Geschwindigkeit über Grund oder gegenüber der Luft: Was ist für's Fliegen wichtiger?

Hg

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Energie

Energie

Hi Georg
Ich denke Du machst einen Fehler in Deiner Überlegung betreffend der Energie bei Gegenwind. Wenn das Modell gegen den Wind festgehalten wird, hat es Energie, sonst würde 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 Höhe rausziehen.

LG
Hg
 

Dieter B

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Ich muss jetzt noch etwas ergänzen, ursprünglich war diese Diskussion im Thema über Flitschen und wurde jetzt mit allgemeinem Titel "für's Fliegen" ausgelagert.

Meine obige Betrachtung gilt natürlich nur fürs Flitschen!

Wenn ein Flugzeug einmal in der Luft ist und fliegt, spielen natürlich nur mehr die aerodynamischen Eigenschaften eine Rolle und die sind ausschließlich durch die Geschwindigkeit gegenüber der Luft gegeben.
Die Geschwindigkeit über Grund definiert nur die Bewegungsenergie (kinetische Energie) die durch einen Gummi in das Flugzeug gebracht wird, um sie dann in Höhe umzuwandeln.
 
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 über Grund irgendeine Bedeutung für den aerodynamischen Flug hat oder nicht. Deshalb ist vermutlich auch der Thread aus dem Thema Alles übers Flitschen Pro und Contra rausgeflogen.
[h=1][/h]
 
Damit es etwas einfacher wird, und mit Flitschen ein bisschen vergleichbarer:

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


Und nochmals die Rückenwindkurve: die ist tatsächlich 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 würde es wieder auf die gleiche Geschwindigkeit relativ zum Wind beschleunigen. (Weil da muss es relativ gegenüber dem Boden tatsächlich beschleunigen)
Aber das dauert ein bisschen (je schwerer desto länger...je langsamer und je stärker der Wind desto länger) Und dann fliegen wir grad eine Kurve, d.h. war vorher schon am Limit, Kurvenlage dann noch mehr am Limit, und dann bräuchte ich noch ein bisschen Zeit um wieder auf die Windgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dann reicht es halt manchmal nicht mehr.
Übrigens, 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) Höhe zu tanken, um anschließend noch tiefer abzutauchen.


Klaus
 

Dieter B

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Aber es geht doch hier gar nicht mehr um Flitsche ...
Es wird doch nur noch diskutiert, ob die Geschwindigkeit über Grund irgendeine Bedeutung für den aerodynamischen Flug hat oder nicht.
Bist du sicher? Gibt es da wirklich jemanden, der glaubt, dass in dem Fall die Geschwindigkeit über Grund eine Rolle spielt? Dann bitte hier deutlich melden.
 

Dieter B

User
Aber es geht doch hier gar nicht mehr um Flitsche oder was auch immer!
Habe jetzt noch einmal nachgelesen welche Beiträge ausgegliedert wurden und es geht sehr wohl noch um die Flitsche:

Das gilt natürlich nur, wenn der Gummizug stark genug ist das Modell (die zu beschleunigende Masse) entsprechend zu beschleunigen.

Das Modell wird von der Flitsche über dem Boden horizontal auf eine bestimmt Geschwindigkeit gebracht.

Für die Höhe ist die Geschwindigkeit GEGENÜBER DER LUFT beim Ausklinken entscheidend.

u.s.w.

(Vielleicht kann das der mod, der den Beitrag ausgegliedert hat noch im Titel richtig stellen.)
 
Und nochmals die Rückenwindkurve: die ist tatsächlich 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 würde es wieder auf die gleiche Geschwindigkeit relativ zum Wind beschleunigen. (Weil da muss es relativ gegenüber dem Boden tatsächlich beschleunigen)

Äh.... nein.
Die kinetische Energie ist IMMER relativ zu dem System, in dem sich das Flugzeug bewegt. In diesem Fall also der (möglicherweise bewegten) Luft.

Überleg' mal: Wenn die kinetische Energie sich auf etwas anderes beziehen würde als die Luft (z.B. die Erde), dann müßte man auch miteinberechnen, daß die Erde nicht stillsteht, sondern sich mit erheblicher Geschwindigkeit um die Sonne fortbewegt, was auch kinetische Energie (gegenüber dem bezugssystem "Sonne") mit sich bringt...

Viele Grüße
Andreas


p.s.
Daß es beim Modell komisch aussieht, wenn man in den Rückenwind 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 Rückenwind drehen - und das fühlt sich exakt so an we ein Kreis bei Windstille....
 
Und nochmals die Rückenwindkurve: die ist tatsächlich 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!!! :D

Du bist noch nie am Hang mit einem leichten Modell bei kräftigem Wind geflogen? Da kann es vorkommen, dass Dein Modell steht, sich keinen Meter vorwärts bewegt, also kin. Energie = 0. Und trotzdem fällt es nicht vom Himmel, weil die nötige Anströmgeschwindigkeit existiert. Die Übergrundgeschwindigkeit 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 für den Steigflug die nötige Überfahrt zu liefern. Das könnte genauso gut ein Motörchen oder ein Raketchen erledigen. Es geht nur um die Erzeugung des gewünschten Mehr an Anströmgeschwindigkeit. Ob sich der Acker nun mitbewegt, anders bewegt oder ganz weg ist, wen interessierts? Hauptsache die Anströmung ist ok. Grund und Boden sind Staffage...
 
Und nochmals die Rückenwindkurve: die ist tatsächlich 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 würde es wieder auf die gleiche Geschwindigkeit relativ zum Wind beschleunigen. (Weil da muss es relativ gegenüber dem Boden tatsächlich beschleunigen)
Aber das dauert ein bisschen (je schwerer desto länger...je langsamer und je stärker der Wind desto länger) Und dann fliegen wir grad eine Kurve, d.h. war vorher schon am Limit, Kurvenlage dann noch mehr am Limit, und dann bräuchte ich noch ein bisschen Zeit um wieder auf die Windgeschwindigkeit zu beschleunigen. Dann reicht es halt manchmal nicht mehr.
Übrigens, 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) Höhe zu tanken, um anschließend noch tiefer abzutauchen.


Klaus


Leider immer wieder falsch.

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


Gab es u.a. hier schon mal:

http://www.rc-network.de/forum/show...chtiges-quot-Kurvenfliegen-mit-dem-Radian-Pro
 
Hallo,

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

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 Höhe geht, dann spielt während der senkrechten Flugbahn die Windrichtung keine wesentliche Rolle mehr.
Für die Höhe sind die Modellmasse und die Geschwindigkeit entscheidend.
Die Modellmasse ist konstant, die Modellgeschwindigkeit ist natürlich beim Start mit Rückenwind höher, weil der Luftwiderstand mit
Rückenwind kleiner ist.
Das gilt natürlich nur, wenn der Gummizug stark genug ist das Modell (die zu beschleunigende Masse) entsprechend zu beschleunigen.
Auch bei Rückenwind muss die Geschwindigkeit gegenüber der Luft entsprechend positiv sein, sonst kriegt man ihn nicht hoch, den Flieger.


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

Georg? Starten mit Rückenwind??? Kannste mal wieder sehn wie dämlich so Flugkapitäne in Wahrheit sind, mittlerweile haben die wahre Raketen an den Triebwerksgondeln hängen und starten immer noch ausnahmslos gegen den Wind.?
nee, ich tu mir das jetzt nicht an, mit dir den Einfluss von Rückenwind und Gegenwind auf ein Flugzeug zu diskutieren, am Ende bekomm dann vielleicht ich keinen mehr hoch:D
 
Die Geschwindigkeit über Grund bestimmt die kinetische Energie, die wir durch den Gummi (der auf dem Grund befestigt ist) in das Flugzeug gebracht haben (m*v²/2).
Nein.

Die kinetische Energie wird betrachtet im relevanten Inertialsystem. Und ein fliegendes Flugzeug interessiert sich nur für das Inertialsystem Luft.

Wenn du dich mit 100 m/s Groundspeed in einem Orkan bewegst, der mit 100 m/s von hinten kommt, dann hast du exakt Null Joule zur Verfügung, die dich auf Höhe bringen können.

Das ist das Relativitätsprinzip und ist ausformuliert seit Galileo Galilei. Als nächstes kommt nämlich einer daher, der will sich auf das Heliozentrische System beziehen. Der Übernächste auf das Zentrum der Milchstrasse, und der Überübernächste aufs Zentrum des Virgo-Clusters.


Das ist Argumentation auf der Stufe 'absoluter Raum'. Wikipedia dazu:

Isaac Newton folgend wurde in der klassischen Mechanik jahrhundertelang die Existenz eines absoluten Raums vorausgesetzt.

Mit der Speziellen Relativitätstheorie wurden von Einstein die Gesetze ausformuliert, die den absoluten Raum mit seinem Lichtäther überflüssig machten. Man weiss seither: Es gibt kein Referenzsystem, das gegenüber einem anderen zu bevorzugen ist. Es gibt nur Referenzsysteme, die zur Betrachtung des aktuellen Problems praktisch und einfach sind, und solche die unpraktisch und kompliziert sind. Das war übrigens schon bei Newton so. Man hatte erkannt, dass sich für den Betrachter im einen System ohne äussere Referenzen nicht erkennen lässt, ob er sich in einem unbeschleunigt bewegten System befindet oder nicht. Für den Fall 'Flugzeug in der Luft' ist der Erdboden definitiv ein unpraktisches Referenzsystem.

Solange per Gummi an den Erdboden gefesselt, gibt es bestimmte Einflüsse aus dem bodenfesten System. Aber auch da ist es ein Leichtes, zu erkennen, dass beim Abfallen des Gummis das gegen den Wind geschossene Flugzeug gegenüber Luft weit schneller ist als umgekehrt.

Dass die Geschwindigkeit gegenüber Luft nicht die alleinige Ursache sein kann wird klar, wenn man ein Flugzeug bei 50km/h Gegenwind einfach auslässt und hofft, dass es so aufsteigt, wie ein Flugzeug, das bei Windstille auf 50km/h beschleunigt wird (in beiden Fällen ist die Geschwindigkeit gegenüber der Luft 50km/h).
Dann sind die Leute, die mit millionenteuren Windkanälen arbeiten, alles Idioten und Geldverschwender? Nichts anderes tun die nämlich.
Und, ja, ein Modell das bei 50 km/h Gegenwind einfach losgelassen wird, benimmt sich haargenau gleich und kommt gleich hoch, wie eines, das bei Windstille mit 50 km/h abgeworfen wird. (In der Praxis kommt es sogar höher, denn wenn du in der Scherschicht am Boden 50 km/h hast, dann ist der Wind in der Höhe noch weit stärker.)

Der Unterschied kommt erst nach dem Erreichen der Maximalhöhe. Jetzt hat es dir den Flieger nämlich downwind versetzt und du musst gegen den Wind zurück. DAS kann ein Problem sein.
 

shoggun

User gesperrt
Und nochmals die Rückenwindkurve: die ist tatsächlich 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.

Dieses "Problem" besteht nur, wenn du bei Wind einen aus deiner Perspektive runden Kreis versuchst zu erzwingen.
Dann machst du nämlich das Modell bei Rückenwind zu langsam...
Wenn du aber akzeptierst, dass die bewegte Luft der Bezugspunkt für das Modell ist, dann wirst du feststellen, dass die schönsten Kreise eiförmig sind! :D
 
Alle haben nur auf dich gewartet!

Alle haben nur auf dich gewartet!

Da ist er ja wieder mal, der Herr Shoggun, der in seinem Aufwind-Bett immer so genüsslich die User von RCN durch den Kakao zieht und dem dazu nichts Besseres einfällt, als seitenweise Postings zu kopieren.

Achten sie auch diesmal auf den allfälligen Pleonasmus: der runde Kreis!

Ganz Toll, lieber Eidgenosse. Jetzt kannst du wieder in dein Aufwind-Bett gehen und dich mal über dich selbst beömmeln, hopp, hopp Schwyzer! Pass auf, dass die runden Kreise nicht auf einmal eckig werden...
 

Hg

User
Auch wenn ich Dir punkto Aufwindbrett nicht unrecht gebe, stimmt seine Aussage in dem Fall schon.

Ich beobachte das auch immer wieder, es wird kramphaft versucht den Kreis rund zu fliegen und die optische Geschwindigkeit, was ja der Ground Speed ist, gleich zu behalten.

Wenn ich mit einem Modell, egal wie schwer, eine Kurve mit Wind fliege und das Höhenruder nicht anfasse, wird das Modell zwar deutlich schneller, vom Himmel fällt es dabei aber nicht wegen dem Rückenwind.
 
Für mich ist die Geschwindigkeit gegenüber der Luft wichtiger.
Begründung: Einhaltung der Betriebsgrenzen ( Mindestfahrt/Höchstgeschwindigkeit ) Da hat die Geschwindigkeit über Grund nichts mit zu tun.
 

shoggun

User gesperrt
ein letzter Versuch den Rückenwindkurvenabsturz zu retten☺: zur besseren Verdeutlichung mit extremen Annahmen
.

Also, Motorflieger mit 10kg startet bei Windgeschwindigkeit 30km/h. Motor fällt aus bzw hat keine Leistung. Geschwindigkeit fällt..auf genau 30km/h gegen den Wind. Steht also mit genau 0km/h.
Kinetische Energie: ebenfalls 0.
Und wahrscheinlich bei dem Gewicht und der Geschwindigkeit nahe am Abriss. Jetzt wird eine Kurve eingeleitet, weil keine Landemöglichkeit in Platzverlängerung. Und natürlich keine extrem weite Kurve...will ja wieder zurück auf die Piste...
Das arme Flugzeug muss, um jetzt mit dem Wind immer noch 30km/h zu machen, auf 60km/h beschleunigen - gegenüber dem Rest des Universums:D
Woher kommt die Energie dafür? Natürlich vom Wind...der braucht aber ein bisschen, bis er den Trümmer auf 60km/h gegenüber Grund, und damit 30km/h gegen den Wind beschleunigt. Ist noch eine Reserve zum Abriss da, wird das gut gehen. Ist die Kurve weit genug, ist genügend Zeit Fahrt gegenüber Grund aufzunehmen.
Wenn aber nicht...hat die Kiste beim Einschlag vielleicht schon 50 über Grund...Bräuchte aber 60, um oben zu bleiben.

Klaus
 

UweH

User
ein letzter Versuch den Rückenwindkurvenabsturz zu retten☺: zur besseren Verdeutlichung mit extremen Annahmen

Um den Absturz nach Strömungsabriss in der Rückenwindkurve zu erklären braucht es keine extremen Annahmen, ebensowenig wie bei jedem anderen Strömungsabriss.

Fällt der Flieger nach einem Strömungsabriss runter, dann ist der Pilot zu langsam geflogen, ferdisch, ungeschminkt und ganz einfach.

Nicht der Wind und nicht der stehende Motor oder irgendwelche verzögerten oder fehlenden Beschleunigungen oder Energien sind daran schuld, sondern einzig die Schwerkraft und der Pilot der die Fluggeschwindigkeit nach dem Bezugssystem Boden steuert auf dem er unbeweglich steht, statt nach dem Bezugssystem bewegte Luftmasse durch die sich das abstürzende Flugzeug bewegte.

Gruß,

Uwe.
 
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