Flugverhalten in Abhängigkeit zur Größe des Modells

hallo Leute,

ich bin neu im Segelflug und lese im Forum oft über empfohlene Mindestgrößen von Segelfliegern.
Das Hauptargument für einen eher großen Flieger ist wohl, daß man diesen einfach in größerer Entfernung noch sieht.
Gibt es unabhängig davon noch andere Gründe für große Flieger?
Ich kann mir vorstellen, daß die Prazision der Steuerung bei einem Großen relativ gesehen höher ist.
Aber sollte es zudem noch physikalische/thermische Gründe für eine "natürliche" Mindestgröße geben?

Ich wäre auch an einer theoretischen Abhandlung über die physikalischen Gegebenheiten unter Berücksichtigung verschiedener Größen wie Geschwindigkeit, g-Kräfte, thermische Eigenschaften, usw. interessiert - jeweils in Abhängigkeit von der Modellgröße.
Vielleicht hat der ein oder andere auch Flugzeugbau studiert und kann Literatur empfehlen?

Noch eine ganz blöde Frage:
Kann man einen Segelflieger ganz ohne Thermik nur durch Wind steigen lassen?
Wenn ja, in welcher Richtung muß das Ding dann fliegen?

ich bin Laie, also..
 

DeeSea

User
Kann man einen Segelflieger ganz ohne Thermik nur durch Wind steigen lassen?
Wenn ja, in welcher Richtung muß das Ding dann fliegen?

Das ist möglich im Hangaufwind (Bildquelle Fliegergruppe Grabenstetten-Teck-Lenninger Tal e.V.):
hangwind.jpg



Ich fliege gerne größere Segler da man diese sehr gut sieht, ein hohes Leistungsspektrum bei modernen Auslegungen wie z.B. modernen Profilen und hohe Streckung haben und angenehm ruhig in der Luft liegen. Die größe ist allerdings kein Faktor mit dem man die Thermiksensibilität bestimmen kann. Die Thermiksensibilität richtet sich rein nach der Auslegung des Modells und der Flächenbelastung bei groß und klein.
 
Vorteil grösseres Flugzeug:

Weniger nervös, vor allem bei Wind ein Vorteil für den Anfänger.
Höhere Re-Zahl, damit bessere Flugleistung

Nachteil: Gewicht geht ca. mit der dritten Potenz der Grösse, Fläche ca. mit der 2. Damit ist die Flächenbelastung und damit Sink- und Landegeschwindigkeit kleinerer Segler tendenziell besser. Dem entgegen stehen die schlechteren Profileigenschaften wegen kleinerer Re-Zahl. Es bleibt aber netto IDR ein Vorteil übrig.

Braucht grosszügigeres Fluggelände, vor allem Landefläche.


Gegen den Wind steigen geht nur gefesselt am Seil. Oder dann DS (siehe Wiki); das ist aber nichts für Anfänger. [edit]oder natürlich Hangwind, wie David erklärt.
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

mit der Größe steigt die Trägheit. D.h. ein kleines Flugzeug ist agiler und nervöser zu steuern wie ein Großes.

Mit der Profiltiefe nimmt die "Effizienz" eines Profils zu. Profiltiefen ab 150mm sind empfehlenswert, größere Profiltiefen tragen auch sehr zur Sichtbarkeit bei.
Für Euere Projekt würde ich bei einer Neukonstroktuoon schon daher über 200mm Profiltiefe anstreben.

Zur "doofen" Frage":
Da beim Erzeugen des Auftriebs Verluste enstehen, muss irgendwoher dem Flugzeug Energie zugefürht werden, damit es steigt. Ein Segelflugzeug hat keinen Antrieb, d.h. es kann nur dem Luftstrom Energie entnehmen. Jedes Flugzeug hat ein sogenanntes minmales Eigensinken. Das liegt bei Modellen zwischen 0,25m/s und höher, bei einem Modell wie ihr es verwenden wollt eher bei 0,5-0,6m/s. D.h. die Luftströmung muss durch themrik oder Hangaufwind schneller steigen als das Eigensinken, damit eine Segelflugzeug Höhe gewinnt.

Wesentlich Anteil am Verlustanteil eines Segelflugzeugs hat der induzierte Widerstand, der wiederum im wesentlichen daraus resultiert, dass der Flügel endlich ist und am äusseren Ende Wirbelschleppen erzeugt werden. Dieser Anteil nimmt mit zunehmder Streckung (Verhälntis von Spannweite zu Profiltiefe) ab. Da wir die Profiltiefe aus verschiedenen Gründen nicht problemlos verkleinren können, ist die einfachste Methode zur Leistungsteigerung die Spannweitenerhöhung. Bei Modellen um 3m Spannweite haben sich Streckungen von 15 bewährt, also bei 3m Spannweite im Mittel 0,2m Flügeltiefe.

Schlichting/Truckbrodt ist sowas wie die Bibel der Aerodynamik in deutscher Sprache, aber für dich als Laie nahezu unverdaulich.
Schau mal da http://www.aerodesign.de/ unter Literatur.

Hans
 
Für vorbildgetreues Fliegen (beachte einmal, wie ätzend langsam ein echter Segler fliegt) müsste das Gewicht in der 4.ten Potenz zum Masstab kleiner werden (nicht etwa 3.!) und die Antreibsleistung in der 5.ten Potenz.
Ein 1,5m-Scalesegler (1:10) dürfte also ca. 30g wiegen. So etwas würde in der windstillen Halle tatsächlich optisch wie ein echter Segler daherkommen, ist aber in der freien Natur nicht brauchbar, da der Wind leider nicht im gleichen Masstab abnimmt und dieses Leichtgewicht wegweht.

Die praktisch geflogenen heutigen Scalesegler-Modelle sind bis ca. 4m SpW alle "zu schwer" und kommen - je kleiner, desto mehr - im Grunde wie kleine Jets daher, erst die Grossegler werden "zu leicht" und brauchen öfter mal zusätzliches Gewicht, damit sie auch "Strecke machen" und nicht vor Ort in der Luft verhungern. Da macht sich bemerkbar, dass wir keine originalgetreuen Piloten einsetzen - bei einem 1:3 Segler würde der immerhin 3-4kg wiegen (75-100kg / 3^3).

Da das Wetter also nicht mit dem Massstab des Modells "abnimmt", fliegen Segelflugmodelle umso angenehmer bzw. realistischer , je grösser sie sind (ich lasse mal Sonderfälle wie extrem niedrige Flächenbelastung für Thermikkünstler und Bleibomben für Wind ab 100km/h unberücksichtigt). Natürlich spielt die Flugumgebung eine grosse Rolle: an Küsten/Deichen sind 5m-Segler nicht so der Hit, während in Bergtälern mit Thermikbeginn in 400m über Grund erst mit Spannweiten oberhalb von 5m wirkliche Freude aufkommt.

"Gross" bei "grosses Modell" unterliegt auch einer gewissen Wandelung - in meiner Kindheit war der 3m Cirrus von Graupner gigantisch gross...

Die bessere Sichtbarkeit grosser Modelle ist zwar angenehm, aber auch bei den grösseren Segelflug-Modellen gilt, dass die Flugleistung mit der Streckung zunimmt - grosse Seglermodelle mit gewaltigen Flächentiefen sind die Ausnahme. (Ich weiss konkret nur von einem grossen Fauvel-Nurflügler, der ausdrücklich wegen seiner riesigen Flächentiefe als Spezialmodell gebaut wurde: um 2km hoch fliegen zu können.) Und ein 6,25m Nimbus 4 hat weniger Flächentiefe als eine 4m ASW-15, hat aber bessere Flugleistungen (Thermik/Streckenflug, natürlich nicht als Acro-Maschine).
___

Aerodynamische Gründe, ein Motormodell grösser als eine bestimmte - sagen wir: gesunde - Grösse zu bauen, kenne ich keine.

Bertram
 
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