Rückverlegung des Schwerpunkts durch Gewichtsreduzierung

Holze01

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Das Wegnehmen des Sporns vom Boden führt in erster Linie dazu dass die Tragfläche richtig angeströmt wird, so kann das Flugzeug Fahrt aufnehmen und schließlich abheben. Solange der Sporn am Boden ist wird die Tragfläche in einer Abriss-Stellung angeströmt, der Widerstand ist zu hoch um die Abhebegeschwindigkeit zu erreichen. Beim Modell wird das dann oft durch brutale Übermotorisierung kompensiert die dann einen "Dreipunkt-Start" ermöglicht. Eine Originalmaschine müsste dazu ca. 5.000 PS aufbringen und was dann passieren würde will niemand wissen. 😎
 

x78587

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Solange der Sporn am Boden ist wird die Tragfläche in einer Abriss-Stellung angeströmt

Das ist richtig, um dem entgegen zu wirken, muss aber das Heck erst mal hoch. Vergleicht man Spitfire und 109 zueinander, dann erkennt man die Differenzen.

Bei der Spit liegt die Höhenflosse in Spornlage im Schatten/Wirbel des breiten Flügels, und verliert dadurch Anströmung. Gestartet wird ohne Klappen, gibt auch keine Verstellungmöglichkeit der EWD.
Bei der 109 ist die Höhenflosse höher am Rumpf, und liegt auch gut im Schraubenstahl, bringt also schon Druck auf Flosse und Höhenruder. 4 Umdrehungen am Handrad, sind dann 20° Klappen beim Start, EWD auf +1°. Daher das Heck möglichst schnell in Anströmung zu bringen, ist immer von Vorteil
Der Versuch, mit dem verriegeltem Sporn die Richtung zu halten sieht man hier bei Min. 5:24 Erst mit dem Seitenruder im "Wind" gelingt die Korrektur der Richtung.
Mit den immer mehr wachsenden Motorleistungen und damit verbundenem Drehmoment, wurde es nötig, sowohl bei Spit als auch 109, die Seitenflosse und das Ruder zu vergrössern.

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Rüdiger

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Mit den immer mehr wachsenden Motorleistungen und damit verbundenem Drehmoment, wurde es nötig, sowohl bei Spit als auch 109, die Seitenflosse und das Ruder zu vergrössern.

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So richtig glaube ich nicht an ein am Boden die Richtung beinflussendes Drehmoment - denn es wirkt ja auf die Längsachse und nicht auf die Hochachse.

Könnte es vielleicht nicht viel eher das durch den sich um den Rumpf windendenPropellerstahl einseitige Beaufschlagen des Seitenruders sein, was eine Richtungsänderung um die Hochachse bewirkt? 😉


cu,

Rüdiger
 
Eigentlich wollte ich mich diesmal zurückhalten, aber ich halte das nicht durch :rolleyes:.

Eine startende 109 verhält sich ähnlich zickíg wie alle Warbirds mit 2-Bein-FW. Nur etwas schlimmer. Der Anstellwinkel des Flugzeugs am Boden führt zu erheblichen Störeinflüssen, und ja, ein größerer Winkel ist schlimmer als ein flacher. Das ist aber nur eine Ursache für die Probleme. Die Geometrie von Fahrwerkslängsposition, -höhe und relativ dazu dem Schwerpunkt sind mindestens genauso kritisch. Erstmal etwas zum "Wind". Wind ist die Relativbewegung von Luftmassen gegenüber der Erdoberfläche. Alles andere sind Strömungen.
Erst mit dem Seitenruder im "Wind" gelingt die Korrektur der Richtung.
Ich hatte schon früher den Verdacht, dass damit der Propellerluftstrom gemeint ist. Das aber ist falsch. Der "Propellerwind" läuft immer entlang der Längsachse des Rumpfes. Bauartbedingt immer entlang der Propellerachse. Die Position des Flugzeugs im Raum spielt dabei keine Rolle. (Gerissene Rollen werden hier nicht betrachtet)
Deswegen ist das falsch:
Daher das Heck möglichst schnell in Anströmung zu bringen
Das ist unnötig, weil das Leitwerk immer im Strahl, also der Anströmung liegt.

Doch wieder zurück zur 109 und ihren Zicken beim Start.
glaube ich nicht an ein am Boden die Richtung beinflussendes Drehmoment
Der DB 601 dreht den Propeller rechts herum. Damit er das kann, muss er sich abstützen. Das Gegendrehmoment wirkt am Boden vor allem auf das linke Vorderrad. Besonders auf Graspisten bewirkt das einen größeren Rollwiderstand. Dann kommt der P-Faktor dazu. Das rechts ablaufende Propellerblatt hat bei gesenktem Spornrad durch die geneigte Propellerachse mehr Steigung und Schub, als das auflaufende linke Propellerblatt.
das durch den sich um den Rumpf windendenPropellerstahl einseitige Beaufschlagen des Seitenruders
Genau, noch mehr Linkszug.
Alle drei Effekte addieren sich. Soweit ist das bei allen Warbird gleich. Die 109 hat nun aber noch einen Extrabooster im Fahrwerk: Bei schnellem Rollen mit angehobenen Leitwerk stehen die Räder parallel mit großem Sturz auf dem Boden, soweit alles gut. Ist aber der Schwanz noch am Boden, wird aus dem Sturz eine erhebliche Nachspur. Die bewirkt, dass das Flugzeug eine Störung des Geradeauslaufs noch verstärkt. Wäre der Sturz negativ, würde die Vorspur der Störung automatisch entgegenwirken.

Nun noch zu dem wirklich beängstigend abenteuerlich Startvorgang aus dem Video. Seitenwind gab es keinen. Vielleicht hat der Pilot zu schnell Gas gegeben, vielleicht hatte auch das rechte Rad beim Bremsen zu wenig Grip, vielleicht startet er auch immer so.
Ich sehe am Anfang des Startvorgangs 2 kurze Lupfer des rechten Beins(Torque und P-Faktor), die beide eine kleine Richtungsänderung nach links bewirkten(Nachspur). Als er das Heck hochnimmt, realisiert er seine Richtung und korrigiert.

Das "an den Boden drücken des gesperrten Spornrads dient in erster Linie dem Spur halten bei Seitenwind und niedrigem Tempo. Entgegen oft verbreiteten Irrglaubens bringt starke Leitwerksanströmung durch den Propeller keinerlei Richtungsstabilität, sondern nur Steuerbarkeit.

Dies alles bezieht sich nur auf Startsituationen. Landungen mit Schleppgas sind etwas ganz anderes.

Damit hier nicht wieder ein Glaubenskrieg losbricht, deklariere ich meinen Beitrag als Denkanstoß und Meinung.

Beste Grüße
Andreas
 

Rüdiger

User
Der DB 601 dreht den Propeller rechts herum. Damit er das kann, muss er sich abstützen. Das Gegendrehmoment wirkt am Boden vor allem auf das linke Vorderrad. Besonders auf Graspisten bewirkt das einen größeren Rollwiderstand. Dann kommt der P-Faktor dazu. Das rechts ablaufende Propellerblatt hat bei gesenktem Spornrad durch die geneigte Propellerachse mehr Steigung und Schub, als das auflaufende linke Propellerblatt.
Hi Andreas,

dass der größere Rollwiderstand am linken Vorderrad eine große Rolle spielt, kann ich mir nicht vorstellen, ich schätze das gegenüber den anderen Faktoren als eher vernachlässigbar ein. Danke, dass du den P-Faktor noch erwähnt hast!

cu,

Rüdiger
 
dass der größere Rollwiderstand am linken Vorderrad eine große Rolle spielt, kann ich mir nicht vorstellen
Hallo Rüdiger,
schau dir das Video von der Startsequenz an: bei den beiden Hüpfern lupft er nur kurz das rechte Rad, d.h. dort war dann gar kein Rollwiderstand. Hast du schon mal geholfen, ein Flugzeug auf Gras und auf Beton zu schieben. Auf Gras ist der Widerstand fast doppelt so hoch.
Ein schönes Video zur Erklärung der verschiedenen Propellereffekte
Hallo Peter,
es stimmt, grundsätzlich ein gutes Video, was alles Effekte gut verdeutlicht. Leider wurde auch hier wieder ein schwerer Fehler beim Slipstream gemacht: der Rotationswinkel des Zopfes ist viel zu groß. Wäre es so, wie dargestellt, gäbe es nur eine möglichen Flugzustand, das Trudeln nach links. In der Realität ist die Verdrehung weniger als eine viertel Umdrehung auf die ganze Rumpflänge. Man kann das durch Ansaugen eines qualmenden Lagerfeuers oder einer Smokerblase gut sichtbar machen.

Gruß Andreas
 

Rüdiger

User
schau dir das Video von der Startsequenz an: bei den beiden Hüpfern lupft er nur kurz das rechte Rad, d.h. dort war dann gar kein Rollwiderstand. Hast du schon mal geholfen, ein Flugzeug auf Gras und auf Beton zu schieben. Auf Gras ist der Widerstand fast doppelt so hoch.

Hi Andreas,

ja, in Altfeld habe ich genug Flieger geschoben. Ja, der Widerstand auf Gras ist höher. Na und!?! (Rhetorisch!)

Mein Glaube, lass ich mir auch nicht ausreden 😉 : Ich schätze "Drehmoment erhöht Rollwiderstand" gegenüber den anderen Faktoren als eher vernachlässigbar ein

cu,

Rüdiger
 
Zuletzt bearbeitet:

x78587

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Könnte es vielleicht nicht viel eher das durch den sich um den Rumpf windendenPropellerstahl einseitige Beaufschlagen des Seitenruders sein, was eine Richtungsänderung um die Hochachse bewirkt? 😉

Ok,
was die wenigsten Wissen ist, das die 109 ab dem Leitwerkträger keinen symmetrischen Rumpf hat. Die Seitenflosse inkl. Ruder ist ein Flügelprofil, welches zusätzlich schräg der Rumpfachse sitzt. Das dient dazu, das Heck grundsätzlich nach links zu ziehen, sobald es im "Wind" also Strömung durch die Vorwärtsbewegung bekommt, gänzlich ohne Ruderausschlag. P-51 sitzt die Flosse zwar auch 2° schräg, ist aber ein symmetrisches Profil.
Warum das so wichtig ist, folgender Sachverhalt. Als man Anfang der 80er begann die erste "Spanierin" (FMBB) auf DB605 umzubauen, hatte Herman Liese massivste Probleme beim Erststart. Drei Versuche musste er abbrechen, weil sie nach "Links" ausgebrochen ist, und mit dem Ruder kaum haltbar war, erst beim vierten Versuch hat es geklappt. Den Grund dafür hat man im Vorfeld nicht erkannt, denn an dieser Zelle war der Leitwerkträger inkl. Ruder und Flosse für den nach "Links" drehenden Hispano-Suiza V12 angebaut, hat also das Ausbrechen nach dem heben des Hecks sogar noch unterstützt.
Was jetzt den "Modell"-Flug betrifft, so ist mir kein Hersteller bekannt, der eine profilierte Seitenflosse schräg auf den Rumpf gesetzt hat.
Die Schrägstellung der Seitenflosse zur Rumpfachse, und das Profil sieht man hier sehr gut: Leitwerkträger Maße.2.JPG
Leitwerkträger Profil 3.JPG
Copy: Ich

Wie schon erwähnt, mussten die Seitenleitwerke grösser werden, um einmal die Kraft nach "links", und auch den Ruderdruck zu erhöhen. Zudem wurde ein "Hilfsruder" (Flettner) eingesetzt, um die Betätigungskraft des Seitenruders wieder zu verringern.
Ruder Flosse Probe.13.jpg
Copy: Ich
 

Rüdiger

User
Ok,
was die wenigsten Wissen ist, das die 109 ab dem Leitwerkträger keinen symmetrischen Rumpf hat. Die Seitenflosse inkl. Ruder ist ein Flügelprofil, welches

War bekannt, danke für die ausführlichen Details!


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x78587

User
ein Flugzeug auf Gras und auf Beton zu schieben. Auf Gras ist der Widerstand fast doppelt so hoch.

109 ist umgekehrt.
Aufgrund von Sturz und Vorspur, will sie auf Hartbahn nicht wirklich. Mit den alten harten original Reifen, geht das einigermaßen mit schieben, aber mit neuem Gummi ist der am Rubbeln. Auf Grün rutscht das dann.

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Mein Glaube, lass ich mir auch nicht ausreden
Aha, der Ungläubige ruft nach einer groben Überschlagsrechnung.
Der DB 601 hat 800 kW bei 2400 U/min. Das macht ein Drehmoment von 3183 Nm Das Untersetzungsgetriebe macht daraus mehr als 5000 Nm. Bei ca. 2m Spurweite ist das ca. eine halbe Tonne mehr Gewicht auf dem linken Fahrwerksbein! Glaubst du wirklich, dass das belanglos ist?
Gummi ist der am Rubbeln. Auf Grün rutscht das dann
Klingt plausibel, eine 109 habe ich noch nie geschoben.
Was jetzt den "Modell"-Flug betrifft, so ist mir kein Hersteller bekannt, der eine profilierte Seitenflosse schräg auf den Rumpf gesetzt hat.
...höchstens mal versehentlich...
Wir haben ja dafür den Seitenzug. Der ist zum Ausgleich auch viel besser, weil er motorleistungsabhängig ist. Alle aerodynamischen Maßnahmen sind schlechte Krücken, weil geschwindigkeitsabhängig: profiliertes SLW (109), schräges SLW (P-51, F-4U, etc,) Extraruder (F-2G) oder gar die längeren linken Flügel (fast alle Italiener). Bisher habe ich den Seitenzug nur bei einigen Rennmustangs gesehen.

Gruß Andreas
 

Rüdiger

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Aha, der Ungläubige ruft nach einer groben Überschlagsrechnung.
Der DB 601 hat 800 kW bei 2400 U/min. Das macht ein Drehmoment von 3183 Nm Das Untersetzungsgetriebe macht daraus mehr als 5000 Nm. Bei ca. 2m Spurweite ist das ca. eine halbe Tonne mehr Gewicht auf dem linken Fahrwerksbein! Glaubst du wirklich, dass das belanglos ist?

Uah, das ist ja mal ne Predigt, die sich gewaschen hat! Dann ändere ich meinen Glauben halt danach, Pastor Andreas!

cu,

Rüdiger, feierlichen Singsang intonierend: In nomine Kihilowatt multo resulto Newtonmetroho....
 

Abbakus

User
Grund war hier der relativ hohe Verschleiß, der beim Aufsetzen entsteht. Schaut euch einfach mal den Anfang einer Landebahn an, wieviel schwarzer Gummi dort liegt.

Der Reifenverschleiss beim Aufsetzen wäre durch das Mitdrehen sogar gesunken!
Und die Flugplatzbetreiber müssten nicht mehr regelmäßig die Gummireste nachts von den Landebahnen abschälen.

Hallo Andreas,

dabei fällt mir ein, dass es in den 60er oder 70er Jahren des letzten Jahrhunderts mal Versuche gab. die Räder von Passagier- und Frachtjets vor der Landung durch an den Felgen angebaute Leitbleche in Art einer halben Pelton-Turbine durch den Fahrtwind zu beschleunigen, um mit bereits drehenden Rädern aufsetzen zu können. Weiß gar nicht, was daraus geworden ist. Verwendet wird´s offensichtlich nicht.

Gruß, Peter

Da kann ich eventuell etwas zu beitragen. Ich hatte gelesen, dass zwei Gründe gegen die Einführung sprachen:

a) Der Übergang von "Fliegen" zu "Rollen" konnte nicht mehr eindeutig über die Radsensoren gemessen und ausgewertet werden.
b) Es war nicht mehr eindeutig erkennbar, wenn beim Rollen Aquaplaning Situationen auftraten.
 

Abbakus

User
Dann mach mal bei einem Warbird/Tiefdecker mit 2 Bein von dir,
500gr. bis 1000gr. Gewicht in den SP-Bereich und erzähle uns vom Ergebnis.

Wir alle sind sehr gespannt auf deine praktischen Erfahrungen.


Mit Dank vorab
Andreas

Genau das habe ich im Frühjahr bei meinem 2m Acro Wot XL gemacht:

Der ursprünglich verbaute Saito FA-180GK Viertakt Methanoler wurde durch einen RCGF Stinger 35cc Benzinmotor ersetzt, und daran ein Krumscheid-Resonanzrohr angeschlossen das fast komplett hinter dem Schwerpunkt liegt.

Durch den Antriebswechsel änderte sich das Startgewicht trocken von 5,7 kg mit dem Saito auf 6,8 kg mit Benzinantrieb, bei praktisch identischem Schwerpunkt.

Am Flugverhalten habe ich keine Änderungen festgestellt, und Kopfstände hat es mit diesem Modell mit Zweibeinfahrwerk ebenfalls nicht gegeben - weder vor noch nach dem Umbau...
 

Abbakus

User
Wie viel cm sind deine Radachsen vor dem Schwerpunkt?
und was für eine Piste steht dir zur Verfügung?


Danke



Gruß
Andreas
Die Radachsen befinden sich in Fluglage exakt mittig unter der Nasenleiste, und das sind 120mm bei einem SP von 119mm hinter der Nasenleiste.
Als Piste haben wir ca. 80x20 m gewalzten Grund, mit Gras rundum, wo wir beim Rollen vom/zum Startplatz auch durch müssen.
 
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