesem Punkt greift auch eine Komponente des Leinenwiederstandes an und sorgt für ein Drehen des Modells zur Kreismitte. Der Abstand von Segmentdrehpunkt und Schwerpunkt bestimmt das entsprechende Gegenmoment.
Rechnerisch gesehen:

Fz *a > FwL *b/2


Fz Zentrifugalkraft im Modellschwerpunkt
a Abstand Schwerpunkt Drehpunkt des Segments
FwL Widerstandskraft der Steuerleine
b Spannweite

Die Steuerleine mit der halben Spannweite wirkt als Kniehebel und erzeugt als Resultierende der Zentrifugal eine Gegenkomponente zur Widerstandskraft.
Eine Rückverlagerung der Leinenführung sorgt zunächst für einen Ausgleich. Das ist berechenbar wie im vorhergehenden Beitrag beschrieben.

aber:

Daran schließt sich die Steuerleine als weiterer Hebel mit seinem Drehpunkt im Angriffspunkt der resultierenden Widerstanskraft der Steuerleine an. Endpunkt dieses Hebels ist dann bei Mitte Steuergriff. Der Arm des Piloten ist ein weiterer Hebel (Drehpunkt ist das Schultergelenk). Dieses Hebelsystem scheint mir große Bedeutung für die Stabilität um die Hochachse zu haben.
Wie ihr ja alle wisst, kann ich durch eine horizontale Handbewegung die Lage des Modells und damit den Leinenzug beeinflussen.

Möglicherweise hat die Steuerleine mit ihrer Länge ähnlich des Zwischenrades bei einem Zahnradgetriebe dafür keine Bedeutung. Letzteres wäre für mich eine Begründung für die Spannweite von Kunstflugmodellen. Der Abstand des Schultergelenks zum Handgelenk ist bei mir ca. 70 cm das das ideale Kunstflugmodell für mich hätte 140 cm Spannweite. Das ergäbe ein Übersetzungsverhältnis von 1:1.

Wie gesagt, das ist nur eine Hypothese. Aus der Fragestellung: Warum haben Kunstflugmodelle etwa die gleichen Abmessungen?


Viele Güße


f4b Scale

PeterKa
03.11.2012, 17:59
@f4bcscale: Ja das ist genau die Sache der ich jetzt auf den Grund gehen will. Der Leinenwiderstand will das Modell zur Kreismitte ziehen, der Abstand Schwerpunkt- Leinenführung nach Außen. Ich werde jetzt als nächstes alle diese Kräfte beschreben. Fragestellung: Wie groß muß der Abstand Leinenführung-Schwerpunkt sein, damit das Modell x Grad nach außen zieht. und wie stark muß ich den Motorzug verändern um das Gleiche zu erreichen, und wie stark muß ich das Seitenruder anstellen um das gleiche zu erreichen. All das sind ganz einfache Kräftegleichungen, man muß es sich nur mal sauber aufmalen, was ich in den nächste Tagen tun werde.

Das hat nicht vordergründig etwas mit dem Schwerpunkt zu tun, ich gebe aber zu bedenken, daß der Leineneintrittspunkt sowohl den Leinenzug, als auch die Schwerkunktlage beeinflußt. Man muß das also im Zusammenhang sehen.

PeterKa

Maniso
04.11.2012, 21:27
Hallo Peter

Wie du weisst, verfolge ich deine Bemühungen im Hintergrund und halte mich mit Äußerungen tunlichst zurück.
Wenn man davon ausgeht, das zur Zeit 70 Interessierte pro Tag!! deine Ausführungen mit Spannung ( Anspannung)
verfolgen, kannst du wohl kaum soooo falsch liegen.
Es fällt einem sehr schwer, plötzlich " Neue Wege" zu akzeptieren. Aber so ist das nun mal, wenn sich einer die Mühe macht, zu ergründen und zu beweisen, das es " besser" geht.
Stell dir mal vor, das auf Grund deiner Berechnungen unsere Spitzenpiloten noch besser werden und wir wieder den ein oder anderen Weltmeister feiern können. Richard Kornmeier ist ohne Zweifel ein absoluter Spitzenpilot. Keine Frage. Aber da lauern ja noch viele andere. Um nur einige zu nennen: Frank Wadle, Stefan Rätsch, Frank Kuckelkorn,Michael Binner, Willi Schmitz,Uwe Kehnen,Michael Feger, Christoph Holtermann,Gunter Wagner,Wolfgang Magg,Cornelius Vater und Sohn.
Und alle haben das Können, Weltmeister zu werden. Ich bin überzeugt das der ein oder andere sehr interessiert mitliest und auch an seinem Modell ausprobiert.
Also, lieber Peter: mach weiter so!

Franz Haas

Hallo Herr Haas,
vielen Dank dafür, daß Sie PeterKa zum Weitermachen bestärken.
Ich würde auch gerne mit Hilfe der neuen Formel und etwas Training Weltmeister werden und bin gespannt darauf, wie es weitergeht!

Grüße
Maniso

PeterKa
05.11.2012, 07:20
Ach wisst Ihr was ?

Ihr könnt mich mal....

PeterKa

Control Liner
05.11.2012, 19:27
Ach wisst Ihr was ?

Ihr könnt mich mal....

PeterKa

Hallo Zusammen,

na was habt ihr den jetzt hier mit unserem Wissenschaftler gemacht.

Reißt sich Wochenlang den Hintern auf und schreibt bald 80 Beiträge und dann zum Schluß so ein Spruch von ihm.

Das ist nicht schön.

Habt euch Lieb alle miteinander............

.....................ich geh gleich Fesselfliegen bei strahlendem Sonnenschein.


Grüße aus dem Land der Präsidenten Wahl.

Veith

f4bscale
05.11.2012, 21:06
Hallo,
Was ist nun schon wieder im Forum los, wer da etwas gegen Peters Bemühungen hat sollte sich mal direkt mit seinen Gründen zu Wort melden. Für mich jedenfals war das bisherige Nachdenken über die Hintergründe der Faustformeln, nach denen auch ich bisher ganz gut geflogen bin, sehr lehrreich.
Also hört auf mit Beschimpfungen im Hintergrund. Ihr werft damit kein gutes Licht auf den Fesselflug.

Viele Grüße

F4bscale

Control Liner
08.11.2012, 18:30
Hallo,
Was ist nun schon wieder im Forum los, wer da etwas gegen Peters Bemühungen hat sollte sich mal direkt mit seinen Gründen zu Wort melden. Für mich jedenfals war das bisherige Nachdenken über die Hintergründe der Faustformeln, nach denen auch ich bisher ganz gut geflogen bin, sehr lehrreich.
Also hört auf mit Beschimpfungen im Hintergrund. Ihr werft damit kein gutes Licht auf den Fesselflug.

Viele Grüße

F4bscale

Hallo Zusammen,

ich kann dem Wolfram nur zustimmen.

Kein gutes Licht für uns Fesselflieger , da ja nicht nur Fesselflieger hier mitlesen sondern auch RC-ler und andere.

Jetzt ist dieses Thema Tod....................

Und unser Dr. der Wissenschaft schmollt und gibt sich geschlagen. Man man ,was soll das!!!!!!!!!

Es ist sowieso sehr sehr sehr Ruhig geworden in dem Fesselflug Forum.Kaum noch Bewegung und Aktivitäten ,kaum was Neues keine Berichte oder Fotos und Bilder.

Ich sitze hier in Oklahoma City und bin weit weg vom deutschen Fesselflug und verfolge intensiv das treiben hier im Forum und bin dann schon etwas Enttäuscht wenn sich da nicht viel tut momentan.
Auch auf den anderen Fesselflugseiten ist es Ruhig geworden.Eigendlich Schade.........


15.30 Uhr Oklahoma City Ortszeit gehe ich gleich wieder Fesselfliegen.Jiiiiiiihaaaaaaa ich freu mich jetzt schon.


Gruß aus dem Land des neuen/alten Presidenten.............

Veith

PeterKa
08.11.2012, 18:36
schmollt ja, geschlagen nein ;-)

Und Ruhe ist der Preis für gestifteten Unfrieden... Jeder wie ers mag.

PeterKa

PeterKa
15.11.2012, 17:54
Wie schön ist doch die Welt, wenn alle schweigen.. Kein Streit mehr, kein gar nix.. Das ist in meinen Augen unerträglich.. Daher mal ein wenig Öl ins Feuer.....

Mir wurde gesagt, durch Rückverlagerung des Leineneintrittspunktes kann man den Leinenzug erheblich steigern. Ich hab das auch brav geglaubt. Aber inzwischen habe ich mal nachgerechnet. Nehmen wir unser Standard Modell (1,5 Kilo, Leinenlänge 20 m, Rundenzeit ca. 5 sek.) Dann beträgt die Zentrifugkraft, also unsere Leinenzugskraft ca. 4 Kilo.

Wenn nun das Modell nach Außen gestellt wird, indem der Leineneintrittspunkt rückverlagert wird, erhalten wir eine zusätzliche Kraft, die sich zur Zentrifugalkraft addiert. Das ist unbestritten. Man kann diese leicht ausrechnen:

Fr = Mk * Fg * sin (alpha); wobei Fr die zusätzliche Radialkraft ist, Mk das Verhältnis von Motorzugkraft zur Modellgewichtskraft. Ich habe mal großzügig 2 genommen, das heißt die Motorkraft sei 2 mal der Modellgewichstkraft. Bei 1 Grad Winkel ist dann Fr = 52 Gramm und bei bei 5 Grad 260 Gramm.

Gegenüber der Zentrifugalkraft von ca. 4 Kilo ist das nachgerade lächerlich wenig.

Daraus schließe ich, daß auch diese Aussage eher im Bereich der Märchen zu Hause ist.

Aber natürlich stimmt sie in der Praxis schon irgendwie. Das hat dann aber was mit der Flugbahn zu tun. Der Leinenwiderstand versucht nämlich mit aller Macht das Modell auf eine Innenbahn zu zwingen. Wenn wir da nicht gegen anhalten, wird das Modell unweigerlich nach einiger Zeit auf uns zufliegen. Und genau dieses Verhalten kompensieren wir mit dem Eintrittspunkt: Wir stellen das Modell 2-3 Grad nach Außen, dann heben sich die Kräfte auf. Und Schwubbs, kann man den optimalen Leineneintrittspunkt millimetergenau berechnen..

Durch den Leineneintrittspunkt erhöhen wir also nicht die Leinenzugkraft, sondern wir verhindern, daß das Modell durch seine Flugbahn diese verringert.

Toll gelle ? (*wegduck*)

PeterKa

f4bscale
18.11.2012, 17:05
Endlich wieder Diskussionsstoff.

wenn man die Rückverlagerung der Leinenführung für sich betrachtet kann das nicht befriedigen. Wir müssen die Lage des Steuersegments zum Schwerpunkt und Auftriebsmittelpunkt mit einbeziehen. Dann sieht die Welt ganz anders aus.

Die Fliehkraftkomponenten Fzm(Modellmasse mal Kreisbeschleunigung) und FrA ( Zentrifugalkraftkomponente des Auftrieb im Kurvenflug) bilden wie in meinem Beitrag weiter vorn ausgeführt ein Kräftepaar. Welches bekanntlich keine resultierende Kraft hat aber Momente verursacht.

Legen wir den Drehpunkt genau zwischen beide Kräfte (a=b) ist heben sich die Momente auf. Das resultirende Moment ist gleich Null.

Verschiebt man den Drehpunkt in Richtung des Schwerpunktes um z.B. ein agileres Verhalten des Modells bei Manövern zu erreichen, kommt das zustande was Peter beschreibt. Es gibt ein resultierendes Moment in Richtung Kreismitte. (a<b)

Verschiebt man den Drehpunkt vom Schwerpunkt weg, erhalten wir ein Moment welches unsere Leinen straff hält. Wir brauchten keine Leinenführung.

Aber das funktioniert auch nicht. Da gibt es ja noch den Luftwiderstand der Steuerleine, der unser Modell unweigerlich zur Kreismitte zieht. Dadurch wird die Leine um den Winkel (alpha) nach hinten verlegt. In Richtung der Leine wirkt aber die Zentripedalkraft (Fz) deren Komponente (Fz*sin(alpha) der Luftwiderstanskraft (FwLeine) entgegenwirkt. Die resultierende Kraft bewirkt ein Drehmoment (M=( Fz*sin(alpha)-FwLeine)* b/2. Das funktioniert aber nur mit Leinenführung.

Das hat besondere Bedeutung für den Fall das der Drehpunkt des Steuersegments in Richtung Schwerpunkt verschoben ist.(a<b). Die von der Kreismitte weg weisende Kraft kann mit F=M/a berechnet werden.Dieses wirkt dann dem Bestreben des Modells zur Kreismitte zu fliegen entgegen.

Wir haben es hier also mit der Überlagerung mehrerer Drehmomente zu tun.

Ich hoffe, den Zusammenhang einigermaßen verständlich gemacht zu haben. Die kleine Skizze soll alles nochmal deutlicher machen.(nicht maßstäblich)

f4b scale

wiesenschleich
19.11.2012, 17:19
Ui,

jetzt muss ich als einer, der Fesselflug nur vom Hörensagen (und dem Auswendiglernen von Graupnerkatalogen in der Kindheit) eine dumme Frage stellen:

stellt man das Seitenruder nicht mehr nach außen, um mehr Leinenzug zu haben, bzw. der Tendenz des durch die Leinen verursachten Luftwiderstandes nach innen Ziehens entgegen zu wirken?

Müsste ja dann auch in die Gleichung rein, oder?


Klaus

(Ich drehe mich auch beim fliegen, lass dann aber los - f3k heißt das)

f4bscale
19.11.2012, 22:25
Grundsätzlich gibt es keine dummen Fragen. Du hast recht Fesselflugmodelle haben auch einen Seitenruderausschlag. Bei meinen Modellen aber sehr gering. Hier in der Diskussion geht es aber mehr um das Zusammenwirken von Schwerpunkt Drehpunkt des Segmentes und Leineneintrittspunkt. Die Wirkung des Seitenruders ist da im Vergleich gering. Ich hoffe, das reicht dir erst mal als Antwort.

f4bscale