Berechnung einer Schwerpunktverlagerung

[Trümmerhaufen]

Hallo,

gibt es eine Berechnungsmethode bzw. Formel mit deren Hilfe ich die Verlagerung des Schwerpunkt bei Anbringung eines Bleigewichts z.B. am Heck errechnen kann?

Eine Verlagerung einzelner Komponenten nach hinten ist nicht möglich bzw. zu aufwändig. Ich möchte grob abschätzen, wieviel Blei ich benötige, bevor ich alles aufbauen muss.
Ich bin mir im Klaren, dass einige das für kompletten Schwachsinn ansehen, bitte aber auf entsprechende Kommentare zu verzichten.

Vielen Dank.

Stefan

 

[Christian Lang]

...nennt sich Hebelgesetz

 

[LT45]

Hallo Stefan,
wenn Du nur die Formeln benötigst, hier ... M= r * F ....
da Du aber 2 Drehmomente in gegenläufiger Richtung um den Drehpunkt (bei Dir der Schwerpunkt) hast, sieht die Formel so aus
M1 * r1 = M2 * r2 im ausgeglichenem Zustand ... beim Flieger also die Fluglage.
Hier das ganze im Video erklärt..

Drehmoment Übungsaufgabe |

mit kostenlosem Video

studyflix.de

Das ganze hilft Dir aber meiner Meinung nicht weiter, weil Du an deinem Beispiel die Masse der einzelnnen verbauten Komponenten und deren Hebelarm zum Drehpunkt bestimmen must... viiieelll Arbeit
Das ganze ist viel einfacher, wenn Du das Modell im gewünschten Schwerpunkt lagerst, die einzelnen Komponenten an den gewünschten Punkten drapierst und beobachtest welche Seite sich wie bewegt. Dann brauchst du nur durch Zugabe von Blei an Deiner gewünschten Stelle
für eine waagerechte Lage zu sorgen, hier also die Fluglage. Ausserdem hast Du den Vorteil die Komponenten bei Bedarf umdrapieren zu können.
Erst DANN wird alles fest verbaut und die Grösse des Ausgleichsgewichtes ist dir dann auch bekannt.
So weit alles mal grob als Näherung!
Viel Erfolg, Gruss Andreas

 

[fliegerassel]

Ich lese das so, dass das Modell vollständig ist und nun der SP angepasst werden soll...
Stefan, wo ist das Problem, das Modell aufzubauen und dann hinten einfach mal 20 g anzuhängen und zu gucken, was passiert? Das ist bestimmt zielführender, als irgendwelche Berechnungen.

Gruß Mirko

 

[Merlin]

Klar geht das...
die angehängte Datei ist ein Excelsheet.

/Bernd

 

[speedbird]

Das klappt sogar fast im Kopf mit Hilfe des Hebelgesetzes und der umgestellten Formel von Andreas:

Angenommen Dein Segler wiegt 10.000 Gramm und Du bringst ein 10g Gewicht am Leitwerk an (sagen wir mal Hebel 1,50m vom Schwerpunkt also 1500 mm) ergibt sich folgendes:

10g Trimmgewicht / 10000g Flugzeugmasse * Hebel 1500mm = 1,5mm Schwerpunktänderung.

10g/10000g * 1500mm = 1,5

Korrigiert mich bitte, falls ich falsch liege.

 

[mipme_kampfkoloss]

Hab es jetzt nicht nachgerechnet, aber ich bin mir in deiner Herleitung nicht sicher. Warum sollte da das Gesamtgewicht eingehen!?

 

[dschim]

Warum sollte da das Gesamtgewicht eingehen!?

F1 ist die Gewichtskraft, r1 der Abstand derselbigen zum Schwerpunkt

Wenn der gewünschte Schwerpunkt erreicht ist dann ist F1 x r1 = 0Nm --> Summe aller Momente 0Nm weil r1=0 ist, System ist in der Waage.

Wenn ich aber eine bekanntes Gewicht an einer Stelle anbringen will in der Hoffnung dass dann der erzielte Schwerpunkt mit dem
vorgegebenen Schwerpunkt erreicht wird so gilt (ich füge F2 hinzu)

F1 x r1 = F2 x r2
umgestellt nach r1
r1 = (F2 x r2) / F1

Die Gewichtskraft kannst du auch in kg oder g in die Rechnung einfügen da sich die Einheit nachher eh rauskürzt

 

[Trümmerhaufen]

Vielen Dank für Eure Mühe. Ich werde es demnächst testen.

 

[Trümmerhaufen]

Hat sich erledigt.

 

[Merlin]

Hat sich erledigt.

aha

 

[Gerhard_Hanssmann]

 

[mipme_kampfkoloss]

Ach ja, jetzt wird es klar. Er dreht es um den Schwerpunkt. Ich hatte im Kopf dass Komponenten verschoben und Blei hinzugefügt werden sollten. Dann kürzt sich ja die Masse raus…

 

[Trümmerhaufen]

Frage an Gerhard und Wolfgang:
Bestätigt ihr die Berechnung von Merlin? Unterlegt es doch mal mit Zahlen.

Frage an Merlin:
In Zelle D13 schreibt Du "Abstand von Nasenleiste [mm]". Müsste es nicht "Abstand von Schwerpunkt mm" lauten?

 

[Gerhard_Hanssmann]

 

[Trümmerhaufen]

Vielen Dank.

 

[dschim]

Bestätigt!

 

[Gerhard_Hanssmann]

Zusammenfassung zur Berechnung der Bleizugabe in einfachen Worten :

Dividiert man die Modellmasse in Gramm durch den Abstand von Schwerpunkt bis zum Ort der Bleizugabe (hier mit b bezeichnet) in mm, so
erhält man die Bleizuladung in Gramm, um den Schwerpunkt 1 mm nach hinten zu rücken.

Beispiel :
Modell 5,3 kg, Abstand Schwerpunkt zum Ort der Bleibefestigung hinten 1,4 m
5300:1400 im Kopf gerechnet, 3 ist zu wenig weil 3*1400= 4200, 4 ist zuviel weil 4*1400=5600 ist. 3,6 passt ungefähr.
Um den Schwerpunkt 1 mm zurück zu verlagern, benötigt man hinten ca. 3,6 g Blei.

Mit etwas Übung kann man das im Kopf auf dem Modellflugplatz ausrechnen.


Die Überlegung gilt auch, wenn der Schwerpunkt 1 mm nach vorne verschoben werden soll:

Beispiel:
Modell 7,2kg, Abstand Schwerpunkt zum Ort der Bleibefestigung vorne in der Rumpfspitze 0,65m
7200:650 ist ca.11
Um den Schwerpunkt 1 mm nach vorne zu verschieben, benötigt man vorne ca. 11 g Blei.

 

[Trümmerhaufen]

Prima, herzlichen Dank.
Natürlich werde ich vor dem ersten Flug mit dem geänderten Schwerpunkt eine Überprüfung per Waage vornehmen.
Ich sehe halt den Vorteil, dass man nicht mehrere Anläufe machen muss, um zum gewünschten Ergebnis zu kommen.

Gruß
Stefan

 

[Gerhard_Hanssmann]

auf dem Bild steht an der rot markierten Stelle versehentlich mm statt m.