Wie ist das denn nun wirklich...?

...wenn ein Segler (Modell oder auch ganz groß) erst gegen den Wind und dann mit dem Wind fliegt? Fällt der nicht erst mal ein gehöriges Stück durch?

Wenn ja, warum, wenn nein, warum nicht?

Welchem Segelflieger ist es noch nicht passiert, dass sein Modell, das mit dem Wind kurvte, erst mal wie ein welkes Blatt in der Luft hing und fürchterlich unwillig auf die Ruder reagierte.

Hallo Eckart!
Also der manntragende Segler wird wohl nicht durchsacken, denn der merkt vom Wind nix, da er sich in der bewegenden Luftmasse bewegt, also relativ zu dieser (So denke ich zumindest).
Beim Modell merkt man das Durchsacken und die fehlende Ruderfunktion deutlich. Erst, wenn das Modell wieder Fahrt mit dem Wind aufgenommen hat, dann funktionieren die Ruder auch wieder gut. Leichte Segler muß man unter Umständen sogar etwas anstechen, wenn man mit dem Wind fliegt.

Gruß
Heiko

Eckart ,

Ist das eine Fangfrage ?

Nun ich sehe zu wenn ich in den wind drehe das ich beim wenden schon fahrt aufnehme, versucht man mit konstandspeed zum Boden zu wenden kann es nartürlich sein das der segler zu langsam im Verhältnis zur umgebenen Luft wird und man in einen Ströhmungsabriss reinfliegt ... das ist ums ausgeprägter je langsamer die Grundgeschwindigkeit des modells ist.
Fliegst flott mit einem f3b am Hang wirst bei normal windigen verhältnissen kaum was merken hast aber nen Thermikschleicher a la Amigo dann kann es schon sein das es haarig werden kann ...

>> Beim Modell merkt man das Durchsacken und die fehlende Ruderfunktion deutlich. <<

Das entspricht auch genau meiner Erfahrung.

Aber weshalb soll das denn bei größerem Fluggerät anders sein? Da hab' ich zwar noch nix beobachtet, weil die immer so weit weg sind, prinzipiell dürfte es da keinen Unterschied geben.

Im manntragenden Segler merkst du überhaupt nix, so wie kebmo schon gesagt hat (Außer verschiedene Groundspeeds auf dem GPS.... ). Beim Modellflug ist das im Grunde genauso, nur meistens versucht man eine Kurve mit konstanter Geschwindigkeit relativ zu sich selber zu fliegen, und nicht relativ zum Wind, so kann das Flug zeug durchsacken weil es auf einmal weniger Auftrieb hat.

Man geht das schnell hier.

Die Physik ist für ein großes oder kleines Flugzeug gleich, das Durchsacken liegt am Flugstiel.

[ 29. August 2002, 16:05: Beitrag editiert von: Len ]

Fangfrage?

Nö, ich will hier ja keinen reinlegen oder vorführen!

Es gibt da nur so grundverschiedene Meinungen...

Moin Eckart!

Haben wir nicht kürzlich über die verschiedenen Beobachtungs-Standpunkte diskutiert?

1. Man sitzt selbst im Flieger und fliegt einen Kreis mit konstanter Fahrt (gegenüber der umgebenden Luft).

2. Man steht am Boden und fliegt einen Kreis, der vom Boden aus rund aussieht: Dann fliegt man mit dem Wind gegenüber der Luft langsamer (gleich schnell gegenüber dem Erdboden), gegen den Wind gegenüber der Luft schneller.

Ähnliche Probleme:
Wenn man in einem fahrenden Zug zum hintersten Wagen läuft, läuft man dann rückwärts?

Was passiert mit einer Murmel, die in einer Murmelbahn herunter rollt, wenn die Murmelbahn sich in einem fahrenden Zug befindet? Bleibt die Murmel dann in einer Kurve liegen?

Oder in einem Aufzug? Rollt die Murmel dann nach oben?

Fragen über Fragen...

Gruß Yeti

Jo Eckart,

Mag ja sein, aber diese Frage aus Deiner Feder ? hmm ich glaube Das Du es weisst ...
Ich denke mal das der rosse Flieger mit mehr oder weniger ständigem Blick auf die Geschwindigkeitsanzeige geflogen wird, und da hat der Pilot eine min. oder max. Geschwindigkeit einzuhalten welches das Fluggerät halt vorgibt. Dann sind die Wenden mit grossen Flugzeugen meist weiträumiger als mit dem Modell und die grossen Segler treiben ja wennse denn Themik fliegen doch auch meist mit der geschwindigkeit der Blase ab.
Also denke ich mal das ein durchsacken auszuschliessen ist.

>> hmm ich glaube Das Du es weisst ... <<

Ne, Peet, nicht ganz. Ich vermute was, bin mir aber nicht sicher!

Folgendes stell' ich mir vor: Ein Segler, egal ob Modell oder größer, fliegt gegen den Wind. Zufällig ist die Windgeschwindigkeit gleich der Fluggeschwindigkeit, also die Übergrundgeschwindigkeit = 0. Er sinkt also nur.
Jetzt dreht er in den Wind. Die Masse "Segler" muß also nun auf die doppelte Windgeschwindigkeit beschleunigt werden.

Ich stelle mir vor, der Grad des "Durchsackens" ist Abhängig von der Zeit, die ich für's Einkurven habe. Plötzliches, unrealistisches Einkurven: der Segler fällt förmlich vom Himmel. Extrem langsames Einkurven: nicht mal beim Modell ist ein Durchsacken zu spüren bzw. zu sehen.

Hi Eckart !

Ein Flugzeug fliegt immer Relativ zur Windgeschwindigkeit. Damit der gleiche Auftrieb erzeugt wird, ist eine in etwa gleiche relative Geschwindigkeit des Modells zum Wind erforderlich. (Thermikeinflüße mal außer acht gelassen)

Angenommen Windgeschwindigkeit 20 km/h und Modellgeschwindikeit 40 km/h. Gegen den Wind muß das Modell nur 20 km/h schnell fliegen und mit dem Wind 60 km/h.

Wenn die notwendig Modellgeschwindigkeit nur 20 km/h ist, dann könntest du sogar auf der Stelle gegen den Wind fliegen. Noch geringere Geschwindikeit und du kannst rückwärts fliegen.

Je höher die Grundgeschwindigkeit des Modells desto geringer ist dieser Effekt zu merken. Deswegen werden bei Hangflugmodellen oft zusätzlich bei stürmischem Wetter im Schwerpunkt zusätzliche Bleigewichte eingebaut, damit die Grundgeschwindigkeit erhöht und somit der Durchzug verbessert wird.

Manntragende Segler merken dies auch, aber durch deren höhere Grundgeschwindigkeit nicht so extrem. Die Strömung reißt bei den Großen nicht ab und sie bleiben steuerbar.

Bei leichten Modellen reißt die Strömung ab, wenn die Geschwindigkeit zu gering ist. In diesem moment ist Steuern zwecklos, erst wenn das Modell die Nase nach unten und fahrt aufgenommen hat, ist es auch wieder steuerbar.

Damit das Modell immer steuerbar bleibt, entweder schon gegen den Wind etwas drücken um Fahrt aufzunehmen oder eine große Kurve fliegen, bei der man Fahrt aufnimmt während das Modell quer zum Wind fliegt.

>> Wenn man in einem fahrenden Zug zum hintersten Wagen läuft, läuft man dann rückwärts? <<

Meiner Meinung nach ja, sofern man schneller läuft als der Zug fährt.

>> Oder in einem Aufzug? Rollt die Murmel dann nach oben? <<

Ja durchaus, wenn sich die Murmel in einem Rohr befindet und der Aufzug mit > 9,81m/s^2 nach unten saust! Meine ich.

@ Eckart

Ne, Peet, nicht ganz. Ich vermute was, bin mir aber nicht sicher!

Folgendes stell' ich mir vor: Ein Segler, egal ob Modell oder größer, fliegt gegen den Wind. Zufällig ist die Windgeschwindigkeit gleich der Fluggeschwindigkeit, also die Übergrundgeschwindigkeit = 0. Er sinkt also nur.
Jetzt dreht er in den Wind. Die Masse "Segler" muß also nun auf die doppelte Windgeschwindigkeit beschleunigt werden.

Ich stelle mir vor, der Grad des "Durchsackens" ist Abhängig von der Zeit, die ich für's Einkurven habe. Plötzliches, unrealistisches Einkurven: der Segler fällt förmlich vom Himmel. Extrem langsames Einkurven: nicht mal beim Modell ist ein Durchsacken zu spüren bzw. zu sehen.

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Das stimmt so nicht, dem Flugzeug ist die Geschwindigkeit über der Erdboden völlig egal, es kommt wirklich nur auf die Geschwindigkeit zur durchflogenen Luftmasse an.
Würdest du z.B. von einem Heißluftballon dein Modell steuern würdest es kein durchsacken mehr geben, weil du dich mit der gleichen Luftmassengeschwindigkeit bewegst wie dein Flugzeug und es auch immer zu dir eine konstante Geschwindigkeit hat. Nur da du auf dem Boden stehst und dich nicht mit der Luftmasse bewegst, gibt es die Probleme.
Anders: Man nimmt ein Modell das ganz von alleine kreist, dieses würde beim Eindrehen/Ausdrehen aus dem Wind nie durchsacken, nur bei jedem Kreis um ein paar Meter versetzt sein.

[ 29. August 2002, 17:36: Beitrag editiert von: Len ]

Len,
sehr schön beschrieben!
Eine andere Variante:
Das Modell fliegt in einem "Luftpaket". Es ist völlig nebensächlich, ob dieses stillsteht oder
im Schnellzugstempo gegenüber dem Erdboden davonsaust. Das Modell merkt beim Kreisen nichts davon.
Es sei denn, es gerate durch das Sinken in eine Schicht mit anderer Geschwindigkeit. Also eine
"Scherung".
Und das passiert im Landeanflug fast mit Sicherheit. Denn ganz am Boden ist die Luft(Wind)geschwindigkeit Null.
Gruss Jürgen

Hmmm,

villeicht stehe ich gerade auf dem Schlauch, ich frage mich aber gerade ob komplett oder nur ein bisschen.

Mein Problem ist die Massenträgheit. Spielt die hier eine Rolle oder nicht? Ich denke Eckart hängt gedanklich an der selben Ecke.

Mein Schluß:
theoretsch nein, solange man sein Modell in dem relativ zum sich bewegenden"Luftpaket" bewegt wie in ruhender Luft. Denn die Massenträgheit hängt nur von der Masse, Richtungsänderung und Geschwindigkeitsänderung ab.

Pratisch aber doch, da gegen den Wind die Kurve zu enggeflogen wird und dann aufgrund der Massenträgheit das Modell nicht schnell genug Fahrt aufnimmt, um sich relativ zur strömenden Luft mit anhnähernd konstanter Geschwindigkeit zu bewegen. Da man die Luft ja nicht strömen sieht, hat man auch keinen Anhaltspunkt, ob man mit konstanter Geschwindigkeit fliegt oder nicht. Beim Kurven mit dem Wind fängt es an taumeln und gegen den Wind steigt es um die Überfahrt abzubauen.

Hans

>> Würdest du z.B. von einem Heißluftballon dein Modell steuern würdest es kein durchsacken mehr geben, weil du dich mit der gleichen Luftmassengeschwindigkeit bewegst wie dein Flugzeug und es auch immer zu dir eine konstante Geschwindigkeit hat. <<

Ob mir diese Vorstellung weiterhilft? Wenn ich mir vorstelle, keine Erdsicht aus dem Ballonkorb zu haben, könnte ich nicht feststellen, ob überhaupt Wind herrscht. Deshalb wäre die Beobachtung des Flugzeugs nicht sehr aussagekräftig, oder?

Es ist zu überlegen, welches Bezugssystem gewählt werden muß. Das muß dann aber für alle Beobachtungen gelten. Nicht mal das eine und dann wieder ein anderes betrachten. Dann geht alles durcheinander.

Genau darum geht es: im Bezugsystem "Luftmasse" gibt es keinen "Wind".

Da aber doch die Frage:"Welchen Einfluß hat der Wind?" lautet, könnte es doch sein, dass dieses Bezugssystem für die Beantwortung ungeeignet ist.

Wir müssten also ein anderes Bezugssystem wählen.

Hihi, das ist eine Diskussion, die wir aufm Flugplatz schon oft hatten.

Eckhards Ansatz ist (meiner Meinung nach) richtig, man darf das Bezugssystem nicht wechseln bei der Betrachtung.
Also nehmen wir das System, was für uns am einfachsten zu Verstehen ist, nämlich der Boden auf dem wir stehen.
Stellen wir uns also vor, wir fliegen einige Meter entfernt vom Platz parallel zur Bahn immer hin und her (keine Kreise sondern Ovale, damit wir die Richtung nicht dauernd ändern).

Der Wind kommt in unserem Falle von links, mit 20km/h. Die Gleitgeschwindigkeit unseres Fliegers beträgt 40 km/h.

Wenn ich also von rechts nach link fliege habe ich Gegenwind, die Geschwindigkeit gegenüber meinem Bezugspunkt (das sind wir jetzt selber am Boden) beträgt also 40km/h-20km/h= 20km/h.
Jetzt machen wir eine 180 Grad Kurve, drehen also "in den Wind". Um die 40km/h Gegenüber der Luft einhalten zu können muss unser Modell nun 60km/h gegenüber dem Boden fliegen, also beschleunigen.
Doch woher soll die Geschwindigkeit kommen?
Der Wind beschleunigt das Modell nicht.
Die einzige Möglichkeit die Geschwindikeit (und damit unsere Kinetische Energie) zu erhöhen besteht darin den Flieger anzustechen, also Höhe in Fahrt umzuwandeln (potentielle in kinetische Energie).
Tun wir das nicht, wird das Modell zu langsam, kippt ab und den Rest kennen wir.

Das man den Effekt im großen Flieger kaum merkt liegt meiner Meinung nach tatsächlich daran, dass die Grundgeschwindigkeit relativ zum Wind viel größer ist und die Zeit für einen Vollkreis viel längerist, womit der Übergang weicher wird.
Ausserdem fehlt ein einigermaßen naher Bezugspunkt für eine optische Kontrolle.
Eine Ausnahme gibt es hier schon, bei uns am Platz kann man im Falle eines Seilrisses nur in eine Richtung abfliegen, wenn man dabei Rückenwind hat, ist das sehr unangenehm.
Ich hoffe das ist einigermaßen verständlich gewesen?
Korrigiert mich, wenn ich falsch liege.

Ein Beispiel aus der Praxis:

Ein schöner Herbsttag, starker konstanter Westwind. So kräftig, dass selbst die Vögel zu Fuss gingen. Modell Hawker Seafury, 80cm Spannweite, Antrieb Speed 400. Handstart und im Schritttempo gegen den Wind gestiegen. In Sicherheitshöhe die erste Kurve. Als der Schwung raus ist fällt die Kiste mit Vollgas laufendem Motor wie ein welkes Blatt vom Himmel.
Meine Vermutung damals; Der Rückenwind war so stark, dass nicht einmal der Propeller Vortrieb erzeugen konnte. Dürfte doch eigentlich gar nicht sein, oder?

Beste Grüße

Claus

Hallo zusammen,

die Ausführungen von Len und Kebmo sind richtig. Das Problem der Kreise liegt im Standpunkt des Betrachters, genauer gesagt am Bezugspunkt der Systeme.

Das Modell fliegt in seiner umgebenden Luft. Hat der Betrachter (Pilot) die gleiche Geschwindigkeit und Richtung wie diese Luft, so sind die geflogenen Kreise rund (vereinfacht wird davon ausgegangen, dass das Modell weder selbst nach innen fällt, noch sich selbstständig wieder aufrichtet).

Der selbe Kreis bei Wind vom Boden aus betrachtet ist nicht mehr rund, sondern 'eirig'. Das ist eine Frage des relativen Standpunktes(-ortes).

Wir als Modellpiloten blicken auf eine andere Umgebung, die von uns als Ganzes gesehen wird, jedoch in sich eingenständig ist.

Das Modell beschleunigt in seiner Umgebung nicht, wenn es mit dem Wind fliegt. Wäre an Bord ein Geschwindigkeitsmesser, könnte man feststellen, dass es, wie ein Mann tragendes Flugzeug auch, die Fluggeschwindigkeit beibehält.

Das Flugzeug beschleunigt gegenüber dem Boden wo wir als Betrachter stehen. Die absolute Geschwindigkeit gegenüber der Luft hat sich aber nicht geändert.

Nachfolgend noch ein Beispiel zum relativen Standort:
Wenn wir es heute nicht besser wüssten, müssten wir doch davon ausgehen, dass die Sonne sich jeden Tag einmal um die Erde dreht. Mal ehrlich, wer von euch hat schon mal 'gemerkt', dass sich die Erde dreht? Ich behaupte: Keiner! Unser Bezugspunkt ist die Erde, wir bewegen uns mit ihr und deshalb steht die Erde für uns still.

Es wäre ebenso absurd zu behaupten, dass eine Fliege 200 km/h fliegen kann. Das würde mir keiner von euch abnehmen. Und doch kann eine Fliege 200 km in einer Stunde zurück legen. Stellt euch vor, die Fliege fliegt die ganze Stunde in eurem Auto herum. Es könnte jetzt jemand auf die Idee kommen zu sagen: 'Das Auto ist ja ein geschlossenes System.' Würde sich denn etwas daran ändern, wenn die Fenster heruntergekurbelt sind, die Fliege aber nicht hinaus fliegt? Nein. Die Fliege für sich ist nur eine Stunde lang hin und her geflogen, etwas anderes nimmt sie nicht wahr. Von außen betrachtet hat die Fliege aber 200 km zurück gelegt. Dabei ist sie sogar zeitweise mit reichlich Speed rückwärts geflogen, nämlich immer dann, wenn sie von vorn nach hinten flog.

Vielleicht helfen diese Beispiele, die Aussagen von Len und Kebmo zu verdeutlichen.