Ballast im F3J

[stobi]

Hallo,

aktuell versuche ich tiefer in F3J einzutauchen. Taktisch ist hierbei die Frage des Ballasts aufgetaucht. Insbesondere nach dem Wind in Hüttenberg (Sommerliga). Hier hatte ich immer den Eindruck das mit Ballast das ganze besser läuft aber der Höhenruder trimm nicht passt. Das obwohl nur auf 1900 g auf ballastiert war. Ich glaube der SWP wurde zu stark nach vorn verschoben.
Wer kann mir denn bitte die Überlegungen nahebringen die zu guten Ergebnissen führen? Für mich gibt es aktuell 2 Fragen.
1. Welches Gewicht ist bei welcher Windgeschwindigkeit sinnvoll.
2. Wie muss der Schwerpunkt hierbei verschoben werden.

Zur Zeit fliege ich 2 Xplorer 3 3800 und eine Maxa HM 3500. Die Xplorer haben leer 1650 g und 1730 g.

 

[Merlin]

Hast Du in Hüttenberg nicht die Profis gefragt?
Was haben die gesagt?

Meine Meinung:
Wenns windig ist, dann ist es oft auch boeiger. Dann finde ich ein Modell mit schwererem Flügel, bzw schwere Ohren, angenehmer zu fliegen. Es geht also eher um etwas mehr Trägheit.

Schwerpunkt geht bei mir ca 3mm vor wenn ballastiert (500g).
Bei nur 150g würde in nur minimalst nach vorne gehen.

Was ich so mitbekommen habe ist, dass bei viel Wind eher mit 3kg geflogen wird.

/Bernd

 

[stobi]

Hallo Bernd,

ja hätte ich wohl fragen können.
War aber an dem Tag irgendwie durch den Wind....
im wahrsten Sinne. Heute habe ich Tests gemacht. Das stimmt wohl was
du sagst, erst wenn es ganz schwer wird muss der SWP verschoben werden.
Ich hatte ja die EWD nochmals reduziert aber ohne nachdenken den alten
Ballast geflogen. Das passte dann nicht mehr zusammen.

 

[Björn]

Hallo Peter,

die Sache ist ganz einfach: positioniere den Ballast so, dass sich der CG nicht verschiebt. Tendenziell kann bei einem schweren Modell auf Grund der größeren Massenträgheit der CG leicht zurück verlegt werden. Aber hier reden wir um vielleicht 1mm...max 2mm der Erfahrung nach.

Gruß Björn

 

[GER2387]

Das hängt auch von den restlichen Bedingungen ab

Das hängt auch von den restlichen Bedingungen ab

Hallo Stobi,
je nach Restbedingungen wird man bei viel Wind mal mehr mal weniger aufballastieren. Geht es ums reine Abgleiten an einer Waldkante im Luv, dann eher etwas weniger. Geht es darum, bei starker Thermik aus dem Rückraum zurückzukommen eher mehr. Selbst die "Profis" kommen da zu unterschiedlichen Lösungen. Man befragt sich gegenseitig weil man ein wenig unsicher ist. Es gibt auch Flieger, die einfach viel Ballast vertragen (meistens solche mit höher gewölbten Profilen). Andere Flieger laufen dagegen auch mit weniger Ballast gut. Es gibt meiner Meinung nach keine einfache Regel..
Gruß
Stephan

 

[WalterH]

Dumme Frage nach dem Effekt von mehr oder weniger Wind

Dumme Frage nach dem Effekt von mehr oder weniger Wind

Hallo.
Was ist der Grund bei mehr Wind mit höherer Flächenbelastung zu fliegen? Ich wäre da um Erklärungen dankbar.

Mein spontaner Eindruck ist der, dass Böen und Verwirbelungen einen größeren Effekt haben als die reine Windgeschwindigkeit.
Bei unruhiger Luft wäre dann die Verteilung von Gewicht im Flieger von größerer Bedeutung, sprich dynamische Stabilität.
Da könnte ein geringfügig schwererer Aussenflügel und im Rumpf ein längerer Hebelarm von Gewicht mehr helfen als die reine Flächenbelastung.
Das würde bedeuten Ballast möglichst weit in die Flächen hinein und möglichst weit weg vom Schwerpunkt nach vorne und hinten verteilen.

Ich habe vor längerer zeit mal getestet wieviel (oder wie wenig) ein Ballast an der Flächenspitze ausmacht. Das Ergebnis hat mich überrascht.
Je 10g Ballast an beiden Flügelspitzen waren deutlich zu spüren. Wettbewerbsflieger kennen das, sonst würden sie nicht zu besonders leichten Servos für Querruder greifen.

Die reine Windgeschwindigkeit ist doch als direkte Wirkung nur interessant, wenn man mit dem Wind Thermik gesucht hat und wieder zurück will.
Also um Stecke über Grund gegen den Wind zu machen.
Aber da ist geringerer Widerstand durch optimale Wölbklappenstellung effektiver als eine Erhöhung der Flächenbelastung. Hat man allerdings alles bereits optimiert bleibt nur die Zugabe von Ballast.
(Ein großer Bereich von Ca ist bei jeder Konstruktion ein Hauptziel.)

Ok, mehr Wind heißt oft auch unruhigere Luft, wie oben bereits erwähnt. Dann kommen wir wieder bei den Argumenten von oben an :-)
Ich wage auch zu bezweifeln, dass bei mehr Wind immer mehr Aufwind vorhanden ist. :-)

Das ganze scheint mir sehr kompliziert. Gibt es da einen allgemein gültigen Rat? Oder trennt hier die Erfahrung die Spreu vom Weizen, was ja auch vom Wind abhängen soll. (Sorry für den Kalauer)

Nehmen wir nur den Fall, dass mehr Wind aus besonders starker Thermik entsteht :-)

Lernen wir von den Praktikern.

 

[stobi]

Hallo,

danke für eure Antworten. Es scheint ein Neutraler CG könnte besser sein.
Ich habe mir jetzt neuen Ballast für die Xplorer gemacht. Freudiger weise fliege
ich beide gerade mit fast gleichem CG. Ich werde diese Woche dank viel Wind das
ganze so richtig Testen.
Erkenntnisse: Maxas scheinen mehr Ballast zu brauchen als Xplorer. Liegt wohl an der
Profilwölbung. Xplorer sind ja mehr auf Strecke ausgelegt.
Beim dynamischen Kreisen muss man insgesamt feiner am Höhenruder steuern.
Mit Ballast ändert sich das. Obwohl ich keine CG Verschiebung habe verstehe ich das nicht.

Zitat vom Walter:

Was ist der Grund bei mehr Wind mit höherer Flächenbelastung zu fliegen? Ich wäre da um Erklärungen dankbar.

Das ist dann eine Frage an die Profilprofis. Kann das jemand einfach erklären?

Zitat vom Walter:

Mein spontaner Eindruck ist der, dass Böen und Verwirbelungen einen größeren Effekt haben als die reine Windgeschwindigkeit.
Bei unruhiger Luft wäre dann die Verteilung von Gewicht im Flieger von größerer Bedeutung, sprich dynamische Stabilität.
Da könnte ein geringfügig schwererer Aussenflügel und im Rumpf ein längerer Hebelarm von Gewicht mehr helfen als die reine Flächenbelastung.
Das würde bedeuten Ballast möglichst weit in die Flächen hinein und möglichst weit weg vom Schwerpunkt nach vorne und hinten verteilen.

Was genau hast du hier festgestellt?

Unruhig Luft scheint ja eine Begleiterscheinung der Klima Erwärmung zu werden.

 

[WalterH]

...
Zitat vom Walter:

Was genau hast du hier festgestellt?

Unruhig Luft scheint ja eine Begleiterscheinung der Klima Erwärmung zu werden.

Hallo Peter.

Das sind nicht nur meine Feststellungen sondern eher allgemeine alte Weisheiten.
In unruhiger oder böiger Luft wird die Anströmung stark gestört wenn das Modell von Wirbeln hin und her gerissen wird. Das erzeugt ungünstige Fluglagen und reduziert somit die Gleitleistung und/oder das minimale Sinken und das genaue Kreisen. Es muss dauernd korrigiert werden, was durch vermehrte Ruderausschläge ebenfalls mehr Widerstand erzeugt.

Wenn nur die Windgeschwindigkeit hoch ist ist der alleinige Faktor die Geschwindigkeit über Grund vor allem wenn man gegen den Wind zurück "nach hause" will. Das ist aerodynamisch einfacher auszubügeln, z.B. Klappen etwas nach Speed stellen. Weniger Profilwiderstand bei weniger Auftrieb bringt da mehr (eher in Richtung quadratische Abhängigkeit von der Geschwindigkeit ) als höhere Flächenbelastung (eher lineare Abhängigkeit), die natürlich dann auch von Vorteil ist.

Indirekt bedeutet höhere Windgeschwindigkeit oft auch unruhigere Luft. Das macht es nicht einfacher, da generellen Rat zu geben.
Die Klimaerwärmung ist schon genug kompliziert und diskutiert worden die würde ich hier eher rauslassen

 

[Björn]

Weniger Auftrieb bringt auf längere Sicht nichts, denn genau das willst du ja mit Ballast vermeiden. Schaut euch einfach mal eine Gleitzahl Polare über CA aufgetragen an und es wird klar warum man nicht grundsätzlich mit "einfach weniger Auftrieb" fliegen sollte wenn man sich schon unterhalb des effizienten CA Bereichs bewegt. Kann man machen aber Leistung geht anders. Man kann quasi nur mit anheben der Flächenbelastung sein Arbeitsfenster hin zu höheren Strömungsgeschwindigkeit schieben. Ansonsten fällt man raus. Und generell gilt: lieber etwas schwerer als zu leicht, denn "mehr Gewicht" wird im min. Sinken deutlich weniger bestraft, als "zu leicht" hinsichtlich der Gleitleistung bei Geschwindigkeiten über der von min. Sinken. Da gibt's irgendwo im Nova Thread auch was zu. Das Handling ist da dann eher der begrenzende Faktor was die Möglichkeit "Thermik auszukurbeln" betrifft.

Die Klappen sollte man natürlich hinsichtlich des gewünschten Flugzustandes setzen.

Gruß Björn

 

[WalterH]

Björn ich bezog mich auf die Rückkehr gegen den Wind.
Wenn man mit geringer Flächenbelastung bei leichter Thermik Höhe machen will.
Ist die Thermik stark fliegt man mit höherer Flächenbelastung.

Das Problem ist je nach Lage zu optimieren :-) Bei F3J ist ja die Gleitzahl weniger wichtig als lange oben zu bleiben.
Aber wie gesagt da ist jede Wetterlage anders einzuschätzen.

 

[Chrima]

Hallo.
Was ist der Grund bei mehr Wind mit höherer Flächenbelastung zu fliegen? Ich wäre da um Erklärungen dankbar.

....

Die reine Windgeschwindigkeit ist doch als direkte Wirkung nur interessant, wenn man mit dem Wind Thermik gesucht hat und wieder zurück will.
Also um Stecke über Grund gegen den Wind zu machen.
Aber da ist geringerer Widerstand durch optimale Wölbklappenstellung effektiver als eine Erhöhung der Flächenbelastung.

Hallo Walter
Wie Björn sagt; richtige Klappenstellung ist immer Voraussetzung !

Dann ist im Flug gegen den Wind das schwerere Modell immer im Vorteil gegenüber dem Leichteren !
Bist Du noch nie mit einem leichten Modell stehen geblieben ?

Beispiel (extra übertrieben):
Modell Leicht; beste Gleitzahl 20 bei einer Geschwindigkeit von 40kmh
Modell Schwer; beste Gleitzahl 20 bei einer Geschwindigkeit von 80kmh

Was passiert nun bei Gegenwind von 40kmh ?
Modell Leicht ; steht = Gleitzahl = 0
Modell Schwer ; fliegt immer noch mit 40kmh über Grund, Gleitzahl = 10

Jetzt sagst Du, einfach drücken mit dem leichten Modell !
Klar, aber dann fliegst Du nicht mehr mit dem "besten Gleiten" (wie Björn sagte fällst Du aus dem optimalen Bereich), Du hast dann ein Modell mit Gleitzahl 10, kommst aber immer noch vielleicht nur mit 20kmh voran = Gleitzahl vielleicht 3.3 !?

Wie gesagt nur Zahlen als Denkmodell. Björn, als erfolgreicher Modellentwickler, kann Dir das auch noch ganz genau errechnen !

Gruss
Christian

 

[stobi]

Hallo,

hm, von der Idee hört sich das interessant an.
Das bedeutet also Ballast immer in Verbindung mit Entwölbung bei Wind?
Phase Strecke ist also Pflicht.

 

[WalterH]

Björn und Christian ihr habt ja vollkommen recht.

Die Theorie kann ich nachvollziehen, da kenne ich die Grundlagen. Björn unter anderen kann das ohne Zweifel besser im Detail.
Und ich bin der letzte der etwas gegen hoche Flächenbelastung hat.

Nur reden wir über F3J im Wettbewerb und da ist die Gleitzahl nur ein Punkt, der andere ist, bis zum Ende der Flugzeit oben zu bleiben.
Gegenüber z.B. F3B ist letzteres klar wichtiger.

Es geht also um den besten Kompromiss.
Geringe Flächenbelastung -> leichte Thermik mitnehmen oder z.B. an einer Baumreihe Höhe halten.
Höhere Flächenbelastung -> besseres Gleiten -> zur Thermik hinkommen und zurück zur Landestelle kommen.

Das beste Gleiten hilft nicht wenn man nicht die nötige Ausgangshöhe bekommt oder halten kann.
Das beste minimale Sinken hilft nichts wenn man nicht zurück kommt.

Mein Kommentar ging nur in die Richtung, dass ein allgemein gültiger Ratschlag da nicht zu machen ist.
Es kommt auf den besten Kompromiss bei den aktuell gegebenen Wetterbedingungen an.

Aber was weiß ich schon - ich fliege am Hang, keine F3J Wettbewerbe, beobachte sie nur :-)
Da sollte ich mich besser raushalten.
Und ich sehe, dass bestimmte bei Wettbewerben erfahrene Piloten meist die Nase vorne haben und das bestimmt nicht weil sie die Polaren besser kennen.

Es ist jedenfalls gut, dass wir aus der allgemeinen Frage zu einer schönen fachlichen Diskussion kommen ohne Hauen und Stechen.
Das sage ich auch für den Fall dass ich hier völlig falsch liegen sollte.

 

[WalterH]

Hallo,

hm, von der Idee hört sich das interessant an.
Das bedeutet also Ballast immer in Verbindung mit Entwölbung bei Wind?
Phase Strecke ist also Pflicht.

Nein!
Mit oder ohne Ballast immer die Wölbung verwenden, die der Situation entspricht.

Ja: Du hast recht bei Strecke gegen den Wind und guter Fahrt der Geschwindigkeit entsprechend wenn nötig zu entwölben um das beste Gleiten (abhängig vom Gegenwind) über Grund zu erreichen.
Eine feste Einstellung für bestes Gleiten (unabhängig vom Wind) gibt es aber auch für jede Ballaststufe, die erflogen werden muss.
Aber auch mit Ballast fliegt man wenn nötig mit minimalem Sinken (oder im Kreisflug) und da wölbt man normal nach unten.
Da hält man sich erst an die Angaben des Herstellers für die typischen Flugphasen und optimiert danach die Klappenstellungen für den persönlichen Flugstil.

Die Möglichkeit die Klappenstellung im Flug den Gegebenheiten noch in kleinem Bereich nachzujustieren, z.B. über einen Schieberegler ist auch nicht verkehrt.
Viele verzichten aber darauf weil man da auch viel falsch machen kann und verwenden nur feste Einstellungen für die Flugphasen.

 

[Chrima]

Hi Walter
Hauen und Stechen gibts sicher nicht !
Es ist auch nicht notwendig Polaren zu kennen, aber für "Verstand"-gesteuerte Menschen ist es hilfreich. Talentierte Piloten machen es einmal falsch und dann nie wieder ganz nach dem Motto try to learn...

Das bedeutet also Ballast immer in Verbindung mit Entwölbung bei Wind?
Phase Strecke ist also Pflicht.

Hi Peter
1x nein, 1x ja

Die Wölbklappenstellung wird passend zum Anstellwinkel (Luftanströmung) des Flügels gestellt.
Grundlage dazu geben die theoretischen Profilpolaren. Björn ist meines Wissens einer der Wenigen, der dann Theorie und Praxis abgleicht und seine gemachten Erkenntnisse hier im Forum auch weiter gibt.

Da ein ballastiertes Modell mit höherer Flächenbelastung auch leicht bessere RE-Zahlen erreicht, kann man dann oft sogar noch ein My stärker verwölben beim Kreisen etwa. Dies ist aber Modell / Profil abhängig und eher bei kleineren Flächentiefen zu beobachten, als bei den grossen F3J.
Es kann aber dann eben gut passieren, dass das schwerere Modell durch etwas gesündere Aerodynamik, den Nachteil des "Übergewichtes" beinahe wieder wett macht.
Diese Beobachtung liest man hier recht oft.

Nur reden wir über F3J im Wettbewerb und da ist die Gleitzahl nur ein Punkt, der andere ist, bis zum Ende der Flugzeit oben zu bleiben.

Es geht also um den besten Kompromiss.
Geringe Flächenbelastung -> leichte Thermik mitnehmen oder z.B. an einer Baumreihe Höhe halten.
Höhere Flächenbelastung -> besseres Gleiten -> zur Thermik hinkommen und zurück zur Landestelle kommen.

Aerodynamik ist immer ein Kompromiss, kein Vorteil ohne Nachteil !

Um Morgens in toter Luft 10 Minuten (15 im FlyOff) aushalten zu können, wurden diese Super-Leichtbauten entwickelt.

Sobald es aber thermisch aktiv wird, geht es mal rauf aber auch oft mal runter ! Selten wirst Du da einfach 10 Minuten im selben Bart kreisen können.
Schon gar nicht dort, wo Du ausgeklinkt hast. Also gehört dann schon bald das zügige Gleiten mit zum Thermik-Segeln.

Verweile ich mit einem leichten, langsamen Modell zu lange im Abwind, verliere ich mehr Höhe, wie das schwerere Modell, dass sich schneller aus dem Staub machen kann. Da nützen ein paar Centimeter geringere Sinkgeschwindigkeit dann gar nichts mehr.
Muss ich Aufwind suchen, klappere ich mit dem schwereren Modell viel mehr „Strecke“ ab, wie mit dem Leichteren in der gleichen Zeit !
Hat es noch Gegenwind wird alles noch schlimmer (für das leichte Modell) !

Grüsse
Christian

 

[Chrima]

übrigens ist mir gerade letzten Freitag die tolle Gleitleistung des voll beladenen F3J bewusst geworden.
Da kam ich nämlich 3 mal viel zu lange bei der Landung...

 

[Björn]

Hi zusammen....ich melde mich später nochmals, aber Christian liegt mit seinen Aussagen ziemlich richtig. Mehr später

Gruß Björn

 

[Björn]

So, jetzt gibts mal ein paar bunte Bildchen um das gesagt mal sichtbar zu machen. Die Nova ist hier kein spezieller Fall sondern die Ergebnisse sind übertragbar auf jedes gute aktuelle und semi aktuelle F3J Modell. Denkt daran...die X-Achse ist "Airspeed". Sprich bei 25 kmh Gegenwind ist 7m/s im Diagramm quasi Stillstand im Bezug zum Boden!

Zunächst einmal ein Vergleich einer Klappenstellung...hier 0° = nahezu bestes Gleiten (ca 10m/s @ 1900g) mit verschiedenen Gewichten. Für 3 Gewichte ist als Vergleich die mit der quasi optimalen Speed/Streckenflugstellung zu erzielende Schnellflugpolare mit eingezeichnet damit ihr ein Gefühl dafür bekommt wie begrenzt man mit nahezu optimalen Klappenstellungen sein "Mindergewicht" kompensieren kann.
Das sind gerade einmal grob 150g im Falle der Nova bei "Cruise" zu "Speed". Das "schwerer Modell kann natürlich auch in diese Klappenstellung schalten wenn es denn der Pilot tut und dann gilt das auch. Insbesonder bei höheren Geschwindigkeiten 14-17m/s was bei Wind (Hüttenberg) eigentlich recht häufig vor kommt wenn man aus dem Rückraum kommt sind die Unterschiede teilweise sehr drastisch.



So und nun zu dem was mir die unterschiedlichen Gewichte beim "Floaten" bringen können, sofern ich denn das richtige Tempo halte. Rechnet mal nach wie schmal das Fenster ist bis man schlechter ist als ein schweres Modell dessen Pilot einfach besser eingestellt hat bzw besser das Tempo managed. Dieser Geschwindigkeitsunterschied ist optisch teils sehr schwer nur auszumachen was Erfahrung oder Messwerte erfordert.



Man sieht deutlich, das sich selbst 400g Gewichtsunterschied mit nur ein paar Metern mehr Starthöhe bzw. etwas "optimaler" eingestellt/geflogen oeder durchaus slebst im Floaten kompensieren lassen wenn man auf 10min. rechnet. Natürlich ist hier das Handling nicht dargestellt...das ist bei leichteren Maschinen schon einfacher.

Ach und noch was: "bestes Gleiten" wird in der Regel auch als "Cruise Stellung" bezeichnet und eigentlich immer geflogen wenn man auf Thermiksuche geht. Zumindest in etwa, denn natürlich fliegt man eigentlich nie stationär in genau dem Arbeitspunkt.

Ich hoffe das hier war ein wenig informativ für euch

Gruß Björn

 

[stobi]

Hallo Björn,

vielen Dank für deine tolle Ausführung.
Ich werde das aber ggf. noch mal Lesen müssen
um es zu verstehen...
Aktuell wird aber fleißig getestet.

 

[Björn]

In den Diagrammen steckt viel mehr...das im Text ist nur die wichtigste Essenz

Gruß Björn