Ein Quantensprung bei der Flugleistung

Storch

Storch

Allerhopp schrieb:

Geh mal raus und guck dir an, wie dicht diese Kollegen am Stall fliegen, wenn es eng wird. Die wissen genau wo, optimales Sinken und Gleiten liegen.

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Richtig . Allerdings auf dem Foto trotzdem schwer zu erkennen.

Ich empfehle mal Störche zu beobachten wenn sie in nur 30-40m Höhe vor ner Baumreihe sich im schwachen "Hangaufwind" der Baume halten. Das durfte ich dieses Jahr zwei drei mal sehn. Z.B. im Elsass , is ja ne Storchengegend.
Die fliegen dann "allerletzte Rille" wie wir am Hang zu sagen pflegen.

Ebenfalls ist mir aufgefallen das Störche in der Thermik keine Kreise sondern eher Dreiecke mit abgerundeten Ecken fliegen ... aber das gehört nicht hierher ....

Hallo Allerhopp,

ich gebe dir Recht, die Einstellungen weitestgehend genau zu kennen ist hilfreich. Da ich nicht die Zeit für detailierte Messflüge habe, wie sie zum Beispiel am Cyclon durchgeführt wurden bzw. werden, habe ich die Auslegung an der Nova nur grob überprüft. Jedoch deckt sich das ungefähre Fenster der Fluggeschwindigkeit für z.B. minimales Sinken ganz gut mit den Ergebnissen aus XFLR. Hier tun sich vergleichbare Modelle jedoch eh nicht viel.

Vielleicht hilft Dir ja folgende Aussage weiter...das wird eine Beschreibung MEINER Vorgehensweise bzw meines Setups:

Ich habe meine Wettbewerbsmaschine so eingetrimmt, dass sie sowohl in Thermik 1 & Thermik 2 quasi mit der aus XFLR5 berechneten Fluggeschwindigkeit fliegt. Generell haben hier ca. 1-2km/h schneller die besten Ergbenisse für verschiedene Wetterlagen ergeben. Sehr wichtig ist, dass mehr Wölbklappe nicht zwingend heißt, dass du sichtbar langsamer fliegen musst. Das ist eigentlich der größte Fehler der mitunter gemacht wird. Laut berechneten Daten der Nova ist der Geschwindigkeitsunterschied < 1km/h zwischen 1° und 3° abgesenkten Klappen, um im min Sinken fenster zu sein...das trifft aber auch in etwa auf andere vergleichbare F3J/F5J Modelle zu.

Das "normal" Profil bei der Nova erreicht quasi die maximale Gleitzahl...nicht ganz, aber der Unterschied ist so klien das dies meine "Cruise-Stellung" ist. Darauf ist diese Phase eingetrimmt. Benutzt wird diese Phase zum langsamen überrücken von größeren Distanzen...denn 36km/h Airspeed ist mit dem üblichen Windgeschindigketien von 10-15km/h nicht viel Groundspeed wenn man versucht gegen den Wind zu fliegen.

Der Modus "Strecke" fliegt schneller als bestes Gleiten, da man sonst bei Wind kaum noch aus dem Rückraum zurück kommt. Das ist die einzige Phase, bei der ich im Flug deutlich die Trimmung anpasse...halt je nach soll Tempo.

Ansonsten packe ich die Trimmung in den zuvor genannten drei Hauptflugphasen nur in Nuancen an. Hier reden wir über +/- 0.1° am Höhenruder. Wenn die Maschine zu langsam fliegt...nuzt halt ne andere Klappenstellung denn sonst fällt man schneller aus seinem Arbeitsbereich als man es glaubt. Temporär geht das natürlich..und wird auch gemacht...aber sollte nicht langzeitig gemacht werden.

Und hier ein paar Zahlenbeispiele inklusive der dazugehörigen Trimmstrategie des HLW:

Normal: best Gleiten: vx > ~36km/h
Thermik 1 (1°): lokales min. Sink: vx> 24-26km/h .... für dynamischeres Kreisen
Thermik 2 (3°): lokales min. Sink: vx > 24-26km/h .... floaten oder in engerer nicht zerrissener Thermik
Strecke (-2°): vx > 40km/h ....meist ca 45-50


Ich weiß, über das Ganze kann man Abhandlungen schreiben, aber villeicht hilft so ein kleines Praxisbeispiel. Wie gesagt, die Werte der Geschwindigkeiten beruhen im Grunde auf den Simulationsergebnissen, aber haben sich in Realität (Vergleichsflüge + int. Wettbewerbe) als nicht ganz falsch erwiesen. Ich wollte immer mal ausgiebig Vermessen, aber leider keine Zeit. Da reproduzierbar Messen aber auch sehr aufwendig ist, sind Vergleichsflüge (andere Piloten oder Stoppuhr) meist das einfacherer und ausreichend genaue Mittel.

Gruß Björn

UweH schrieb:

Ohne hinreichend genauen Airspeed ist die Gleitzahl nicht zu ermitteln, z.B. GPS-Mesungen sind dazu ungeeignet.

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Da sind wir wieder einig

Das habe ich bereits geschrieben. Eine Ermittlung des genauen Airspeed und der Gleitzahl ist aber nicht trivial. Zur Gleitzahl von nicht " eins zu plumps" Seglern habe ich das bereits beschrieben. Ich glaube aber nicht dass jemand hier Interesse hat, falls doch, halte ich einen neuen Thread für sinnvoll. Aber das wird noch viel, viel schlimmer

Dem "normalen" Modellflieger" ist das eher nicht zuzumuten. Aber es scheint ja zum Glück weitgehend Einigkeit zu bestehen, dass die Punkte recht nah beieinanderliegen. Insofern macht es Sinn, das geringste Sinken zu ermitteln und von dort aus weiterzumachen. Das geht zur Not mit Höhenmesser und Stoppuhr. Wenn man es zur richtigen Zeit macht, nämlich vor der Dämmerung, ist auch das Rauschen, also Abweichung der wiederholten Messungen, recht gering.

Hier habe ich das Messsystem beschrieben, aber darauf wollte ich eigentlich nicht eingehen.

Die Einstellung für das geringste Sinken zu kennen ist schon mal viel besser, als überhaupt nicht zu wissen, wo Leistungsoptima liegen.

Übrigens muss ich mich korrigieren, danke für den Hinweis! Bussarde stallen tatsächlich beim Thermikkreisen, den Kollegen geht es manchmal auch nicht besser. Aber sie haben keine Angst davor.

Björn schrieb:

Hallo Allerhopp,

ich gebe dir Recht, die Einstellungen weitestgehend genau zu kennen ist hilfreich. Da ich nicht die Zeit für detailierte Messflüge habe, wie sie zum Beispiel am Cyclon durchgeführt wurden bzw. werden, habe ich die Auslegung an der Nova nur grob überprüft. Jedoch deckt sich das ungefähre Fenster der Fluggeschwindigkeit für z.B. minimales Sinken ganz gut mit den Ergebnissen aus XFLR. Hier tun sich vergleichbare Modelle jedoch eh nicht viel.

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Wenn bei dir so ein Teil zuviel rumliegt und ich ein 5mm Loch in die Kabinenhaube bohren darf ....

Leider nein, denn die käuflichen Airspeed Sensoren "von der Stange" sind meines Wissens nach unter 30km/h nicht gut...lasse mich jedoch gerne aufschlauen. Beim Cyclon Projekts gibts hierfür ein extra entwickeltes Messsystem, aber da sind die Vorraussetzungen im Hintergrund auch andere. Ich musste mich mit GPS Daten hinsichtlich Groundspeed zu frieden geben. An windstillen Tagen beommt man damit zumindest ein ganz gutes Gefühl wo man sich aufhält. Ist halt nur bedingt bzw mit Einschränkungen aussagefähig.


Gruß Björn

Das hier:

Allerhopp schrieb:

Übrigens muss ich mich korrigieren, danke für den Hinweis! Bussarde stallen tatsächlich beim Thermikkreisen, den Kollegen geht es manchmal auch nicht besser.

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liegt vielleicht daran :

UweH schrieb:

dass die beste Steigzahl, der ausschlaggebende Wert für die Berechnung der Sinkgeschwindigkeit ca³/cw² ist. Die vertikale Geschwindigkeitskomponente wird demnach um so kleiner, je größer die Steigzahl ist. Dies bedeutet dass hohe Steigzahlen und damit geringe Sinkgeschwindigkeiten nur bei hohen Auftriebsbeiwerten zu erreichen sind.
Hohe Auftriebsbeiwerte bedeuten dann aber auch, dass man sich beim Leistungsoptimum des geringsten Sinkens in einem Flugzustand viel näher an der Abrißgeschwindigkeit befindet als beim normalen rumgefliege. Eine starke Böe oder ein versehentlich zu starker Höhenruderausschlag bringen den Segler zum abreißen und die durch die tolle Sinkleistung gewonnene Höhe ist fürs abfangen wieder verloren.

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Bussarde nutzen ihren Antrieb um den Höhenverlust aus dem Überreizen der besten Sinkleistung zu verhindern.
Ich hörte dass immer mehr Modellflieger das aktuell auch so machen statt Modellsegelfliegen zu lernen

Gruß,

Uwe.

...ich klinke mich noch einmal ein..

...ich klinke mich noch einmal ein..

Hallo

...ich möchte meine Angaben zu den theoretischen Ergebnissen(auszugsweise b.z.w übersichtshalber)der Berechnungen mit FMFM ergänzen....,...viele Wege fühen nach Rom....Björn z.B.

rechnet mit XFLR5...jeder wie er mag....!!

Zunächst werden die dynamischen Polare der Tragfläche ermittelt (81g/dm²)


...hier "sieht" man schon den Punkt (bestes Gleiten/GZ) ,b.z.w. geringstes Sinken (SR)


...hier tabellarisch...

...nach weiteren Berechnungen(geometrische und aerodynamische Größen) von SLW/Rumpf und HLW,werden diese dann zur Berechnung der Modell-Polaren integriert,mit diesem Ergebnis ,einmal graphisch:


und hier auszugsweise tabellarisch:


aus diesem "Endergebnis" habe ich zumindest eine Grundlage/Ansatz und einen abgesteckten Rahmen von ....bis (SR...GZ)! Ich habe nun die "Qual der Wahl" z.B. den HLW CA mit 0 ( rot in der

Tabelle zu sehen) bei 0,84 Modell CA zu definieren und bekomme für diesen Arbeitspunkt(0,84) die oben zu sehenden ,berechneten Ergebnisse .. inklusiv resultierente HLW CA in Richtung

SR b.z.w. GZ.!

Was dann in der belebten Atmosphäre passiert,..ist Praxis..und wird immer ein "Anpassen" erfordern ..!!

Hallo,

Irgendwie geht es mir in diesem Thema zu ruhig und ausgeglichen zu . Daher will ich mal für etwas Bewegung/Verwirrung sorgen . Was sagen denn die Experten hierzu:
https://www.dg-flugzeugbau.de/bibliothek/optimale-schwerpunktlage

Leider hab' ich keine Ahnung, wo die von W. Dirks zitierte Untersuchung (Präsentiert auf dem Deutschen Segelflugsymposium, Jahr unbekannt)
zu finden ist. Falls jemand vielleicht einen Hinweis dazu hätte...

Gruss,

Michael

Michael Kiefer schrieb:

Was sagen denn die Experten hierzu:
https://www.dg-flugzeugbau.de/bibliothek/optimale-schwerpunktlage

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Hallo Michael,

der erhebliche Messaufwand der personentragenden zeigt wie schwer es ist die Leistugsänderung der Flugmodelle bei Schwerpunktänderung zu messen, worauf reini hier am Anfang des Threads schon hin gewiesen hat: http://www.rc-network.de/forum/show...Flugleistung?p=4665062&viewfull=1#post4665062

Außerdem haben die personentragenden weder die Einstellwinkeldifferenz noch die Maximalausschläge des Höhenruders mit der Schwerpunktlage geändert, sondern die Betriebspunkte rein durch Höhenrudertrimm eingestellt. Damit ändern sich die Leitwerkswiderstände wie von reini vorne und von W. Dirks in Deinem Link beschrieben.

Gruß,

Uwe.

Ähnlichkeiten

Ähnlichkeiten

Michael!

Danke für den super Beitrag!
Meiner Meinung nach bestätigt er viele der hier präsentieren Rechnungen und Erfahrungen.

Zwei Faktoren müssen Modellpiloten halt nicht einkalkulieren:

Zitat DG-Flugzeugbau: Ein Flug hinter der hinteren Grenze ist lebensgefährlich.

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Zitat DG-Flugzeugbau: Und der Kunde braucht auf einem langen Flug nur zwei Liter Flüssigkeit zu verlieren und schon fliegt er jenseits des Limits.

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und können daher näher ans Limit gehen.

Liebe Grüsse

Franz

Ich klaue mir mal Andreas' Modellpolare und zeichne dort meinen Vorschlag ein. Der Pfeil zeigt auf das geringste Sinken. Das Rechteck zeigt, wo ich mich etwa im "großen Mysterium CG/EWD/Anfangbogen" (i love it) herumgetrieben habe, bevor ich die Leistung der Modelle gemessen habe. Dort ist man, wie man sieht, deutlich von den Leistungsmaxima entfernt.

Wenn der Schwerpunkt egal ist, wie die übereinstimmende Mehrheit meint, wieso konnte ich dann mit hinterem Schwerpunkt den Bereich links des Rechteckes überhaupt nicht ausfliegen? Kann das jemand verständlich darlegen? Oder habe ich mich bei zwei Modellen einfach nur vermessen?



Mir erklären jetzt Leute, die offensichtlich im Bereich des Rechteckes unterwegs sind, dass bestes Sinken und bestes Gleiten ja nicht bei demselben Ca oder schießmichtot liegen - H A L L O ?

Airspeed von 12 auf 15m/s steigern gibt einen eklatanten Leistungsverlust, sieht das außer mir noch jemand - H A L L O ?

Hallo Allerhopp!

Verschiebe einfach Deine rote, senkrechte Linie nach links bis sie das beste Gleiten erreicht. Dann siehst Du dass Dein roter Pfeil noch etwas weiter links und höher ist.
Jetzt hast Du den kleinen feinen Unterschied, der hier schon mehrfach dargelegt wurde.

Abfangbogen gering - Trimmzustand mit wenig Reaktion auf Geschwindigkeitsänderung.

LG

Franz

P.s.: Simpler schaff ich´s nicht.

.........!

Auszug :Die optimale Schwerpunktlage eines Segelflugzeugs von Dipl. Ing. W. Dirks:

So wurde im ersten Schritt untersucht, wie groß eigentlich der Unterschied in den Flugleistungen bei vorderster bzw. bei hinterster Schwerpunktlage ist.!!..


Herr Dipl. Ing. W. Dirks erwähnt hier den SP-Bereich..!

...und diesen Bereich (sinnvollen)denke ich ,zeigen mir auch die Graphiken und oder Zahlen in der Berechnung.. minimale Sinkrate =vorderster SP /beste Gleitzahl :hinterster

SP(in Bezug zu besten Gleiten ).

keep-res-simple schrieb:

Verschieb einfach die rote, senkrechte Linie nach links bis sie das beste Gleiten erreicht. Dann siehst Du dass Dein roter Pfeil noch etwas weiter links und höher ist.
Jetzt hast Du den kleinen feinen Unterschied, der hier schon mehrfach dargelegt wurde.

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Hallo Franz,
viele Kollegen sind "meilenweit" von diesen Punkten weg, weil sie lieber etwas schneller und dynamisch blablabla fliegen. Siehst du, wie die Leistung schon bei einer geringen Geschwindigkeitserhöhung abk@ckt? Im Vergleich zur üblichen Abstimmung nach Abfangbogen (Rechteck) ist der Unterschied in der Fluggeschwindigkeit zwischen bestem Sinken und Gleiten ein Witz, da kommen die nie im Leben hin, weil sie viel zu schnell fliegen.

Mit hinterem Schwerpunkt können meine Modell aber nicht so langsam fliegen. Warum?

Hi....das steht fast ganz vorne. Je weiter du zurück gehst in Richtung Neutralpunk, desto instabiler wird dein System...Daher auch der Abfangbogen größer und die notwendigen Steuerausschläge kleiner. Kleine Störungen durch wechselnde Anströmung können dann irgendwann real schon ein "Überziehen" auslösen. Steht vone schön beschrieben. Daher bringt "zu weit hinten" einfach nichts.

Gruß Björn

Allerhopp schrieb:

viele Kollegen sind "meilenweit" von diesen Punkten weg, weil sie lieber etwas schneller und dynamisch blablabla fliegen

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Steffen schrieb:

Du begreifst nicht, dass man das geringste Sinken und das beste Gleiten nicht EINSTELLT, sondern einfach den entsprechenden Zustand FLIEGT (oder trimmt) und machst hier andere an, die es verstanden haben und versuchen Dir zu erklären?

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Allerhopp schrieb:

Mit hinterem Schwerpunkt können meine Modell aber nicht so langsam fliegen. Warum?

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UweH schrieb:

Die Strömungsabrisse bei hinterer Schwerpunktlage kommen daher, dass ein geringeres Stabilitätsmaß geringere Höhenruderausschläge benötigt.
Legt man den Schwerpunkt zurück und lässt die Ruderausschläge und Steuergewohnheiten des Piloten unverändert, dann reißt die Strömung bei gleichem Knüppelausschlag früher ab ab als bei weiter vorne liegendem Schwerpunkt. Das ist ein typischer piloteninduzierter Fehler bei Rückverlagerung des Schwerpunkts, der Anstellwinkel = Auftriebsbeiwert bei dem die Strömung abreißt ändert sich durch die Rückverlagerung des Schwerpunkts fast nicht. Wenn Deine Messungen qualifiziert und korrekt durchgeführt wurden lässt sich der unveränderte cA-Wert beim Strömungsabriß im Langsamflug anhand der Meßdaten und der flugmechanischen Formeln auch rechnerisch nachweisen.

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oder bei extrem weit hinten liegendem Schwerpunkt möglicherweise Überlastung des Leitwerks, die auch W. Dirks hier beschreibt: https://www.dg-flugzeugbau.de/bibliothek/optimale-schwerpunktlage

reinika schrieb:

zu 1. : Genau das passiert. Der Auftriebsanstieg und der Momentenverlauf sind speziell bei unseren Reynolds Zahlen nicht linear. Da gibt es je nach Profil richtige Knicke im Verlauf. Ist STM zu klein, reicht das rückstellende Moment vom HLW nicht mehr aus dafür. Das Flugzeug dreht dann einfach weiter, bis zum stall. Die Empfindung des Piloten ist, dass es früher abreisst.

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W.Dirks schrieb:

Die hintere zulässige Schwerpunktlage ist bei den verschiedenen Flugzuständen nicht die optimale. Die beste Leistung erzielt das Flugzeug bei einer Einstellung etwa 30 bis 35% vor dem hinteren Limit. Das liegt offensichtlich daran, dass bei hinterster Schwerpunktlage das Leitwerk nicht neutral arbeitet sondern sogar Auftrieb erzeugen muss – und dafür ist es nicht gut geeignet.

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W. Dirks schrieb:

Der Schwerpunkt hat erheblichen Einfluss auf die Flugeigenschaften und Leistungen.
Eine Lage innerhalb der vorderen Hälfte des Bereichs ist in jedem Fall negativ und zu vermeiden.
Ein guter Kompromiss ist eine Schwerpunktlage bei 30 bis 35 % vor der hinteren Grenze.
Ein Flug hinter der hinteren Grenze ist lebensgefährlich.

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@ Michael Kiefer

Dieselbe Untersuchung hat @Mademax offensichtlich schon in Post 12 zitiert. Frag ihn doch mal, wo er das her hat.

Gruess
Reini

Björn schrieb:

Hi....das steht fast ganz vorne. Je weiter du zurück gehst in Richtung Neutralpunk, desto instabiler wird dein System...Daher auch der Abfangbogen größer und die notwendigen Steuerausschläge kleiner. Kleine Störungen durch wechselnde Anströmung können dann irgendwann real schon ein "Überziehen" auslösen. Steht vone schön beschrieben. Daher bringt "zu weit hinten" einfach nichts.

Gruß Björn

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"
...deswegen lege ich persönlich den SP nicht hinter den Bereich "bestes Gleiten", sondern "fange davor" an. Ich habe "keinen Bock auf eine ,empfindliche,agile Karre."..,..und laut den theoretischen

Ergebnissen wäre das auch kontrovers..!

Konkrete Fragen an die Experten:

Angenommen Andreas Modellpolare ist korrekt, macht es Sinn den "sweet spot" um 12m/s zu kennen und einstellen zu können? Einstellen definiere ich so, dass ich am Sender eine Flugphase programmiere, die den Segler mit 12m/s im Leistungsoptimum fliegen lässt. Diese Einstellung ist doch zulässig und ich darf sie auch Einstellen nennen, oder?

Ist es generell für Euch unbedenklich, wenn man stattdessen z.B mit 15m/s fliegt, wo das Sinken um fast 30% größer ist?

Kennt ihr den "sweet spot" jedes Modells und könnt ihn jederzeit fliegen? Woher kennt ihr ihn, Erfahrung, Abfangbogen, Simulation, Messen, andere Experten fragen?

Allerhopp schrieb:

Kennt ihr den "sweet spot" jedes Modells und könnt ihn jederzeit fliegen? Woher kennt ihr ihn, Erfahrung, Abfangbogen, Simulation, Messen, andere Experten fragen?

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...länger oben bleiben als die Kollegen (die Referenzpiloten) wenns mit dem Tragen knapp wird und im Training mit unterschiedlichen Trimmeinstellungen die Trimmwerte mit den meisten Strecken erfliegen....