Hallo Freunde, hallo Robert,
wenn Du ein Modell um einen gewissen Faktor schwerer machst muß es um Wurzel(Faktor) schneller fliegen; die Mindest- (Abschmier-) Geschwindigkeit erhöht sich also.
Die Geschwindigkeit für bestes Gleiten etc. erhöht sich (ungefähr) genauso; warum "ungefähr"? Wenn das Modell schneller fliegt erhöht sich um den gleichen Faktor die Reynolds-Zahl, bei Flugmodellen bedeutet dies so gut wie immer eine Verbesserung. Über die Größe dieser Verbesserung will ich hier nichts sagen, das ist wirklich bei jedem Modell anders.
Schwerere, also schnellere Modelle haben also eine
geringfügig bessere Gleitzahl.
Zahlenbeispiel: Nehmen wir einmal an, Du hast ein Modell mit einem Gewicht von 1kg (ok, "Masse") und machst 400g Ballast rein. Dann wird das Modell also um den Faktor 1.4 (40%) schwerer und um den Faktor sqr(1.4)=ca.1.18 schneller.
Also nochmal: 40% des Gewichtes aufballastiert bringen 18% mehr Grundgeschwindigkeit. Enttäuscht?
So ein Modell fliegt schneller, sinkt also auch schneller; wörtlich: Die absolute Sinkgeschwindigkeit wächst - das kann die verbesserte Reynoldszahl nicht aufwiegen.
Man macht ein Modell dennoch oft gerne schneller, nimmt den Nachteil im Sinken hin und genießt die höhere Geschwindigkeit und die daraus folgenden besseren taktischen Möglichkeiten (und den Gewinn an Spaß). Einem Freiflieger würde das nie einfallen.
Die kinetische Energie, eigentlich alles was mit der Trägheit der Masse zu tun hat, erhöht sich linear mit seiner Masse. Klar, wenn man E_kin (Geschwindigkeit) in E_pot (Höhe) umwandeln will, ist man oftenttäuscht, wenn die Verbesserung, die nur aufgrund von Effekten "2. Ordnung", z.B. Re-Zahl-Verbesserung, eintritt, nicht so deutlich sichtbar ist. Siehe Deine eigenen Ausführungen oben.
Aber es gibt da ja auch noch andere Gelegenheiten, die Massenträgheit eines Flugmodelles auszuspielen: Böen jeder Art (vorne, seitwärts, ..) bewirken nicht mehr so große Beschleunigungen (=Bahnänderungen) wie bei leichteren Modellen.
Ein Zahlenbeispiel hierzu: Ein Modell werde mit 40% seines ursprünglichen Gewichtes aufballastiert; es fliegt also mit 18% höherer Geschwindigkeit. Es werde von einer - sehr theoretischen -
seitlichenBöe "getroffen", die also einen Schiebewinkel und damit seitliche Beschleunigung hervorruft. Die erzeugte Seitenkraft sei (sicherlich sehr vereinfacht, aber wer will hier schon eine Doktorarbeit schreiben...
unabhängig von der Fluggeschwindigkeit. Die Beschleunigung (es gilt f=m*b, oder nach b aufgelöst, b=f/m, Beschleunigung ist Kraft / Masse) verringert sich also um 40%, also auf das 0.6-"fache"; das ist schon ganz nett. (Ok, die Seitenkraft ist
nicht unabhängig von der Geschwindigkeit, aber auch
nicht quadratisch wegen der extrem geringen "Streckung" des Rumpfes).
Aber: Über einen gewissen Zeitraum t (vielleicht ¼ sec.) die Beschleunigung aufintegrieren um zu sehen, um wieviel das Modell in dieser Zeit aus der Bahn geworfen wurde (denn
das sieht man ja): s=b²/2*t (oder so...
liefert also das Quadrat der Beschleunigung, also im Fall des 40% schwereren Modelles 0.6²=0.36, also kaum mehr als ein Drittel des Versatzes als bei dem leichteren Modell - eine nennenswerte Wirkung des Ballastes (optimistisch, aber nicht weit daneben).
Bei Böen "von vorne" oder "von oben/unten" sieht's nicht so gut aus (nicht quadratisch sondern nur linear), denn die wirken aufgrund der höheren Fluggeschwindigkeit besser.
Schöne Grüße aus München
Helmut
(...wer hat denn da an der Signatur rumgespielt??)
[ 29. September 2003, 18:41: Beitrag editiert von: Helmut Stettmaier ]