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Thema: Ein Quantensprung bei der Flugleistung

  1. #76
    User Avatar von tomi6
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    Zitat Zitat von Steffen Beitrag anzeigen
    Liegt dran welcher Abfangbogen.

    Der Bogen den das Flugzeug fliegt wenn ich nach anstechen das Höhenruder loslasse (=neutral stelle), wird mit weiter hinten liegendem Schwerpunkt größer, weil das Stabilitätsmaß kleiner wird.
    Dies aber nur unter der Voraussetzung, dass ich nach dem Zurücknehmen des chwerpunktes entsprechend nachtrimme.
    Trimme ich nicht nach, wird der Bogen enger, aber das liegt am anderen Trimmzustand.
    Dies meinst Du ja, aber die anderen denken an Schwerpunkt plus trimmen.

    Man sieht, mit vereinfachen kommt man nicht voran, man muss detaillierter definieren
    Hallo Allerhopp,

    Steffen hat es genau auf den Punkt gebracht. Danke dafür! Natürlich habe ich auch das Höhenruder wieder auf Null getrimmt, bevor der 2. Flug erfolgte. Will ja in Neutralstellung auch das Höhenruder im Strak haben, wie schon gestern bei der Erklärung meiner Flugzustände angemerkt, um damit das beste Gleiten mit geringstem Sinken (Gefühlt) zu erreichen. Somit hast Du natürlich in dem auch Recht, dass der Abfangbogen geringer geworden wäre, wenn nur der SWP nach hinten verlegt und das Höhenruder so getrimmt geblieben wäre, wie nach dem Erstflug. Davon bin ich aber natürlich auch ausgegangen, das dies klar wäre. Somit haben Wir ja sogar die selbe Meinung

    Lg Bernhard
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  2. #77
    User Avatar von Eisvogel
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    Zitat Zitat von tomi6 Beitrag anzeigen
    . Somit hast Du natürlich in dem auch Recht, dass der Abfangbogen geringer geworden wäre, wenn nur der SWP nach hinten verlegt und das Höhenruder so getrimmt geblieben wäre, wie nach dem Erstflug.
    Nö, hat er nicht.
    SWP nach hinten und EW lassen bedeutet Strömungsabriss! Im besten Fall Pumpen, das könnte man ja auch als sich wiederholenden Abfangbogen bezeichnen

    Nach unten trimmen ist ja auch eine Verringerung des Einstellwinkels, wenn auch eine provisorische, die dann durch Verstellen des Höhenleitwerks oder der Flächenanstellung geändert werden sollte, so daß das Ruder wieder im Strak steht.
    Im standby Modus.
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  3. #78
    User Avatar von reinika
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    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    Hmm, wenn es Re-Zahl bedingt früher zum Stall kommt, wieso empfindet der Pilot dann nur, dass es früher abreißt? Ist das nicht ein Widerspruch?

    Beim Messen trat der Effekt (den ich nicht flugmechanisch erklären kann, s.o.) auf, dass mit zurückverlegtem Schwerpunkt schon bevor das geringste Sinken erreicht ist, oder anders ausgedrückt, bei höherem Airspeed als zuvor, die Kiste stallt. Also kann ich doch in diesem Fall den Ca-max dann nicht mehr ausfliegen, oder wo ist mein Denkfehler?

    Edit: Die Re-Zahl Abhängigkeit könnte tatsächlich das beobachtete Verhalten erklären, good catch, danke!
    Ähhmmm... Die re-Zahl hat insofern damit zu tun, dass sich dadurch die Grenzschicht in der beschriebenen Weise verhält und nichtlineares Verhalten erzeugt*.

    Knackpunkt ist, dass das Flugzeug im beschriebenen Fall ab einem bestimmten Ca-Wert instabil wird und selbsttätig bis zum stall weiter aufnickt. Das geht in Verbindung mit einer Störung so schnell, dass es praktisch nicht sichtbar ist. Zudem sind die Winkel zu klein zum sehen. Ob das zb. bei 8°, oder bei 10° Anstellwinkel passiert, kann das Auge nicht erfassen. Der Pilot bemerkt einfach, dass er nicht mehr so langsam fliegen kann. Kontrollieren könnte das bestenfalls ein Gyro System.
    Der tatsächliche Abriss findet aber bei demselben Anstellwinkel statt, wie mit weiter vorne liegendem Schwerpunkt. Nur der Weg dahin ist ein anderer, weil bei starker Rücklage nicht mehr kontrollierbar.

    *Nichtlineare ca/alfa Kurven gibt es natürlich auch bei höheren Re-Zahlen, weil die Profile dann eben mehr ausgereizt werden. Ein bekanntes Thema der Segelfliegerei ist zb. das Plateau beim oberen Ende der ca/alfa Kurve.
    Hier mehr dazu, siehe auch Bild 3: http://home.planet.nl/~kpt9/thermiek...%20deutsch.htm

    PS. es ist auf Bild 3 auch zu sehen, dass die Stufe mit steigendem Klappenausschlag breiter wird. Als Ergänzung zum Post 70.
    "Die Geschwindigkeit kommt von der Flächenbelastung, die Aerodynamik kann sie nur mehr oder weniger verhindern."
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  4. #79
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    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    Ähmm, das sind zwei verschiedene Aussagen. Können wir uns darauf einigen, dass das reine Zurückverlegen des Schwerpunktes ohne sonstige Änderungen einen engeren Abfangbogen ergibt?

    Eine Bitte noch: Um das Thema halbwegs übersichtlich zu lassen, schlage ich vor, nur den unverwölbten Flügel zu betrachten, sonst wird es schnell konfus ....
    Nun liegt aber der vom Hersteller angegebene Schwerpunkt IMMER vor dem der eigentlich zum Rest passt. Und genau da setzt die Optimierung ein. Ich nehme den SP zurück bis er zum Rest passt.


    Manchmal muss man auch am Rest was ändern, Das beste Beispiel ist der Hawk den 2 Lagen Tesa vom lahmen Klepper zum flotten Hengst machten. Inzwischen ist diese Änderung Serie. Trotzdem isgbder SP zu weit vorn angegeben.
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  5. #80
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    Zitat Zitat von Der Gartner Beitrag anzeigen
    Nun liegt aber der vom Hersteller angegebene Schwerpunkt IMMER vor dem der eigentlich zum Rest passt. Und genau da setzt die Optimierung ein. Ich nehme den SP zurück bis er zum Rest passt.

    Manchmal muss man auch am Rest was ändern, Das beste Beispiel ist der Hawk den 2 Lagen Tesa vom lahmen Klepper zum flotten Hengst machten. Inzwischen ist diese Änderung Serie. Trotzdem isgbder SP zu weit vorn angegeben.
    OK, aus meiner Sicht haben die zwei Lagen Tesa zur Anstellwinkelverringerung das Modell schnell gemacht. Wenn der Schwerpunkt vorne geblieben wäre, wäre das Modell bei identischem Anstellwinkel noch schneller. Das Zurückverlegen des Schwerpunktes hat aber zu einer Verringerung der Stabilität um die Querachse geführt, die man als besseres Handling bezeichnen könnte, man braucht weniger Höhenruderausschlag um eine Fluglagenänderung herbeizuführen.

    Edit: Das lasse ich jetzt mal sacken und warte ab, ob jemand meiner Deutung, die zugegebenermaßen der "Modellbaufolklore" widerspricht, zustimmen kann.
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  6. #81
    User Avatar von tomi6
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    Zitat Zitat von Eisvogel Beitrag anzeigen
    Nö, hat er nicht.
    SWP nach hinten und EW lassen bedeutet Strömungsabriss! Im besten Fall Pumpen, das könnte man ja auch als sich wiederholenden Abfangbogen bezeichnen

    Nach unten trimmen ist ja auch eine Verringerung des Einstellwinkels, wenn auch eine provisorische, die dann durch Verstellen des Höhenleitwerks oder der Flächenanstellung geändert werden sollte, so daß das Ruder wieder im Strak steht.
    Hallo Eisvogel,

    Leuchtet mir soweit ein. Aber wenn ich die Trimmung am Höhenruder gelassen hätte, wie bei der vorderen SWP-Lage und es zum Pumpen kommt, wäre dann nicht auch der Abfangbogen enger? Hab das so noch nie probiert, da ich ja die Trimmung immer wieder auf 0 Stelle. Muss das beim nächsten neuen Modell mal versuchen.
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  7. #82
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    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    OK, aus meiner Sicht haben die zwei Lagen Tesa zur Anstellwinkelverringerung das Modell schnell gemacht. Wenn der Schwerpunkt vorne geblieben wäre, wäre das Modell bei identischem Anstellwinkel noch schneller. Das Zurückverlegen des Schwerpunktes hat aber zu einer Verringerung der Stabilität um die Querachse geführt, die man als besseres Handling bezeichnen könnte, man braucht weniger Höhenruderausschlag um eine Fluglagenänderung herbeizuführen.

    Edit: Das lasse ich jetzt mal sacken und warte ab, ob jemand meiner Deutung, die zugegebenermaßen der "Modellbaufolklore" widerspricht, zustimmen kann.
    Absolut richtig!
    Ich hab meinen RES Flieger dadurch ebenfalls zu einer echten Rennmaschine gemacht.
    Aber Vorsicht! 2 Lagen Tesa sind schon 0,25 mm stark !
    Bei einer Flächentiefe von 210 mm ergibt sich dadurch eine EWD Änderung von knapp 0,07 Grad !
    3 Lagen Tesa, und der Flieger wird kaum noch kontrollierbar.
    Also bitte langsam rantasten !
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  8. #83
    User Avatar von UweH
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    Ich versuche mal die Begriffe zu ordnen, denn mit den falschen Fachbegriffen redet man nicht nur immer aneinander vorbei, sondern es erschwert auch die Recherche nach den aerodynamischen Grundlagen.

    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    OK, aus meiner Sicht haben die zwei Lagen Tesa zur Anstellwinkelverringerung das Modell schnell gemacht
    Die Tesaunterlage hat die Einstellwinkeldifferenz "EWD" zwischen Tragfläche und Höhenleitwerk kleiner gemacht, der Anstellwinkel ist dagegen der Winkel mit dem die Tragfläche zur Strömung angestellt ist, in den Erklärungen von Reini als "alpha" bezeichnet. Die Verkleinerung der EWD ohne Schwerpunktänderung macht das Modell erst mal nur schneller weil es wie ein Tieftrimm an der Höhenruderklappe wirkt und damit den Anstellwinkel alpha verkleinert.


    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    Wenn der Schwerpunkt vorne geblieben wäre, wäre das Modell bei identischem Anstellwinkel noch schneller
    Die Einstellwinkeldifferenz EWD und das Stabilitätsmaß aus der Schwerpunktlage bestimmen den Flugzeugauftrieb CA, der mit der Fluggeschwindigkeit gleich zu setzen ist. Ein weiter vorne liegender Schwerpunkt zusammen mit gleicher EWD und Höhenrudertrimmung verringern den Flugzeugauftrieb und vergrößern damit die Fluggeschwindigkeit. Der Flügel-Anstellwinkel "alpha" ist dabei kleiner als mit weiter hinten leigendem Schwerpunkt.


    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    Das Zurückverlegen des Schwerpunktes hat aber zu einer Verringerung der Stabilität um die Querachse geführt, die man als besseres Handling bezeichnen könnte, man braucht weniger Höhenruderausschlag um eine Fluglagenänderung herbeizuführen.
    Die Zurückverlagerung des Schwerpunkts stellt den Auftriebsbeiwert CA wieder ein, der vor der Verkleinerung der Einstellwinkeldifferenz EWD bei gleicher Höhenrudertrimmung eingestellt war und damit auch die gleiche Trimm-Geschwindigkeit wie vor der EWD-Verringerung. Die Agilität nimmt mit der geringeren Stabilität = Stabilitätsmaß zu, die Trimmwiderstände beim steuern werden kleiner.
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  9. #84
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    Uwe, danke für deine ausführliche Klarstellung des Sachverhalts!

    Ich denke, man kann das auch ganz knapp so ausdrücken: Zu jedem Wertepaar "EWD und Stabilitätsmaß (oder SP-Lage)" stellt sich eine ganz bestimmte Trimmgeschwindigkeit ein. Anders herum gilt es genauso: Zu jedem Wertepaar "Trimmgeschwindigkeit und EWD" gehört genau EINE EINZIGE EWD.

    Einschränkung: Das gilt nur bei ausreichend großem Stabilitätsmaß! Wenn der SP zu weit hinten liegt, ist das Modell labil, und es stellt sich kein stabiler Flugzustand ein.

    LG
    Hannes
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  10. #85
    User Avatar von UweH
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    Zitat Zitat von Hannes Kolks Beitrag anzeigen
    Ich denke, man kann das auch ganz knapp so ausdrücken: Zu jedem Wertepaar "EWD und Stabilitätsmaß (oder SP-Lage)" stellt sich eine ganz bestimmte Trimmgeschwindigkeit ein. Anders herum gilt es genauso: Zu jedem Wertepaar "Trimmgeschwindigkeit und EWD" gehört genau EINE EINZIGE EWD.
    Hallo Hannes, das kann ich so unterschreiben

    Zitat Zitat von Hannes Kolks Beitrag anzeigen
    Einschränkung: Das gilt nur bei ausreichend großem Stabilitätsmaß! Wenn der SP zu weit hinten liegt, ist das Modell labil, und es stellt sich kein stabiler Flugzustand ein
    Um einen stabilen Flugzustand zu verhindern muss man mit dem Schwerpunkt schon sehr weit zurück. Wenn man es am Abfangbogen fest machen möchte kann in ruhiger Luft mit kleinem Stabilitätsmaß und kleiner EWD noch ein stabiler Flugzustand eingetrimmt werden, der aber beim Abfangtest zu so starkem Unterschneiden führt dass jeder Normalpilot schon Angst bekommt den Einschlag des Modell nicht mehr verhindern zu können. So eine Kombination aus Stabilitätsmaß und EWD ist dann bei böigem Wetter unfliegbar weil jede kleinste Turbulenz das Modell aus der stabilen Flugbahn wirft und der Pilot mit der extrem empfindlich gewordenen Steuerung nicht schnell und präzise genug korrigieren kann. Die Hysterese aus der Massenträgheit des Modells und aerodynamischen Dämpfung ist dabei extrem klein, das fliegt sich einfach nur noch Sche.... äähh ...Übel.
    Das wurde aber weiter vorne auch schon mehrfach so beschrieben.

    Gruß,

    Uwe.
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  11. #86
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    Zitat Zitat von Hannes Kolks Beitrag anzeigen
    Anders herum gilt es genauso: Zu jedem Wertepaar "Trimmgeschwindigkeit und EWD" gehört genau EINE EINZIGE EWD.
    Moin, den Satz kann man vereinfachen, dann heißt er: "Zu jeder EWD gehört genau EINE EINZIGE EWD." Das verstehe ich, es gibt schließlich auch nur ein Rudi Völler, aber was willst du damit sagen? Oder bin ich noch nicht wach genug?
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  12. #87
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    Zitat Zitat von UweH Beitrag anzeigen
    Ich versuche mal die Begriffe zu ordnen, denn mit den falschen Fachbegriffen redet man nicht nur immer aneinander vorbei, sondern es erschwert auch die Recherche nach den aerodynamischen Grundlagen.
    Sehr einverstanden!

    Nun noch ganz simpel die Auswirkungen von einzelnen (!) Parameteränderungen beschreiben und wir sind am Zwischenziel.

    Schwerpunkt nach hinten --> Geschwindigkeit niedriger, Abfangbogen wird kleiner, Stabilität Querachse wird niedriger
    Schwerpunkt nach vorn --> Geschwindigkeit höher, Abfangbogen wird größer, Stabilität Querachse wird höher

    EWD niedriger (oder Tiefe trimmen) --> Geschwindigkeit höher, Abfangbogen wird größer
    EWD höher (oder Höhe trimmen) --> Geschwindigkeit niedriger, Abfangbogen wird kleiner

    Wenn das mehrheitsfähig wäre, könnte man über die Flugleistung bei unterschiedlichen Schwerpunkten weiterdiskutieren.
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  13. #88
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    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    ... Das Zurückverlegen des Schwerpunktes hat aber zu einer Verringerung der Stabilität um die Querachse geführt, die man als besseres Handling bezeichnen könnte, man braucht weniger Höhenruderausschlag um eine Fluglagenänderung herbeizuführen.
    Hallo!
    Übrigens gilt das sinngemäß auch für die Hochachse.
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  14. #89
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    Zitat Zitat von Compositas Beitrag anzeigen
    Hallo!
    Übrigens gilt das sinngemäß auch für die Hochachse.
    Interessant, danke. Das wäre vielleicht ein Thema für einen eigenen Thread. Die Drehung erfolgt um den Schwerpunkt? Der Hebelarm des Seitenleitwerks wird doch aber kürzer bei zurückverlegtem Schwerpunkt? Andererseits wird der destabilisierende Teil vor dem Schwerpunkt größer ....

    Für die Flugleistung ist das Thema, glaube ich, aber nicht relevant.
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  15. #90
    User Avatar von Steffen
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    Zitat Zitat von Allerhopp Beitrag anzeigen
    Meiner Meinung nach hilft das Vereinfachen auf eine Änderung enorm beim Verständnis der Vorgänge.
    prinzipiell stimmt das, aber eine zu starke Vereinfachung führt zu sehr falschen "Erkenntnissen".
    Zerlegen in einzelne Wirkweisen und wieder superponieren ist ok, vereinfachen jedoch nicht immer.

    Aber schön, dass hier jetzt Einigkeit besteht, nämlich dass das Zurückverlegen des Schwerpunktes ohne EWD Korrektur zu einem langsamer fliegenden Modell mit engerem Abfangbogen führt.
    Einigkeit schon, aber es ist sinnlos, weil es schlicht ein anderer Trimmzustand ist.
    Vereinfachen und separieren dieser Dinge betrachtet einfach andere Zustände und das ist eine fehlerbehaftete Vereinfachung.

    Ich würde immer einen Trimmzustand (= ein spezielles cA) betrachten

    Aber mag sein, dass eine sehr spezielles Ziel auch andere Betrachtungen sinnvoll macht. Bei jeder auf Flugleistung zielenden Diskussion aber sicherlich nicht.
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