Im Abfangbogen des Dr. Drela

[UweH]

Messen kommt ja wohl für RCN und für dich nicht in Frage

Ich habe in den von Dir befeuerten Threads bereits mehrfach geschrieben dass ich in der Vergangenheit Meßflüge durchgeführt habe, aber Du bist so auf Dich selbst fixiert dass Du hier die Erfahrungen anderer ständig ignorierst und die Möglichkeit dass Deine Messungen von Dir fehlinterpretiert werden könnten ebenfalls nicht zulässt.
Du verhinderst selbst die ergebnisoffene Diskussion die Du forderst weil Du keine anderen Ergebnisse als Deine zulässt.

 

[Karl Hinsch]

Zunächst, die Aussagen und Tipps von Dr. Drela sind für mich bisher immer sehr hilfreich gewesen. Es ist einfach erfrischend wenn ein ausgemachter Spezialist und theoretisch fitter wie er praktisch nutzbare Tipps gibt und nicht nur ganz weit oben im Elfenbeinturm sitzt.

Ich persönlich fliege meine Wettbewerbsmodelle, insbesondere bei F3J und F5J mit eher mittleren oder sogar vorderen Schwerpunktlagen, denn das bringt mir insbesondere Vorteile im Langsamflugverhalten. Für mich ist entscheidend, dass ich beim Floaten, also beim langsamen und gleichmäßigen Fliegen, wie es bei ruhigen und thermikarmen Wetterlagen beispielsweise frühmorgens nötig ist, das Modell langsam aber absolut stabil fliegt. Es bringt mir einfach nix, wenn das Modell dabei instabil wird und bei kleinsten Steuerbewegungen immer wieder mal die Strömung abreißt und das Modell nach unten fällt. Sowas versaut die Flugzeit deutlich stärker als das letzte Quentchen Leistung rauszuholen. Auf diese Weise hab ich schon das eine oder andere Mal Mitbewerber überrascht, weil ich einfach das Modell deutlich länger in toter Luft fliegen konnte als sie.
Natürlich ist das immer ein Abwägungsprozess, denn beim Thermikkreisen sollte das Modell möglichst agil fliegen und kleinste Vertikalbewegungen anzeigen können. Aber auch hier ist ein etwas stabileres Flugverhalten nicht von Nachteil, insbesondere beim Kreisen in sehr niedriger Höhe, bei dem man sich einen Strömungsabriss einfach nicht erlauben kann.

Just my two cents.

Gruß, Karl Hinsch

 

[speedy573]

Zitat Allerhopp Beitrag 33636 "Elektro-Fahrzeuge?":
"Naja, ich habe gerade freie Zeit und nutze diese, um hier meine Kommunikationsnotdurft zu verrichten."

Noch Fragen?

 

[Hans Rupp]

Hallo,

ich hatte 3 Erlebnisse mit
3 Piloten: Thommy Seidel, Uwe Gewalt und Phillip Kolb.
3 unterschiedliche Modellkategorien: F3F, ScaleGrosssegler und F3J.
3 unterschiedlichen Flugaufgaben: am kleinen Hang rumkratzen, im alpinen Gelände weiträumig Thermikfliegen und im Wettbewerb am Morgen floaten.

Allen gemeinsam war, dass sie ihre Modelle so eingestellt hatten, dass sie sie die meiste Zeit ohne die Knüppel zu berühen fliegen lassen konnten um beim Kreisen diese leicht, nahezu eigenstabil, im Kreis zu halten waren. Ich habe das so gut ich kann übernommen und stelle meine Modelle so ein, dass ich möglichst wenig eingreifen muss. Je nach Aufgabe liegt der beste Kompromiß etwas auf der stabileren oder agileren Seite, aber für mich nie im instabilen Bereich.

 

[piei]

Übrigens war mein erstes "Hochleistungsmodell" die Esprit von Jaro Müller. Mit der Esprit hatte ich nie irgendwelche Fragen zum Thema Schwerpunkt, sie fliegt einfach so, wie sie soll. Leider ist die Bremswirkung nicht gut genug für meine Flugwiese und Turnen macht mit ihr auch nicht wirklich viel Spaß

Ja, die uralten SD 7037 Profile (hatte die Esprit glaube ich drauf) sind halt einfach geflogen ...anscheinend kannst du die oder das neue Modell dass du jetzt fliegst, nicht richtig einstellen.. ja, neuere Profile sind evtl. etwas anspruchsvoller. Oder du hast dir ein lowcost Modell gekauft, das einfach nicht besser fliegt (dein aktuelles Modell hast ja nicht erwähnt), sondern nur ein erstes, das einfach geflogen ist, ohne sich über der Schwerpunkt Gedanken zu machen

und, Zitat :Leider ist die Bremswirkung nicht gut genug für meine Flugwiese.... anscheinend ist Flugwiese für dich zu kurz.... aber zu kurze Flugwiesen gibt s nicht, es gibt nur gute und weniger gute Piloten, dich, mit deiner Überheblichkeit und herablasseder Art, stufe ich in der 2. Kategorie ein..

Peter

 

[Gast_74695]

Je nach Aufgabe liegt der beste Kompromiß etwas auf der stabileren oder agileren Seite, aber für mich nie im instabilen Bereich.

Völlig korrekt, aber das ist nicht der Punkt, um den es hier konkret geht.
Ich versuche noch einmal eine andere Definition:
Es geht nicht darum, im instabilen Bereich zu fliegen, das ist meines Erachtens ohne elektronische Stabilisierung gar nicht möglich.
Meine Feststellung ist, dass man mit einem "zu weit" hinten liegenden Schwerpunkt problemlos fliegen kann. Aber die fliegbare Minimalgeschwindigkeit erhöht sich. Zum Teil so weit, dass die Leistungsoptima des geringsten Sinkens und besten Gleitens nicht mehr geflogen werden können. Dadurch verschlechtern sich die Eigenschaften des Modells auch in allen anderen Flugaufgaben, bei denen hoher Auftrieb gefordert ist. Auch ich war ein Schwerpunktheld, bis ich die Leistung mal gemessen habe und den Schwerpunkt wieder nach vorne brachte. Und siehe da, plötzlich verhielt sich der Segler auch in allen anderen Flugaufgaben vorbildlich.

Allen gemeinsam war, dass sie ihre Modelle so eingestellt hatten, dass sie sie die meiste Zeit ohne die Knüppel zu berühen fliegen lassen konnten um beim Kreisen diese leicht, nahezu eigenstabil, im Kreis zu halten waren.

Das unterschreibe ich ebenfalls. Aber dieses Flugverhalten können Schwerpunkthelden niemals bei leistungsoptimalen Geschwindigkeiten erreichen. Und wieder ist das der einzige Punkt, um den es hier geht.

@UweH

warum nennt der Doktor diese Eingangsbedingung: "Hands−off, slow trimmed glide"? Das wäre ja unnötig, wenn du Recht hast.

Kommt noch eine Antwort?

Noch Fragen?

Ich weiß, auch das wird jetzt auch viele hier überraschen. Aber das Café Klatsch ist genau dazu da, um seine Kommunikationsnotdurft zu verrichten. In Fachthemen sollte man das nicht tun.

 

[swoop]

im instabilen Bereich zu fliegen, das ist meines Erachtens ohne elektronische Stabilisierung gar nicht möglich.

Eine elektronische Stabilisierung hilft dir bei einem instabilen Flieger genau nicht. Genauso wenig wie sie einen Strömungsabriss verhindern kann.
Eine elektronische Stabilisierung filtert unerwartete, durch Böen oder Rotoren (Verwirbelungen) verursachte Eigenbewegungen des Modells. Darum ist sie ja bei einem Segler nur bedingt in wenigen Flugsituationen (Start, Landung) einsetzbar. Verwendet man sie beim Segler im Normal- oder Thermikflug filtert sie das erwünschte anzeigen der Thermik (Flügel, Leitwerk heben, etc.) durch den Flieger aus. Programmierst du ein Stabilisierungssystem so, dass das Modell, egal wie, Eigenstabil fliegt, brauchen wir hier gar nicht mehr über den Zusammenhang zwischen CG und Leistung diskutieren.

 

[eddy]

Bitte schreib mal, mit was du misst. Ich habe in meinen Ventus spaßeshalber gleichzeitig mehrere Messsysteme reingesteckt und anschließend die Aufzeichnungen verglichen. 3 unterschiedliche GPS Systeme, 2 unterschiedliche Variosysteme. Die Variodaten bezügliche steigen/sinken waren recht gut vergleichbar, die Geschwindigkeitsdaten der 3 GPS Systeme hingegen nicht, Besonders schlecht im Kreisflug beim Thermikkurbeln.
In der Ebene fliege ich den Ventus mit 2° EWD und weiter vorne liegendem Schwerpunkt, am Hang 0,5° EWD und weiter hinten liegendem Schwerpunkt. Topspeed und Stallspeed sind bei beiden Abstimmungen nahezu identisch (identischer, wie die Messunsicherheit der GPS-Geschwindigkeitsmessung). Geringstes Sinken ist ebenfalls bei beiden Abstimmung deutlich vor Stallgeschwindigkeit. Das Handling des Fliegers unterscheidet sich aber. Am gut tragendem Hang bevorzuge ich das agilere Flugverhalten und die schnellere Gangart, in der Ebene eher eine stabilere Abstimmung die das saubere Kreisen erleichtert.
Selbst im Manntragendem Segelflug, ermittelt mit professionellem Messequipment, konnte kein signifikante Veränderung des geringsten Sinkens durch Schwerpunktveränderung (im sinnvollen Bereich) ermittelt werden. Das Ruderansprechverhalten (sprich Handling) hat sich hingegen verändert. Das ist übrigens auch das, was viele hier bei ihren Modellen beobachten.

 

[Stefan Siemens]

Hallo, in der Diskussion scheint unter gegangen zu sein , dass sich die Schwerpunktlage nur marginal auf die Leistung auswirkt. Wenn sich das anders „anfühlt“ oder sogar gemessen wird, liegt die Ursache eher an den Gründen, die Karl Hinsch bereits geschrieben hat,
Stefan
Sorry, hat mein Vorredner auch schon gesagt

 

[ROL4ND]

Mahlzeit zusammen,

verfolge den Thread ja interessiert, obwohl ich nichts, außer einer Frage beisteuern kann...

Eigentlich würde es doch vollkommen reichen, wenn hier nur Leute mitlesen, die etwas zum Thema beitragen können.
...
Wer Flugmodelle in die Luft bringt, sollte doch auch zu so einer lächerlich kleinen Impulskontrolle fähig sein
...

Es taucht mehrfach "Umkehrung der Höhenruderwirkung" auf :

Kann mir das jemand mal physikalisch erklären, denn mit googeln hab ich auf die schnelle nix gefunden ?

Klar ist ja, dass das indifferente Verhalten bei "Schwerpunktrücklage" ( erst recht mit dem langen Hebel des Rumpfes) unkontrollierbar ist und irgendwann Auf- statt Abtrieb am Höhenruder nötig sein würde um ein theoretisches Momentengleichgewicht zu erreichen.
Trotzdem dürfte sich doch die aerodynamische Ruderwirkung nicht invertieren.
Ich weiß, daß sich im Überschallbereich Strömungsverhältnisse umkehren und ich habe gehört, dass sich bei Menschen das innere nach außen kehrt, wenn man mit einer Schaukel einen Überschlag macht .

Zu welcher Kategorie gehört die Ruderwirkungsumkehr ?

VG Roland

 

[Steffen]

Meine Feststellung ist, dass man mit einem "zu weit" hinten liegenden Schwerpunkt problemlos fliegen kann. Aber die fliegbare Minimalgeschwindigkeit erhöht sich.

sinnlos, einfach restlos sinnlos...

 

[Steffen]

Trotzdem dürfte sich doch die aerodynamische Ruderwirkung nicht invertieren.

Nein, tut es auch nicht, solange der Flieger nicht seeehr schlecht ausgelegt ist.

Eine "Ruderumkehr" kannt durch vier mögliche Dinge im Betrieb stattfinden:

1. Du fliegst schallnah und hast bei Ausschlag eines Ruders durch den lokalen Zirkulationsanstieg einen Stoß auf dem Flügel stehen, der mehr Auftrieb vernichtet/erzeugt als der Ruderausschlag erzeugt/vernichtet.

2. Du hast ein aeroleastischen Umschlagpunkt, in dem das Biegemoment lokal ausreicht um einen Biegewechsel zu erhalten, der über die Biegedrillkopplung (wen es genauer interessiert als Rechercheschlagwort: Lage Schubmittelpunkt) einen cA-Sprung auslöst.
Das ist dann zwar keine Ruderumkehr, aber man schlägt zwischen zwei "Schränkungszuständen" um und damit zwischen zwei Flügel-cAs, was als Umkehr empfunden wird.
Dieser Zustand kann ggf. zu aeroelastischer Divergenz führen, ganz blöde Sache ...

3. nah an der Rezahlgrenze kannst Du durch Zirkulationsänderung einen Sprung zwischen über- und unterkritischem Zustand erreichen. Ähnliches Verhalten und Gefühl wie der Stoß, nur nicht so heftig und mit größerem Ausschlag nicht relevant.

4. Deadbandeffekt. Einige (symmetrische) Profile haben das Problem, dass sie bei Nullauftrieb einen negativen Auftriebsanstieg haben. Mit kleinem Ausschlag oder kleinem cA oder etwas dickerer Hinterkante entfällt das dann. Da der Nullauftieb am Leitwerk das Auslösekriterium ist, ergibt es sich über die Schwerpunktlage, ob man das Verhalten trifft oder nicht. ist aber auch keine echte Ruderumkehr, sondern nur ein "die Fuhre lässt sich ncht ordentlich trimmen" Google-Recherche zum Thema: "Deadband on airfoils", dabei wird man vermutlich größere Abhandlungen eines gewissen Dr. Drela finden ;-)

5. bestimmt existent, wüsste ich aber gerade nicht...

Ein starres Flugzeug fern der Kompressibiltät ohne Re-Problem oder einem dicken NACA vierstellig auf dem Leitwerk sollte nichts dergleichen erleiden.


Aber sicher weiss ein gewisser User, dass das alles ganz anders ist, dem werde ich dann aber nicht widersprechen, Sisyphos hat diesbezüglich Feierabend...

 

[ROL4ND]

Danke Dir für diese schnelle und doch ausführliche Antwort, die meine Grundlagenkenntnisse zum Glück bestätigt…

VG Roland

 

[Conny]

Wohin muss der Schwerpunkt wandern, wenn ich massiv mit Querruder abstützen muss, damit der Flieger nicht weiter in die Kurve fällt? Wohin, wenn er aus der Kurve raus fliegen will. Seitenruderunterstützung vorausgesetzt.

Spiralstabilität hat ersma so gut wie nix mit der SP-Lage zu tun (im vernünftigen Bereich). Wie kommst Du da drauf?

Ich habe das vor einiger Zeit mal ausführlich erklärt (oder zu erklären versucht):

EWD - Schwerpunkt Frage

Hallo zusammen, mein Problem ist, daß ich meine Schleppwilga in der Kurve mit Quer stützen muß, ansonsten fällt sie gnadenlos in den Kreis, egal ob rechts oder linksrum. Ich denke, daß es am Zusammenspiel Schwerpunkt-EWD liegt. Hat diesbezüglich jemand Erfahrung und kann mir auf die Sprünge...

www.rc-network.de

Conny

 

[UweH]

Klar ist ja, dass das indifferente Verhalten bei "Schwerpunktrücklage" ( erst recht mit dem langen Hebel des Rumpfes) unkontrollierbar ist und irgendwann Auf- statt Abtrieb am Höhenruder nötig sein würde um ein theoretisches Momentengleichgewicht zu erreichen. Trotzdem dürfte sich doch die aerodynamische Ruderwirkung nicht invertieren

Hallo Roland,

das indifferente Verhalten bei Schwerpunkt hinter dem Neutralpunkt lässt sich mit einem elektronischen Flugstabilisierungssystem beherrschen.
Damit wird die Ruderwirkungsumkehr über die Hebelmechanik erklärt, die Querachsensteuerung funktioniert ja zum Teil über Momentenänderungen um den Neutralpunkt.
Diese Technik wird z.B. bei UAV´s (Drohnen) tatsächlich eingesetzt und sorgt vor allem bei Flugzeugen in Brett-Konfiguration dafür dass der Ruderausschlag der Endleistenklappen sinnrichtig wie eine Wölbklappe wirkt, während die Steuerung ebenfalls sinnrichtig über den Flügelmoment erfolgt.
Das ist ein Spezialfall der in der Modellflugpraxis meines Wissens nicht vorkommt, .......außer Matthias Fischer hätte das Ende der 1990er Jahre über Kreiselstabilisierung doch hinbekommen......davon weiß ich aber nur aus seinen faszinierenden Erzählungen.
Sein flügelklappenloses Brett mit Querachsensteuerung nur über Schwerpunktverschiebung ist aber erfolgreich geflogen.
Von einer modernen, autonom fliegenden Brett-Drohne mit elektronischer Flugstabilisierung und negativem Stabilitätsmaß, die diese Ruderwirkungsumkehr ausnutzte hatte ich mal einen Link mit Video des Herstellers....finde ich grade leider nicht mehr.

@UweH

Kommt noch eine Antwort?

Zum Teil habe ich das bereits hier beantwortet, aber nur für den Spezialfall dass man den Schwerpunkt auf neutrale Stabilität einstellen will wie es typisch für den Hangflug ist: https://www.rc-network.de/threads/der-optimale-schwerpunkt.11845265/page-11#post-12210430

In dem Schaubild von Prof. Mark Drela aus z.B. Post #5 entspricht das der Situation "B".

Will man einen weiter vorne liegenden Schwerpunkt einstellen und verändert dafür von Flug zu Flug das Trimmblei, die Trimmung und ggf. den Höhenruder-Maximalausschlag, dann muss man möglichst gleiche Bedingungen für den Beginn des Abfangbogentests einstellen um beurteilen zu können ob man in Richtung Situation "D" oder Situation "A" geändert hat, denn die gewünschte Flugbahn ist hierbei nach dem andrücken nicht mehr bei allen Geschwindigkeiten genau gerade und damit nicht mehr jedes mal gleich.
Das erreicht man durch einen Flieger der ohne Steuereingriff sauber auf langsamen Geradeausflug eingestellt ist und damit als Ausgangssituation gerade und damit bei jedem Versuch annähernd gleich fliegt.
Damit werden die durch Schwerpunktänderung mehr oder weniger starken Abfangbögen miteinander vergleichbar.

Da Du offensichtlich mit einem weiter hinten liegenden Schwerpunkt wie in Situation "B" geflogen bist, also außerhalb der von Prof. Drela beschriebenen Abfangbogen-Überprüfungsparameter, und mit den Flugeigenschaften und Flugleistungen nicht zufrieden warst verstehe ich nicht im geringsten warum Du den selben Unsinn in unzähligen Threads pauschal so vielen anderen Modellpiloten unterstellst die Drela verstanden und das nicht getan haben.
So wie ich das jetzt sehe bist vor allem Du der größte "Schwerpunktheld" von denen Du ständig so abwertend schreibst

Gruß,

Uwe.

 

[HaWo]

Also wie ist das jetzt genau mit der Höhenruderwirkungsumkehr? Man zieht und der Flieger geht runter und umgekehrt? Oder wie muß man sich das vorstellen?

 

[Conny]

Also wie ist das jetzt genau mit der Höhenruderwirkungsumkehr? Man zieht und der Flieger geht runter und umgekehrt? Oder wie muß man sich das vorstellen?

Nein, das ist ein Missverständnis. Ziehen ist Ziehen, also aufnicken.
Was sich umdreht, ist, wie sich die Trimmstellung über der Geschwindigkeit verhält.
Wenn man langsamer werden will, muss man ersma ziehen. Aber um diese Geschwindigkeit zu halten, muss mehr gedrückt werden als vorher.

Conny

 

[Hans Schelshorn]

Aber das Café Klatsch ist genau dazu da, um seine Kommunikationsnotdurft zu verrichten.

Vorsicht, der Wirt liest mit!


Servus
Hans

 

[Gast_74695]

Vorsicht, der Wirt liest mit!

Du hast ja nur Angst, dass dein Monopol wackelt

sinnlos, einfach restlos sinnlos...

So war es für mich auch, bevor ich die Zusammenhänge systematisch untersucht habe.

Aber da der Thread gerade so schön am Zerfasern ist, wie ich es prophezeit habe, versuche ich noch einmal einen Reset.
Stellen wir uns folgendes Setup vor:

Geschwindigkeit des geringsten Sinkens: 35 km/h
Geschwindigkeit des besten Gleitens: 45 km/h
Wohlfühlgeschwindigkeit des Piloten, um nicht als "zu langsam" geächtet zu werden: 65 km/h

Pilot fliegt mit 65 km/h den Abfangbogen und stellt fest, er kann mit dem Schwerpunkt problemlos zurück. Was passiert mit der Leistung? Wir ahnen es, die Leistung bei 65 km/h ändert sich nicht durch das Ändern der Schwerpunktlage. Warum schließt der Doktor aber diese Vorgehensweise zum Ermitteln des Schwerpunktes (=Stabilitätsmaßes) durch seine Vorbedingung "Hands−off, slow trimmed glide" eindeutig aus? Warum hat sich bei meinen Messungen gezeigt, dass ich mit der Schwerpunktlage, die bei z.B. 65 km/h perfekt passt, nicht mehr die Leistungsmaxima fliegen konnte? Genau darum und nur darum geht es hier.

Das erreicht man durch einen Flieger der ohne Steuereingriff sauber auf langsamen Geradeausflug eingestellt ist und damit als Ausgangssituation gerade und damit bei jedem Versuch annähernd gleich fliegt.

Ich finde, dass du herumeierst und das absolut nicht zu deinen bisherigen Aussagen passt. Ich zitiere:
"Dass bei einem neutral eingestellten Modell, wie man es bei EWD um 0,5° und Schwerpunktlage ohne Abfangbogen erhält, der fliegbare Maximalauftrieb prinzipiell geringer sein soll als bei weiter vorne liegendem Schwerpunkt entspricht weder meiner Erfahrung noch der Simulationsberechnung. Warum sollte das so sein?"

Wie schnell fliegt denn, grob geschätzt, dein neutral eingestelltes Modell mit einer EWD von 0,5°?

 

[UweH]

Wie schnell fliegt denn, grob geschätzt, dein neutral eingestelltes Modell mit einer EWD von 0,5°?

Die Fluggeschwindigkeit ist nicht von der EWD abhängig, sondern vom geflogenen Auftriebsbeiwert cA in Verbindung mit der Flächenbelastung.
Ich bleibe dabei, Du verstehst die Zusammenhänge nicht, deshalb interpretierst Du falsch.
Ein Forum kann weder die Beschäftigung noch das verstehen von flugmechanischen Grundlagen ersetzen.
Wenn Du Dich nicht durch die Literatur durchackern willst, dann geh fliegen!