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Thema: Geschwindigkeit ber Grund oder gegenber der Luft: Was ist fr's Fliegen wichtiger?

  1. #16
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    Zitat Zitat von GeorgR Beitrag anzeigen
    @ MarkusN

    Deine berheblicher Art hilft nicht.
    Ja, bei Rckenwind-Diskussionen werde ich berheblich. Die Erfahrung zeigt, dass wenn ein Rckenwind-Proponent auf die erste Richtigstellung nicht in sich geht und die echte Physik berdenkt, sondern mit einer Replik antwortet, die seinen Standpunkt zementiert, die Diskussion berflssig ist.

    Nichtsdestotrotz:

    Kinetische Energie ist ein Begriff, der in einem Inertialsystem relevant ist. Ein Flugzeug in einer bewegten Luftmasse (AKA Wind) ist ein solches Inertialsystem. Der Boden tut nichts zur Sache.

    Wenn Du ein Modell mit geringer Minimalgeschwindigkeit (kleiner als die Windgeschwindigkeit) gegen den Wind hltst und loslsst, kannst Du die relative berfahrt sofort in Hhe umsetzen. Wenn Du Dich um 180 drehst, fllt es runter. Du musst es auf GS = Windgeschwindigkeit + Minimalfahrt beschleunigen, bis es berhaupt fliegt. In dem Zustand ist noch nichts an Energiereserve fr Hhengewinn. Erst die Geschwindigkeit, die darber hinausgeht, kann genutzt werden. Ein schnelleres Modell verschiebt die Verhltnisse dahin, dass in beiden Fllen Anschub ntig ist, aber der Grundnachteil, wenn mit mit dem Wind geworfen, bleibt.

    Stell Dich auf die Wiese und probiers aus, dann melde Dich wieder.
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  2. #17
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    Zitat Zitat von MarkusN Beitrag anzeigen
    Fr die Hhe ist die Geschwindigkeit GEGENBER DER LUFT beim Ausklinken entscheidend. Das ist das System in dem sich das frei fliegende Fugzeug bewegt. Und die ist gegen den Wind klar hher.
    Obwohl ich ein absoluter Flitschen Neuling bin, mchte ich mich da trotzdem einklinken, da hier vom physikalischen einiges durcheinander geht (und da kenne ich mich ein wenig aus ).

    In den letzten Beitrgen ging es immer darum, ob die Geschwindigkeit gegenber Luft oder die gegenber Grund fr die beim Flitschen zu erreichende Hhe verantwortlich ist. Es haben aber beide ihre Berechtigung:
    Die Geschwindigkeit ber Grund bestimmt die kinetische Energie, die wir durch den Gummi (der auf dem Grund befestigt ist) in das Flugzeug gebracht haben (m*v/2).
    Die Geschwindigkeit gegenber Luft bestimmt alle aerodynamischen Eigenschaften wie Luftwiderstand, Auftrieb, Strmungsabriss, etc.

    Vom Energiesatz her ist die Geschwindigkeit ber Grund (bei entsprechende hoher Geschwindigkeit) in erster Linie fr den mglichen Hhengewinn verantwortlich (v/2 = g*h). Die theoretisch maximal dabei erreichbare Hhe (ohne Bercksichtigung der Aerodynamik) lsst sich mit der Formel:
    Hhe [m] = (Lnge der Gummidehnung [m] * Auszugskraft bei voller Dehnung [kg]) / (2 * Masse des Flugzeugs [kg])
    berechnen (edit: das ist natrlich ohne jede aerodynamischen Eigenschaften berechnet und wrde auch fr eine Kugel gelten, die nach Beschleunigung nach oben umgelenkt wird).

    Der Wind beeinflusst nun einerseits je nach Luftwiderstand des Flugzeugs die Endgeschwindigkeit (vermutlich der kleinere Anteil) und anderseits die zustzlichen Auftriebsgewinne durch die Anstrmung, die ja von der Geschwindigkeit gegenber der Luft abhngen.

    Dass die Geschwindigkeit gegenber Luft nicht die alleinige Ursache sein kann wird klar, wenn man ein Flugzeug bei 50km/h Gegenwind einfach auslsst und hofft, dass es so aufsteigt, wie ein Flugzeug, das bei Windstille auf 50km/h beschleunigt wird (in beiden Fllen ist die Geschwindigkeit gegenber der Luft 50km/h).

    Dass die Geschwindigkeit ber Grund nicht der einzige Faktor ist wird auch schnell klar wenn man bei viel Wind und kleinem Gummi-Auszug einmal mit dem Wind und einmal gegen den Wind startet (und man davon ausgeht, dass der Luftwiderstand so gering ist, dass annhernd die gleiche Geschwindigkeit ber Grund erreicht wird).
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  3. #18
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    Zitat Zitat von Dieter B Beitrag anzeigen
    Vom Energiesatz her ist die Geschwindigkeit ber Grund (bei entsprechende hoher Geschwindigkeit) in erster Linie fr den mglichen Hhengewinn verantwortlich (v/2 = g*h). Die theoretisch maximal dabei erreichbare Hhe (ohne Bercksichtigung der Aerodynamik) lsst sich mit der Formel: Hhe [m] = (Lnge der Gummidehnung [m] * Auszugskraft bei voller Dehnung [kg]) / (2 * Masse des Flugzeugs [kg]) berechnen.
    Dann ist das Flugzeug aber ein Geschoss, denn wo bleiben in dieser Betrachtung die aerodynamischen Gren? Wenn nmlch die Geschwindigkeit ber Grund gleich der Rckenwindkomponente ist, wird die fr den Auftrieb erforderliche Profilanstrmung zu Null. Dann gewinnt die Gravitation die Oberhand... Also folgt doch messerscharf, zum Fliegen bedarf es keiner Geschwindigkeit ber Grund, wohl aber einer bestimmten Geschwindigkeit gegenber der Luft, damit Auftrieb entstehen kann. Noch mal: Mit 0 km/h GS kann ich durchaus fliegen, mit 0 km/h TAS wohl eher schlecht bis gar nicht!
    Mit lieben Gren!
    Siegi
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  4. #19
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    Zitat Zitat von Holofernes Beitrag anzeigen
    Dann ist das Flugzeug aber ein Geschoss, denn wo bleiben in dieser Betrachtung die aerodynamischen Gren?
    Die kommen im nchsten Absatz, du musst schon fertig lesen ...
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  5. #20
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    Zitat Zitat von UweH Beitrag anzeigen
    Hallo Georg, probiers doch einfach aus. Stelle Dich bei sehr viel Wind mit einem relativ leichten Modell auf die Wiese, halte es gegen den Wind fest und lasse es dann los. Nach Deiner Anschauung msste es dann Richtung Boden fallend nach hinten weg fliegen. Das tut es aber nicht, es fliegt nach oben hinten weg, denn es hat durch den Gegenwind der hher als seine Grundgeschwindigkeit ist Auftriebsberschu= Energieberschu.
    Richtig, man kann aus seinen Aussagen deutlich erkennen dass er noch nie bei viel Wind an einer Hangkante gestanden ist :-)
    --
    Alex, berzeugter OpenTX Flieger
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  6. #21
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    Standard Energie

    Hi Georg
    Ich denke Du machst einen Fehler in Deiner berlegung betreffend der Energie bei Gegenwind. Wenn das Modell gegen den Wind festgehalten wird, hat es Energie, sonst wrde es sich nach hinten bewegen.

    Hast Du schon mal einen Segler bei sehr viel Gegenwind rausgworfen? Wenn Du es schaffst, so viel Energie aufzuwenden, dass der Segler an der Stelle bleibt, dann kannst Du auch die Differenz vom Gegenwind zur normalen Fluggeschwindigkeit in Hhe rausziehen.

    LG
    Hg
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  7. #22
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    Ich muss jetzt noch etwas ergnzen, ursprnglich war diese Diskussion im Thema ber Flitschen und wurde jetzt mit allgemeinem Titel "fr's Fliegen" ausgelagert.

    Meine obige Betrachtung gilt natrlich nur frs Flitschen!

    Wenn ein Flugzeug einmal in der Luft ist und fliegt, spielen natrlich nur mehr die aerodynamischen Eigenschaften eine Rolle und die sind ausschlielich durch die Geschwindigkeit gegenber der Luft gegeben.
    Die Geschwindigkeit ber Grund definiert nur die Bewegungsenergie (kinetische Energie) die durch einen Gummi in das Flugzeug gebracht wird, um sie dann in Hhe umzuwandeln.
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  8. #23
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    Aber es geht doch hier gar nicht mehr um Flitsche oder was auch immer! Wie die kin. Energie ins System kommt ist mittlerweile belanglos, kann auch eine Rakete oder ein Gummimotor sein. Es wird doch nur noch diskutiert, ob die Geschwindigkeit ber Grund irgendeine Bedeutung fr den aerodynamischen Flug hat oder nicht. Deshalb ist vermutlich auch der Thread aus dem Thema Alles bers Flitschen Pro und Contra rausgeflogen.
    Mit lieben Gren!
    Siegi
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  9. #24
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    Damit es etwas einfacher wird, und mit Flitschen ein bisschen vergleichbarer:

    Geht mal mit einem leichten Modell "Drachensteigen". Da braucht es Null Fahrt ber Grund, nur ausreichend Gegenwind (= normale Fluggeschwindigkeit des Modells), an der Hochstartleine festhalten, und es steigt....da braucht es keine Geschwindigkeit ber Grund....


    Und nochmals die Rckenwindkurve: die ist tatschlich ein Problem, wenn das Modell schwer ist, und sehr langsam...dann ist kinetische Energie gering, im Extremfall fast Null wenn das Modell gegen den Wind schon fast steht.
    Und jetzt drehen wir relativ schnell die Flugrichtung um...klar wrde es wieder auf die gleiche Geschwindigkeit relativ zum Wind beschleunigen. (Weil da muss es relativ gegenber dem Boden tatschlich beschleunigen)
    Aber das dauert ein bisschen (je schwerer desto lnger...je langsamer und je strker der Wind desto lnger) Und dann fliegen wir grad eine Kurve, d.h. war vorher schon am Limit, Kurvenlage dann noch mehr am Limit, und dann bruchte ich noch ein bisschen Zeit um wieder auf die Windgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dann reicht es halt manchmal nicht mehr.
    brigens, wenn ich's richtig verstanden habe, funktioniert DS genau deswegen - nur halt umgekehrt - hole mit dem Wind Schwung (bergab noch dazu) und nutze am Ende die kinetische Energie um wieder (mehr) Hhe zu tanken, um anschlieend noch tiefer abzutauchen.


    Klaus
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  10. #25
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    Zitat Zitat von Holofernes Beitrag anzeigen
    Aber es geht doch hier gar nicht mehr um Flitsche ...
    Es wird doch nur noch diskutiert, ob die Geschwindigkeit ber Grund irgendeine Bedeutung fr den aerodynamischen Flug hat oder nicht.
    Bist du sicher? Gibt es da wirklich jemanden, der glaubt, dass in dem Fall die Geschwindigkeit ber Grund eine Rolle spielt? Dann bitte hier deutlich melden.
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  11. #26
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    Zitat Zitat von Holofernes Beitrag anzeigen
    Aber es geht doch hier gar nicht mehr um Flitsche oder was auch immer!
    Habe jetzt noch einmal nachgelesen welche Beitrge ausgegliedert wurden und es geht sehr wohl noch um die Flitsche:

    Zitat Zitat von GeorgR Beitrag anzeigen
    Das gilt natrlich nur, wenn der Gummizug stark genug ist das Modell (die zu beschleunigende Masse) entsprechend zu beschleunigen.
    Zitat Zitat von Hendrik Schneider Beitrag anzeigen
    Das Modell wird von der Flitsche ber dem Boden horizontal auf eine bestimmt Geschwindigkeit gebracht.
    Zitat Zitat von MarkusN Beitrag anzeigen
    Fr die Hhe ist die Geschwindigkeit GEGENBER DER LUFT beim Ausklinken entscheidend.
    u.s.w.

    (Vielleicht kann das der mod, der den Beitrag ausgegliedert hat noch im Titel richtig stellen.)
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  12. #27
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    Zitat Zitat von wiesenschleich Beitrag anzeigen
    Und nochmals die Rckenwindkurve: die ist tatschlich ein Problem, wenn das Modell schwer ist, und sehr langsam...dann ist kinetische Energie gering, im Extremfall fast Null wenn das Modell gegen den Wind schon fast steht.
    Und jetzt drehen wir relativ schnell die Flugrichtung um...klar wrde es wieder auf die gleiche Geschwindigkeit relativ zum Wind beschleunigen. (Weil da muss es relativ gegenber dem Boden tatschlich beschleunigen)
    h.... nein.
    Die kinetische Energie ist IMMER relativ zu dem System, in dem sich das Flugzeug bewegt. In diesem Fall also der (mglicherweise bewegten) Luft.

    berleg' mal: Wenn die kinetische Energie sich auf etwas anderes beziehen wrde als die Luft (z.B. die Erde), dann mte man auch miteinberechnen, da die Erde nicht stillsteht, sondern sich mit erheblicher Geschwindigkeit um die Sonne fortbewegt, was auch kinetische Energie (gegenber dem bezugssystem "Sonne") mit sich bringt...

    Viele Gre
    Andreas


    p.s.
    Da es beim Modell komisch aussieht, wenn man in den Rckenwind dreht, ist klar. Aber im echten Flugzeug kann man auch, wenn man will, bei 100 km/h Gegenwind innerhalb von ein paar Sekunden in den Rckenwind drehen - und das fhlt sich exakt so an we ein Kreis bei Windstille....
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  13. #28
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    Zitat Zitat von wiesenschleich Beitrag anzeigen
    Und nochmals die Rckenwindkurve: die ist tatschlich ein Problem, wenn das Modell schwer ist, und sehr langsam...dann ist kinetische Energie gering, im Extremfall fast Null wenn das Modell gegen den Wind schon fast steht.
    Da isses!!!

    Du bist noch nie am Hang mit einem leichten Modell bei krftigem Wind geflogen? Da kann es vorkommen, dass Dein Modell steht, sich keinen Meter vorwrts bewegt, also kin. Energie = 0. Und trotzdem fllt es nicht vom Himmel, weil die ntige Anstrmgeschwindigkeit existiert. Die bergrundgeschwindigkeit interessiert das Modell nicht, es merkt nichts davon!
    Und das hat jetzt wirklich nichts mehr mit der Flitsche zu tun. Die war doch nur ein Hilfsmittel, um fr den Steigflug die ntige berfahrt zu liefern. Das knnte genauso gut ein Motrchen oder ein Raketchen erledigen. Es geht nur um die Erzeugung des gewnschten Mehr an Anstrmgeschwindigkeit. Ob sich der Acker nun mitbewegt, anders bewegt oder ganz weg ist, wen interessierts? Hauptsache die Anstrmung ist ok. Grund und Boden sind Staffage...
    Mit lieben Gren!
    Siegi
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  14. #29
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    Zitat Zitat von wiesenschleich Beitrag anzeigen


    Und nochmals die Rckenwindkurve: die ist tatschlich ein Problem, wenn das Modell schwer ist, und sehr langsam...dann ist kinetische Energie gering, im Extremfall fast Null wenn das Modell gegen den Wind schon fast steht.
    Und jetzt drehen wir relativ schnell die Flugrichtung um...klar wrde es wieder auf die gleiche Geschwindigkeit relativ zum Wind beschleunigen. (Weil da muss es relativ gegenber dem Boden tatschlich beschleunigen)
    Aber das dauert ein bisschen (je schwerer desto lnger...je langsamer und je strker der Wind desto lnger) Und dann fliegen wir grad eine Kurve, d.h. war vorher schon am Limit, Kurvenlage dann noch mehr am Limit, und dann bruchte ich noch ein bisschen Zeit um wieder auf die Windgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dann reicht es halt manchmal nicht mehr.
    brigens, wenn ich's richtig verstanden habe, funktioniert DS genau deswegen - nur halt umgekehrt - hole mit dem Wind Schwung (bergab noch dazu) und nutze am Ende die kinetische Energie um wieder (mehr) Hhe zu tanken, um anschlieend noch tiefer abzutauchen.


    Klaus

    Leider immer wieder falsch.

    Ein Papierflieger und ein A380- beiden ist es wurscht. Sie beschleunigen nicht. Sie behalten ihre Eigengeschwindigkeit gegenber der Luftmasse, egal wohin sie drehen.
    Die Beschleunigung findet nur scheinbar gegenber dem Boden statt. Aber der ist absolut irrelevant.
    Das Bezugssystem ist die bewegte Luftmasse, nicht die Erde.
    Massentrgheit spielt keine Rolle, solange die Bewegung der Luftmasse konstant ist.


    Gab es u.a. hier schon mal:

    http://www.rc-network.de/forum/showt...dem-Radian-Pro
    Gru Enzo --- www.das-dass.de

    Das ist doch wirklich nicht so schwer...
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  15. #30
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    Zitat Zitat von GeorgR Beitrag anzeigen
    Hallo,

    das Thema gab es schon einmal vor langer Zeit.
    Hendrik, ich kann mit Dir nicht bereinstimmen.

    Die Werte in Deinen Beispielen sind zu extrem. Bei 30 km/h Wind und 100 km/h Modellgeschwindigkeit sieht es schon anders aus.

    Wenn es um die Hhe geht, dann spielt whrend der senkrechten Flugbahn die Windrichtung keine wesentliche Rolle mehr.
    Fr die Hhe sind die Modellmasse und die Geschwindigkeit entscheidend.
    Die Modellmasse ist konstant, die Modellgeschwindigkeit ist natrlich beim Start mit Rckenwind hher, weil der Luftwiderstand mit
    Rckenwind kleiner ist.
    Das gilt natrlich nur, wenn der Gummizug stark genug ist das Modell (die zu beschleunigende Masse) entsprechend zu beschleunigen.
    Auch bei Rckenwind muss die Geschwindigkeit gegenber der Luft entsprechend positiv sein, sonst kriegt man ihn nicht hoch, den Flieger.

    Alter Schwede, ist noch Fasching oder haben wir schon Sommerloch?

    Georg? Starten mit Rckenwind??? Kannste mal wieder sehn wie dmlich so Flugkapitne in Wahrheit sind, mittlerweile haben die wahre Raketen an den Triebwerksgondeln hngen und starten immer noch ausnahmslos gegen den Wind.?
    nee, ich tu mir das jetzt nicht an, mit dir den Einfluss von Rckenwind und Gegenwind auf ein Flugzeug zu diskutieren, am Ende bekomm dann vielleicht ich keinen mehr hoch
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