Stefan Siemens
User
Kein Strömungsabriss in der Aufzeichnung zu erkennen und daher ohne Aussagekraft für die Beantwortung der Frage, Stefan
Wieviel Energie kostet ein Strömungsabriss wirklich?
- Ersteller Gast_74695
- Erstellt am
Robinhood
Vereinsmitglied
Die Amplitude der grünen Linie bewegt sich anfangs im Bereich von 3-4 km/h, in der Mitte von 1 km/h, zum Ende hin wieder mit 3-4 km/h, ganz zum Schluss 10 km/h, verbunden mit einem Höhengewinn von 10m etwa ab dem Zeitpunkt, an dem die Geschwindigkeit wieder abnimmt. Was zum Schluß passierte, ist mit dem vorherigen Flug nicht zu erklären. Was aber deutlich wird: Hier handelte es sich um einen Flug ohne jegliche Thermikeinwirkung. Mögliches Szenario: Die Amplitudenänderungen haben evtl. mit leichtem Gegen- und Rückenwind beim Kreisen zu tun. Dann folgt ab 18:28 ein langgestreckter Flug mit wenigen Kurven, ab 18:31:30 wird wieder gekreist.
Hier wird eigentlich nur gezeigt, daß ein Flieger nach einiger Zeit ohne Zufuhr von Energie wieder am Boden ankommt. Hat nichts mit der Ausgangsfrage zu tun.
Hier wird eigentlich nur gezeigt, daß ein Flieger nach einiger Zeit ohne Zufuhr von Energie wieder am Boden ankommt. Hat nichts mit der Ausgangsfrage zu tun.
Steffen
User
Juhu, ich brauche Popcorn...
Wer versucht aus einem Datenschrieb in der Thermik den Energiebedarf eines Abrisses zu identifizieren oder gar zu bestimmen, ist ganz bestimmt auf dem nichtfolkloristischen, neuen Weg.
Das nenn ich Querdenken, Kompliment!
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Warum nur, warum zum Teufel habe ich soviel Zeit in das Ingenieursstudium und die Weiterbildung bei Symposien gesteckt? Verstehe ich nicht...
Waldy74
User
Michael Kiefer
User
Hallo,
Bezogen auf das erste Bild im Beitrag #16:
Ganz naiv könnte man sagen: Ca. 10 s nach dem ersten "Abriss" und ca. 12 s nach dem zweiten sind Andeutungen von ganz leicht ausgeprägten (lokalen) Tiefstwerten der Gesamtenergie zu sehen. Aber leider gibt es so Dellen fast überall... Und wieso sollte es 10 s dauern, bis man den Energieverlust sieht?
Ich fürchte die berechnete Grösse für die Gesamtenergie taugt nicht viel. Die Schwankungen sehen zu sehr aus wie die der kinetischen Energie. Natürlich kann man diese Kurve auch (lokal) bierernst nehmen: Dann gilt Geschwindigkeit gross => Gesamtenergie gross, also genau das, was hier schon weiter oben geäussert wurde, den Flieger einfach mehr "laufen lassen"
War also wohl nichts mit meiner Hoffnung auf "solidere Spekulationen", d.h. mit der berechneten Grösse für die Gesamtenergie kommt man hier auch nicht weiter. Trotzdem gut, dass Du sie gezeigt hast. Zeigt m.M. nach halt mal wieder, dass die Messerei bei diesen kleinen Geschwindigkeiten schwierig bleibt, um es mal noch positiv auszudrücken. Die ständig wechselnden Fluglagen (Schiebe- und Anstellwinkel) beim Bemühen, in der Blase zu bleiben, machen die Sache auch nicht besser. Nur mit der Höhe zu argumentieren ist aber vielleicht auch nicht so ganz das Optimum... Was bleibt also?
Jetzt kommt ja bald der Winter mit herrlich stabilen Inversionslagen. Ideal um ein Messprogramm aufzulegen, das sich dem Phänomen erstmal in ruhiger Luft und für Geradeausflug nähert. Es bleibt spannend
Gruss,
Michael
Bezogen auf das erste Bild im Beitrag #16:
Ganz naiv könnte man sagen: Ca. 10 s nach dem ersten "Abriss" und ca. 12 s nach dem zweiten sind Andeutungen von ganz leicht ausgeprägten (lokalen) Tiefstwerten der Gesamtenergie zu sehen. Aber leider gibt es so Dellen fast überall... Und wieso sollte es 10 s dauern, bis man den Energieverlust sieht?
Ich fürchte die berechnete Grösse für die Gesamtenergie taugt nicht viel. Die Schwankungen sehen zu sehr aus wie die der kinetischen Energie. Natürlich kann man diese Kurve auch (lokal) bierernst nehmen: Dann gilt Geschwindigkeit gross => Gesamtenergie gross, also genau das, was hier schon weiter oben geäussert wurde, den Flieger einfach mehr "laufen lassen"
War also wohl nichts mit meiner Hoffnung auf "solidere Spekulationen", d.h. mit der berechneten Grösse für die Gesamtenergie kommt man hier auch nicht weiter. Trotzdem gut, dass Du sie gezeigt hast. Zeigt m.M. nach halt mal wieder, dass die Messerei bei diesen kleinen Geschwindigkeiten schwierig bleibt, um es mal noch positiv auszudrücken. Die ständig wechselnden Fluglagen (Schiebe- und Anstellwinkel) beim Bemühen, in der Blase zu bleiben, machen die Sache auch nicht besser. Nur mit der Höhe zu argumentieren ist aber vielleicht auch nicht so ganz das Optimum... Was bleibt also?
Jetzt kommt ja bald der Winter mit herrlich stabilen Inversionslagen. Ideal um ein Messprogramm aufzulegen, das sich dem Phänomen erstmal in ruhiger Luft und für Geradeausflug nähert. Es bleibt spannend
Gruss,
Michael
Gast_74695
User gesperrt
Teil 1 sehe ich exakt auch so. Mir ist nur der Grund noch nicht klar, warum die kinetische Energie offensichtlich einen zu starken Einfluss hat. Den SDP-Airspeed-Sensor habe ich bei niedriger Geschwindigkeit überprüft, der liefert auf Grund seines Funktionsprinzips schon bei 5 km/h exakte Werte, einen Offset gibt es deswegen ebenfalls nicht.Die Schwankungen sehen zu sehr aus wie die der kinetischen Energie. Natürlich kann man diese Kurve auch (lokal) bierernst nehmen: Dann gilt Geschwindigkeit gross => Gesamtenergie gross, also genau das, was hier schon weiter oben geäussert wurde, den Flieger einfach mehr "laufen lassen"
Ich hänge einfach mal den entsprechenden Teil des Logs an, wenn jemand Interesse haben sollte, mit den Daten zu spielen (txt in csv ändern).
"Mehr laufen lassen" ist immer mit einem stärkeren Sinken verbunden, das mache ich natürlich, wenn die Bedingungen besser sind. Aber bei einem resultierenden Steigen von 0,2 m/s ist da nicht viel Spielraum. Deswegen habe ich mir angeschaut, wie viel eigentlich ein Überziehen, das gelegentlich in so einer Situation passiert, tatsächlich kostet - und das ist überschaubar, finde ich.
Man sollte natürlich die durch Überziehen ergaunerte Höhe mit in die Rechnung einbeziehen, diese Höhe kann man nicht irgendwie "konservieren".
Michael Kiefer
User
Hallo,
anscheinend war "(lokal) bierernst" zusammen mit den zwei Zwinkersmileys nicht hinreichend deutlich? Der Teil war nicht ernst gemeint. Ich dachte die Absurdität der Argumentation sei offensichtlich...
Gruss,
Michael
PS: Du hast meine Frage aus Beitrag #8 leider nicht beantwortet. Was kennzeichnete denn nun eigentlich die Abrisse? Was hat der Segler dabei konkret für ein Verhalten gezeigt?
Passend zum Thema:
/Bernd
https://www.sglenzburg.ch/org/public/Dokumente/Sicherheit/91-AeCS/Stroemungsabriss_am_Hang_WS_08.pdf
/Bernd
Nevermeggs
User
@Allerhopp
Fehldenken oder keine Erfahrung mit F5J (oder ähnlichen F3B, F3F ...) Wettbewerbsmodellen. Die Modelle sind für einen bestimmten Re-Bereich optimiert und wenn diese Flieger nicht die erforderliche Re-Zahl erreichen, dann sinken diese stark. Sobald das Profil, auf Grund der nötigen Geschwindigkeit, den Re-Bereich erreicht, wird Auftrieb erzeugt und sie haben sehr gute Gleitzahlen ... zu toppen wohl nur von Wettbewerbsmodellen für das GPS Fliegen.
Mein Freestyler5 hat eine beschämende Perfomance unterhalb einer Fluggeschwindigkeit (gemeint ist die WIndgeschwindigkeit über die Flächen) von ca.35km/h. Damit ich nicht drücken muss - Tiefenruder erzeugt Widerstand, im Strak ist besser - ballastiere ich und erreiche die Geschwindigkeit mit Rudern im Strak. Wie schon vorher geschrieben, solltest du bei Wind und (fast) keiner Thermik mal probieren wie Ballastieren und Ruder im Strak - bei identischem Schwerpunkt - sich auf die Höhenverluste entlang einer geflogenen Strecke verhalten.
Nun noch zu deinen Energievermutungen. Was mit deinem Flieger passiert hält sich zu 100% an die bekannte Physik und du wirst es nicht ändern können. Jeglicher Höhenverlust - durch Tiefenruder, Trudel, Strömungsabriss ... - bedeutet ein Verlust der kinetischen Energie. Das ist so und auch schon x-mal hier geschrieben. Deine Vermutung, dass es kein Gesamtenergieverlust ist, begründest du - ohne es jemals geschrieben zu haben, glaube ich wenigstens - damit, dass die gewonnene potenziellen Energie größer oder wenigstens gleich groß ist wie die verlorene kinetische Energie ... ansonsten würde deine Annahme nicht zutreffen. Alles natürlich unter der Bedingung, dass von außen keine Energie hinzugeführt wird (z.b. Thermik oder Hangaufwinde).
Sind wir uns einig, dass bei einem Strömungsabriss mit Abfangen ein höherer Luftwiderstände während dem Höhenverlust entstehen, als wenn das Modell identischen Höhenverlust mit gesteuertem Tiefenruder erzeugt? Ich hoffe du stimmst zu, denn wenn du anderer Meinung bist werde ich dieses Thema nicht mehr weiter verfolgen, da dir die erforderlichen physikalischen und aerodynamischen Kenntnisse fehlen um das Thema ernsthaft und basierend auf der Physik zu diskutieren - was ich als deinen Ansatz beim Eröffnen des Themas habe.
Was ist deine Erfahrung ... wenn du aus dem Geradeausflug Tiefe gibst und nach 20m Höhenverlust wieder Höhe ziehst? Dein Flieger erreicht die Ausgangshöhe nicht mehr, trotz der potentialen Energie durch Geschwindigkeitszuwachs ... genau, wegen der Widerstandsverluste und ein paar anderen Verluste. Warum soll nun bei gleichem Höhenverlust durch Strömungsabriss (mit mehr Widerstandverlusten) so viel potentielle Energie aufgebaut werden, die die verlorene kinetische Energie kompensiert oder sogar überkompensiert? Alles von mir oben Geschriebene natürlich ohne das nach dem Höhenverlust Energie (Thermik, Aufwinde) hinzugefügt wird.
Bevor du weiter Theorien hier teilst, die physikalisch nicht nachvollziehbar sind, empfehle ich dir mehrfach folgende Flugmanöver zu fliegen und aufzuzeichnen:
a) Geradeausflug mit langsamen Aushungern bis zum Strömungsabriss. Abfangen und in den Steigflug übergehen um die Ausgangshöhe erneut zu erreichen.
b) Geradeausflug mit langsamen Aushungern bis kurz vor dem Strömungsabriss und dann Tiefe geben bis der Höhenverlust von a) erreicht wurde und dann in den Steigflug übergehen um die Ausgangshöhe erneut zu erreichen.
Ein kalter Herbst-/Wintertag mit Windstille am frühen Morgen ist genau richtig für diese Versuche. Jeden Versuch wenigstens 5x fliegen - besser 10x - und dann auswerten und Mittelwerte bilden. Ein Diagram "Höhenverlust/Höhengewinn (nach dem Höhenverlust)", in das du die Daten aller Versuche einträgst (zeigt dann auch schön die Ausreißer) wird dir eindeutig den Unterschied der Gesamtenergie vor Augen führen.
Wenn du solche Daten, basierend auf eindeutige Versuche die mehrfach durchgeführt wurden, dann hier präsentierst, dann gibt es auch ein "Like" von mir.
Lieber Gruß aus Graz
Volker
PS: Wäre schön wenn du wenigstens deinen Vornamen mit uns teilst.
Peter Stöhr
User
@[SIZE=17px]Nevermeggs[/SIZE]
Könnte es sein, dass du im zweiten Absatz potentielle und kinetische Energie im Eifer des Gefechts vertauscht hast? Ein Verlust an Höhe hätte ich bei der potentiellen Energie "gesehen" und wenn das Modell langsamer wird, dann verliert es doch kinetische Energie ...
Könnte es sein, dass du im zweiten Absatz potentielle und kinetische Energie im Eifer des Gefechts vertauscht hast? Ein Verlust an Höhe hätte ich bei der potentiellen Energie "gesehen" und wenn das Modell langsamer wird, dann verliert es doch kinetische Energie ...
Nevermeggs
User
Hallo Peter,
Danke, ich habe da einen Dreher drin ...
Kinetische Energie ist vom bewegten Objekt
Potentielle Energie ist vom ruhenden Objekt
Das hätte mir nicht passieren dürfen, wo ich doch so auf die physikalische Ableitung poche.
Lieber Gruß aus Graz
Volker
Danke, ich habe da einen Dreher drin ...
Kinetische Energie ist vom bewegten Objekt
Potentielle Energie ist vom ruhenden Objekt
Das hätte mir nicht passieren dürfen, wo ich doch so auf die physikalische Ableitung poche.
Lieber Gruß aus Graz
Volker
Gast_74695
User gesperrt
Eieiei, da bin ich tatsächlich in deine Falle getappt, um es mit den Worten eines geschätzten Kollegen zu sagen
Ich rechne imSegelflugforum eigentlich immer mit total ironiefreien Beiträgen, aber ab jetzt wird uffgebasst!Zum PS: Hier nochmal die Gesamtsituation:
- meine Lieblingsdisziplin ist Fliegen im Grenzbereich, also Thermik im Bereich des geringsten Sinkens des Modells
- ein vermutlich ziemlich thermikfreies Wetter war an diesem Tag angesagt
- nach mehreren Anläufen habe ich im Geradeausflug ein minimales Steigen gefunden, das ich nutzen wollte
- das funktionierte eine gewisse Zeit, dann wurde es schlechter
- beim Test, ob ich das eventuell selbst verkackt habe, wurde der Segler zu langsam und ist abgekippt
- bei der Analyse des Logs auf der Couch wurde klar, dass die Vertikalgeschwindigkeit einfach abgenommen hat und etwa dem Eigensinken des Seglers entsprach, das wusste ich aber beim Fliegen noch nicht, da habe ich noch versucht, das "Letzte" herauszuholen und über den Abkipper geflucht. Auf der Couch habe ich mir dann angeschaut, was mich der Abkipper tatsächlich gekostet hat und das hat mich dann motiviert, nach anderen Erfahrungen zu fragen.
Die Datenlage ist aber doch recht gut und sagt mehr aus, wie jedes Video von dem Vorfall.
Gast_74695
User gesperrt
Zitat aus dem pdf:
"Sind wir da auf 22cm/s wirklich angewiesen?"
Das ist lustigerweise exakt die Vertikalgeschwindigkeit, um die es in meinem Fall ging. Also lautet meine Antwort: ja.
In einem manntragenden Segler ist das natürlich ein nogo, keine Frage. Wir können uns aber gefahrlos an den Grenzbereich begeben, was wir auch müssen, wenn wir die Leistung der heutigen, wirklich sensationell guten Modelle komplett nutzen wollen. Mir zumindest macht das am meisten Spaß in unserem Hobby. Interessant ist auch, dass Spaziergänger immer wieder stehen bleiben und die Segler bewundern, weil sie sonst nur ADHS Modellflugzeuge kennen und das auch entsprechend kommentieren.
Leider verhindert die Re-Zahl wirklich maßstabsgetreues Fliegen, aber wir können doch zumindest an die Grenze gehen. Das ist etwa so gefährlich für uns, wie der "Todessprung", den mein zweijähriger Enkel mir abends auf der Couch vorführt
Zuletzt bearbeitet:
Michael Kiefer
User
Hallo,
Hab' mal mit Deinen Daten rumgespielt: Wenn man die Geschwindigkeit glättet und leicht verschiebt, dann bekommt man eine Grösse für die Gesamtenergie, die nicht mehr so sehr von der kin. Energie dominiert ist und in der zwei "Verlustereignisse" im Abstand von recht genau 30 s zu sehen sind. Nähme man die Daten ernst, so könnte man mit etwas "Gewürge" ableiten, dass im ersten etwa 200-300 J vernichtet wurden, im zweiten so 100 J. In potentieller Energie wären das etwa 10-15 m bzw. 5 m. Aber um es ganz klar zu sagen: Das sollte als Ergebnis nicht ernst genommen werden! Für mich ist es lediglich ein Hinweis darauf, dass die ursprünglichen Messreihen von Höhe und Geschwindigkeit nicht kompatibel sind.
Der Schluss, den ich daraus ziehe: Messdaten sind des Teufels... wenn die Messvorrichtungen nicht charakterisiert und kalibriert sind (und wenn man in Situationen misst, für die sie nicht wirklich gemacht sind). Ich glaube gerne, dass die modernen Sensoren toll sind, aber vom tollen Sensor zu einer brauchbaren (und brauchbar charakterisierten) Messung einer physikalischen Grösse ist es ein gelegentlich weiter (und teils krummer) Weg. Kann sich aber natürlich lohnen den zu gehen, je nachdem wie genau man es eigentlich wissen will.
@Allerhopp: Kann es sein, dass die Höhenmessung mit zeitlich geglätteten Daten arbeitet (z.B. damit das Vario nicht so kindergeburtstagsmässig klingt), die Geschwindigkeitsmessung aber nicht?
Gruss,
Michael
PS: Bild von meinen Versuchen mit den Daten zeige ich mit Absicht keines. Nicht weil Teile der Bevölkerung dadurch verunsichert werden könnten, sondern weil es einfach nur ein willkürliches Experiment war, das keine weiteren Erkenntnisse verheisst.
Wenn ich einen Abriss provoziert habe, dann seh ich den Höhenverlust. Bei meinem Vereinskollegen mit Multiklappen Voll-KFK Wunderding seh ich's auch, auch wenn er deutlich weniger verliert (ist aber doppelt so groß, kann also täuschen). Viel ist es bei beiden nicht.
Interessant wäre doch mal der umgekehrte Ansatz. Einfach mal 15cm Höhenverlust annehmen und zurückrechnen, welche Auflösung, welche Genauigkeit dafür das Equipment haben müsste, um aus einem Messflug qualifizierte Schlüsse ziehen zu können. Zumal es unterm Strich tatsächlich ja nur ein paar Zentimeter sein sollen.
Interessant wäre doch mal der umgekehrte Ansatz. Einfach mal 15cm Höhenverlust annehmen und zurückrechnen, welche Auflösung, welche Genauigkeit dafür das Equipment haben müsste, um aus einem Messflug qualifizierte Schlüsse ziehen zu können. Zumal es unterm Strich tatsächlich ja nur ein paar Zentimeter sein sollen.
Gast_74695
User gesperrt
Im Log sieht man, dass die Varioempfindlichkeit (Sens) auf 54 stand, das ist tatsächlich eine hohe Filterung und Verzögerung. Ich bin erst am Anfang der Tests mit dieser Kombination, das energiekompensierte Vario funktioniert auch noch nicht zufriedenstellend. Bis jetzt habe ich nur die Genauigkeit im unteren Geschwindigkeitsbereich überprüft. Das war der problematische Bereich mit den Differendrucksensoren. Bis zur nächsten Saison bin ich hoffentlich am Ziel.
Wenn man das eigentliche Thema von der Geschwindigkeit her betrachtet, kann man davon ausgehen, dass 1 Sekunde fallen knapp 10 m/s Geschwindigkeitserhöhung bringt. Wenn der Abriss mit 8 m/s erfolgt ist, hat der Segler nach 1s 18 m/s auf der Uhr, was schon lange sicher anliegende Strömung bedeutet. 10 m Verlust scheint mir deswegen etwa die obere Grenze zu sein. Und hier ist noch nicht der vorherige Höhengewinn durch Überziehen berücksichtigt.
Am Ende reicht es aber doch, die Höhe vor dem Vorfall mit der Höhe nach dem Vorfall im Log zu vergleichen. Das sind 86 und 79,5 m für den ersten Fall, da gibt es natürlich etwas Bewertungsspielraum, aber diese 6,5 m sollten hinkommen. Von den 50 - 300 m bei den Manntragenden sind wir zum Glück ein Stück weg
Danke für's Mitdenken, ich habe etwas gelernt.
Peter Stöhr
User
Ich bin ja auch ein Freund von Theorie und deren Umsetzung in der Praxis, aber ...
Auf keinem F5J Wettbewerb habe ich einen der Spitzenpiloten jemals dabei beobachtet, dass er einen Strömungsabriss willentlich herbeiführt um so Höhe zu gewinnen.
Die Mädels und Jungs vermeiden dass wie der Teufel das Weihwasser, warum wohl? Und wenn man mal die Anfänger beobachtet, da sieht man immer mal wieder nen Strömungsabriss beim Kreisen und die kommen immer tiefer raus ...
Vielleicht kommst du einfach mal auf einen F5J Wettbewerb und zeigst deinen neuen, revolutionären Flugstil und beweist seine Überlegenheit in der Praxis?
Auf keinem F5J Wettbewerb habe ich einen der Spitzenpiloten jemals dabei beobachtet, dass er einen Strömungsabriss willentlich herbeiführt um so Höhe zu gewinnen.
Die Mädels und Jungs vermeiden dass wie der Teufel das Weihwasser, warum wohl? Und wenn man mal die Anfänger beobachtet, da sieht man immer mal wieder nen Strömungsabriss beim Kreisen und die kommen immer tiefer raus ...
Vielleicht kommst du einfach mal auf einen F5J Wettbewerb und zeigst deinen neuen, revolutionären Flugstil und beweist seine Überlegenheit in der Praxis?
Steffen
User
und wieder etwas gelesen und falsch verstanden.Von den 50 - 300 m bei den Manntragenden sind wir zum Glück ein Stück weg
50-300m gehören nicht zu einem kurzen Strömungssabriss, die gehören zum Abkippen und abfangen...
Gast_74695
User gesperrt
Oh je. Wie kann man etwas so Simples so falsch verstehen ....
Ich fand das von @Merlin verlinkte Dokument ganz hilfreich. Lies dir mal Seite 5 durch. Auch wenn das Eingehen auf andere, ungewohnte Sichtweisen sicher nicht zu deinen Stärken gehört.
Es ist doch schönes Wetter, geht Fliegen Leute, mache ich jetzt auch
