Hallo,
Holz als Matterial, soweit sind wir uns einig, ist unkritisch.
Wegen der Frage warum, sehe ich das eher darin, das Holz immer Zellsalze enthällt (weißer Rückstand nach dem Verbrennen), die weil Hygroskopisch für eine geringe Restfeuchte und eine gewisse Leitfähigkeit sorgen.
Bei den Lacken und der Art deren Oberflächen, sind wir uns wiederum einig. Mat ist besser als Hochglanz, ganz schlimm ist Klarlack (weil ohne Pigmente), Hartwachs und frisch lackiert. Dasselbe gillt aber auch für einen unlackierten Kunststoffrumpf, sei es GFK ABS oder sonstiges Matterial oder für Klarsichthauben.
Die Ladungsverdichtung (Feldstärkenerhöhung) an Spitzen/Erhebungen /Staabantenne entsteht durch die Ladungsabstoßung, deine Formulierung mit der Ladungsablösung triffts wunderbar, was der Blitz oder Sprühentladung in die Luft entspricht.
Naja, die Staabantenne beim Holzflieger ist viel unkritischer als beim Kunststofflieger damit hast du schon recht. Aber ob das unsere Laien, die sich so intensiv an der Diskussion beteiligen, differenzieren können, da hab ich Zweifel. Meine Devise ist da immer, schon wegen Optik, Antenne vegessen können, Kontaktproblemen, Kabelbruch erst mal anders am Boden testen, funzt das, eben ohne Staabant. lassen. Erst wenns nicht funzt, dann die Riskantere Lösung nehmen.
Diese Diskussion zur Staabant. gabs übrigens schon vor 30 Jahren. Das Ergebnis, war dasselbe...
Damals allerdings ohne ESD als Argument.
Wer noch keinen Flieger wegen vergessener Staabant. Kabelbruch oder Wackler verloren hatte, war aus theoretischen Gründen dafür, wer schon Probs hatte, lehnte die vehement ab. Insofern, Meinungen ändern sich da im laufe der Zeit, manchmal schlagartig....
Ich meine an dem Punkt, wir sollten uns auf die Vermeidung der Elektrostatic-Probs konzentrieren, es ist letztlich egal, ob dies Umstände bedingt, in welcher Art Flieger und von welcher Oberfläche oder von Innereien kommen.
Die Eingangsfrage lautete, Antistatic-Discharger Pro u Kontra, was sich physikalisch auf den Außenbereich des Fliegers bezieht und erst mal die Innereien komplett außer Acht lässt (ist keine vereinfachende persönliche Betrachtungsweise, sondern liegt in der Physik der Elektrostatic begründet.).
Dazu brauchen wir vieleicht mal ein Ausgangszenario.
Die Gretchenfrage ist dann, wie wahrscheinlich und wie stark und wie lange sind Entladungserscheinungen in die Umgebungsluft.
Von Windkanalversuchen in den USA an einem Sportjet, Bundesstaat mit sehr trockener Luft (unter 40 % eher nahe 30 %) , also idealen ESD Bedingungen, sind oberhalb von 300 regelmäßige bis zu 60 cm lange Entladungsfunken in die Nachlaufströmung bekannt geworden.
Da es bei derartigen Windkanalversuchen immer einer festen Aufhängung des zu untersuchenden Objekts im Windkanal bedarf, ist das bemerkenswert unschön.
Denn die Ladungen fließen über diese Aufhängung als Erdung teilweise ab...
In jedem Fall, würde ich das als Worst Chase Szenario unter ungünstigsten Bedingungen ansehen das zeigt, was da möglich ist. Man kann dann auch spekulieren, ob dagegen überhaupt noch ein Kraut sprich Abhilfe gewachsen ist. Static-Discharger reichen da jedenfalls nicht aus, weil sich solche Entladungen immer viel zu nahe am Bordnetz und zeitlich dann zu oft ereignen.
Bei schwächeren Ereignissen können Discharger weit weg vom Rumpfbereich mit seinen den Kabeln und der Elektronik und Außenantenne solche Entladungen vermeiden, also vom Grundsatz her schon sinnvoll sein.
Wie immer, der Teufel liegt im Detail.
An idealen ESD Oberflächen fließen die Ladungen nicht so ohne weiteres von einem Bereich zum anderen Bereich mit Discharger hin ab. Das dauert durch die nicht leitende Oberfläche, die gefährdeten Bereiche, lassen sich also ohne die Leitfähigkeit der Oberfläche zu beeinflussen nicht schützen. Dies zu berücksichtigen ist Grundvoraussetzung für den Einsatz von Dischargern. Aber auch zur ESD Vermeidung....!!
Sobald es also zu regelmäßigen Entladungen (ist erst mal unabhängig von der Spannung und Funkenlänge)
in der Nähe von Kabeln oder der Antenne kommt, haben wir schlechte Karten. Und zwar aus mehreren Gründen.
Jede Entladung, sei es Blitz oder Sprühentladung (von der Polarität abhängig) erzeugt eine starke breitbandige HF Störung zudem im direkten Nahbereich des Fliegers. Von welchen Dimensionen wir da reden, wird klar, wenn man sich bewusst macht, das mit PPM bereits die Berührung eines kleinen Schraubenziehers zB an den Gestängen/Clipsen kleiner Modelle und mit geringsten beteiligten elektrostatischen Ladungen bereits die Servos Zucken (klasischer Knackimpuls) Hier reden wir aber von richtigen Entladungsfunken.
Bei anhaltender Sprühentladung und schnell aufeinander folgenden Blitzentladungen ist dann wohl gut vorstellbar, das da Fail-Saife infolge der HF Störung entsteht.
Da Entladungen dieser Stärke und über längere Dauer außen aber so häufig nicht sein dürften, ist das wohl noch die harmlosere Wirkung, weil zeitlich stark begrenzt und fehlerhafte Kurzzeitige HF Signale bei Intelligenten Empfängern ausgeblendet werden.
Dagegen ist auch eine einzelne durchaus auch schwächere Entladung über die Antenne, extrem fatal wegen ihrer ultimativen direkten Wirkung auf die Elektronik.
Jede Entladeerscheinung bewirkt jedoch auch eine Induktive Wirkung durch Spannungserzeugung (EMP) in den umliegenden elektrischen Leitern. Da wir von Entladungsspannungen oberhalb von 100.000 Volt bis hin zu mehreren 100.000 Volt reden (sonst kommen keine Entladungen in die Luft zustande, 60 cm Blitze brauchen gut 600000 Volt), ist diese Indirekte Wirkung sehr stark.
Denn diese Wirkung geht, direkt über die Kabel (auch die Antenne) in die Elektronik.
Ich gehe davon aus, das dies zusammen mit Entladungen über die Antenne unser eigentliches Hauptproblem ist.
Jede Fernwirkung HF und Induktiv nimmt mit steigender Entfernung im Quadraht mit zunehmender Entfernung stark ab.
Damit stellt sich schlicht die Frage, wie stark und wie nahe muss eine Entladung sein, um einen so starken Spannungsimpuls in den Kabeln auszulösen, das er die Elektronik gefährdet. Die also zu einem Aufhänger/Deffekt eines MCs führt. Echte Deffekte aus dem Betrieb an den ICs /MCs sind zumindest mir persönlich noch keine bekannt geworden. Da aber viele Empfänger nach Absturz erst gar nicht mehr repariert werden, ist das eher eine Wahrscheinliche Vermutung aus vielen Jahren Praxis. Zumindest hat mir noch nie einer von einem Tausch des MCs im Service berichtet, ganze Platine aber schon...i
Ich denke mal, dies grenzt die Stärke der auftretenden Probleme von einer Seite her als Orientierungshilfe etwas ein.
Eine weitere Orientierung, ist dann der Dotzauer Effekt, da hats zumindest wiederholt die ECU durch einen Entladungsfunken direkt beim Abheben resetet. (Reifen streifte infolge Fliehkraft am FW Bein, da war dann auch der Funke zum Boden)
So ganz nahe am Bordnetz und der Antenne und Elektronik muss solch eine Entladung also auch nicht sein, damit sie noch eindeutig negative Wirkung entfaltet
Eine mögliche Antennenwirkung beteligter Metallteile/Leiter die den EMP Effekt verstärkt, hier vom FW Bein ist uU auch zu berücksichtigen.
Ich spekuliere dann mal und stelle anhand dieser Beobachtungen die These auf, das unter 20 cm Abstand zum Bordnetz eine stärkere Entladung eine Gefahr für unsere Elektronik bedeutet. (ich hoffe, das ich das in nächster Zeit durch Untersuchungen mit einem Hochspannungsinfluenzgenerator den ich bestellt habe etwas genauer ermitteln kann.)
Damit müssen Static Discharger um richtig zu wirken, die Fähigkeit haben, die Zelle über einen ziemlich großen Bereich zu entladen, sonst lassen sich Entladungen im Rumpfbereich in Kabelnähe damit nicht verhindern
Andererseits müssen sie selbst ausreichend weit vom Bordnetz entfernt sein, damit nicht Entladungen an den Dischargern selbst zu EMP und HF Problemen führen.
Hier haben wir dann auch einen gravierenden Unterschied zu Manntragenden Flugzeugen, wir sind auf eine funktionierende Funkübertragungsstrecke und Steuerung per Elektronik angewiesen, Im Manntragenden Flieger ist es unerheblich, ob durch Entladungserscheinungen zB der Funk kurzzeitig gestört oder gar deffekt ist. Dadurch fällt das Fluggerät nicht runter.
Damit sind wir wieder bei den Oberflächeneigenschaften als Grundvorausetzung zur Vermeidung von Probs was Vorrang haben muss.
Das Worst Chase Szenario ist für uns nämlich nicht beherrschbar.
So an der Stelle, muss ich jetzt noch über einen anderen unangenehmen Effekt reden.
Wenn man die Gesamtoberfläche eines Flugzeuges näherungsweise mit einem großen Kondensator vergleicht, leuchtet ein, das eine vollständige Gesamtentladung über einen einzigen Blitz sehr stark mit entsprechend großer Fernwirkung im Flieger selbst ausfällt.
Eine Teilentladung hingegen, was einer nicht voll von links nach rechts und von vorne nach hinten usw gegebenen Leitfähigkeit der Oberflächen entspricht, werden immer schwächer ausfallen. Dies entspricht einer Aufteilung in mehrere kleine Kondensatoren deren Entladungen und Nebenwirkungen entsprechend schwächer sind.
Hier sitzen wir also regelrecht zwischen den Stühlen, und man tut gut daran, mehrere Discharger an deffinierten Stellen einzusetzen um die Stärke der Einzelentladung stark zu verringern. Und darüber nachzudenken, ob man Discharger überhaupt will.
All das hängt stark /oft nur von den Oberflächeneigenschaften ab. Da liegen Ursache und Wirkung an gleicher Stelle.
Da beginnt dann Vermeidung UND Beseitigung des Problems.
Dies führt dann zu der Erkenntnis, das eine Oberfläche die Elektrostatisch inaktiv ist, erst gar keine Static-Discharger braucht. Umgekehrt, ist zur Wirksamkeit von Static-Dischargern, eine Oberflächenveränderung unerlässlich.
Zumindest ich, würde mich dann auf die ESD Vermeidung konzentrieren, dann brauche ich über Discharger erst gar nicht nachdenken, denn was diese wirksam macht, hilft mit gleicher Mühe auch das Problem zu vermeiden.
Bei der Masse der Ursachen, ist die Oberflächenaufladung bzw ihre Entladung nur ein Teilaspekt. Static Discharger erschlagen also nie alle Ursachen/Probs
So vorläufig reicht mir das mal
Was die Innereien angeht, ist das andere Baustelle !
Ähm Andreas,
Bitte zieh keine voreiligen Schlüsse mit generellem Fazit und so, selbst Experten bei der DASA können dir leider keine Spezialrezepte geben. Es gillt für uns, berücksichtige möglichst jeden Aspekt individuell Im Detail.
Also sollten wir mal darüber reden, was man jeweils wie selbst tun kann und welche Auswirkung das hat. Das ist bestimmt für viele Hilfreich.
Gruß
Eberhard