erforderliche Leistung Speedflieger

speed

Vereinsmitglied
Hallo,
ich habe eine Abschätzung gemacht, die etwas Licht in die Fragestellung bringen soll: Welche Leistung brauche ich um X km/h zu fliegen.

Ich stelle die ECXEL Datei dazu gerne zur Verfügung. Wo kann ich die zum download hinpacken? Notfalls schicke ich den Interessierten die Datei per mail! Hier ein Ergebnis der Betrachtung!
http://www.rc-network.de/forum/attachment.php?attachmentid=17211&stc=1&d=1140632424
Die Annahmen für das angehängte Bild:
Flächenbelastung: 75 g/dm**2, daraus folgt für ein Startgewicht direkt die Flügel+HLW-Fläche. Der Widerstand des Rumpfes wird mit 50% der Flügel+HLW-Fläche berücksichtigt. Der cw Wert folgt dem Re zahl Gestz mit exp(-0,2) und ist so gewählt dass sich bei Re=3 Mio der Wert für das NACA 64-0006 ergibt. Man kann sich das so vorstellen: Bei der gewählten Geschwindigkeit schiebt man einen Flügel mit dem NACA 64-0006 durch die Luft.
Für den Prop wurde eta=0,7 und für den Motor (E- Motor) ein Wirkungsgrad von 0,8 eingesetzt! Für V- Motore muss man hier eine 1 einsetzen! Geschwindigkeit=360 km/h.
Der Wirkungsgrad für den Prop kann man aus den Untersuchungen von M. Hepperle zu handgefertigten Kohleprops für F3D ableiten. In den Fortschrittsgraden des Speedflugs (um 1bis1,3) kann man 0,7 erreichen.
Schub=Widerstand und Leistung= Schub*Geschwindigkeit. In der oberen "realistischen" Kurve sind die die Werte für den Gesamtwiderstand etwas angehoben. Diese Werte decken sich etwa mit den Erfahrungen aus F3D. Der Sieger von 2004 (Mr. F3D, M. Jakob) hatte in seiner DAGO Ino mit 2.2 kg etwa 2.5 KW!
Eine genauere Untersuchung ist mit erheblichen Aufwand verbunden und nicht so einfach zu realisieren. Die Abschätzung deckt sich aber gut mit meinen beruflichen Erfahrungen aus zahlreichen Windkanalversuchen.
Otto
 

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Interessant das die 'Leichtbauphilosophie' von dir nun so deutlich dargestellt wird. - Ich habe mit meinem MB40 Speeder < 1,8kg angepeilt.... nicht ohne Grund. Ein gewisser Siegmann hatmich sogar zu 1,6kg verdonnert - wird schwierig! Viele empfahlen mir, ich solle noch 500gramm Blei extra reinpacken... ;) Demnach (deine Grafik) müsste ich mehr als 360 schaffen. Meine 'Rechnung' gibt ähnliches her. Schön :)

Schauen wir mal ob ich mehr an Siggis 'Befehl' oder meine Einschätzung komme :)

P.S. Kann es online stellen - mail es mir bitte mal.
 
Hallo Mario,
guck mal in Deine mail box! Du bist ja unheimlich schnell!
Noch ein Hinweis: Der Effekt des Anstechens ist natürlich nicht in der Abschätzung enthalten. Prinzipiell kann man einen kompletten Messflug simulieren aber nicht mal so in der Frühstückspause mit EXCEL.
Man kann sich aber durch etwas "Spielen" mit den Parametern einen Eindruck über die wesentlichen Effekte verschaffen.
Statt 500 g Blei, 5 ccm mehr Hubraum oder 3Lipos mehr und dickerer Motor bringen mehr Speed!

Viel Erfolg,

Otto




Dann mal viel Erfolg!
 
Wie schnell kann man fliegen

Wie schnell kann man fliegen

Hallo Speed,

danke für die schöne Info.

Es gibt mittlerweile eine Simulationssoftware für einen kompletten Speedflug der u.a. den Sturzflug, Leistung, Widerstand usw. berücksichtigt und abschätzen lässt wie schnell eine Modell werden kann.
Zusätzlich wird das ganze grafich dargestellt.
Mit der Simulationssoftware kann man alle Parameter ändern und sieht direkt die Auswirkungen auf die geschwindigkeit.

Es zeigt einfach und das ist ergänzend zu Deinen Ausführungen, dass man so hoch wie möglich anfliegen muss, da die Geschwindigkeit immer zunimmt.

Masse ( Gewicht )hilft da natürlich auch positiv.

Eine geringe Masse ist nur für den horizontalen Flug von großer Bedeutung.
Daher nicht unbedingt voll auf einen Speedcupflug übertragbar.
Beim Pylonfliegen ein muss.

Bei Interesse kann ich die das ganze Schicken.

MFG Mr. f3d
 
Hallo Micki,

Deine "Simulationssoftware" stammt ja von Mr. MH, da kann man sich schon darauf verlassen, dass da was realistisches rauskommt. Ich nehme an, dass er sie bei Interesse als Java-Anwendung auf seine Aerotools stellt, da kann dann jeder mit rumspielen...

Rainer
 
hallo Mr. f3a

hallo Mr. f3a

Hallo Rainer,

wie kommt der Mr. f3a zu den Speedfreaks. ??????;) ;) ;) ;)

Du hast vollkommen recht, die Software ist von MH ........

MfG mr. f3d
 
Hallo Otto,

das ist ja klasse. Kannst Du mir das auch mal zukommen lassen? Interessant wäre noch ne Rechnung bei gleichbleibenden Abmessungen und veränderlicher Flächenbelastung, womit also quasi ne leichte und ne schwere Bauweise miteinander verglichen werden kann. Oder natürlich auch ein "Aufbleien" ;)

Gruß Kai
 
@ F3D

Da vergisst du aber noch 6 wesentliche Punkte :

Szenario :
man kommt waagerecht aus der Messstrecke

1. Kurvenflug in den senkrechten Flug nach oben
> Gewicht bremst (je nach Profil mehr cw und cwi) da ich einen höheren ca fliegen muss wg. des Gewichtes in der Kurve

2. Was runter kommt muss auch zunächst mal hoch. ;) Senkrechter Steigflug nach oben. Hoppla, nun ziehen die 500g Blei nach unten. wir verlieren Geschwindigkeit...

3. 180° Kurvenflug in großer Höhe in den sturzflug. Auswirkung bekannt

4. Diverse Korrekturmannöver. Auswirkung aufgrund des höheren Gewichtes immer mehr Widerstand.

5. Abfangbogen um in die Messstrecke zu kommen. Da unsere Fuhre schwer wie Blei ist, pfeift das Profil aus dem letzten Loch, wir haben ja auch ein ausgedünntes Naca 65 genommen was bei geringfügig höherem ca schon massiv Widerstand produziert. Wenn man mal nachrechnet was an ca benötigt wird kommt man da auf andere Gedanken. Wenn man dazu sieht wie die Belastung ist, weis man auch warum man CFK in die Fläche baut. Folge sind wieder höhere cw sowie cwi.

Da waren sie wieder, die Auswirkungen des Speck auf der Hüfte. Selbst beim sumoringen ist masse zwar schön, aber auch nur wenn sie da ist um Kraft zu entwicklen. Wenn man meint letzte im Überfluss zu haben, nun denn....

6. Da das Modell so ausgelegt wurde das es nur geradeaus fliegt, fliegen wir natürlich nur 100m Radien. Das heisst wir müssen mindestens mal 300-400m hoch fliegen. eher noch höher wenn wir die Abfangbögen vermeiden wollen. Nunja 100m Radius sauber zu fliegen halte ich für eine gewagte these. in über 400m Höhe rumgeigen und das Modell sauber erkennen auch, ohne das Korrekturen notwendig wären.

Aber gut, wer das beherrscht wird sicher auch zumindest dafür belohnt, nicht aber unbedingt für andere Sünden ;) Vor allem dafür belohnt das in den 2-3 Qualiläufen dann auch wirklich zu beherrschen. Und genau in letzerem sehe ich das Hauptproblem bei so einer 'engen' Auslegung, die Leistung wirklich auf den Punkt bringen zu jönnen. Da habe ich auch etwas dazu lernen müssen und mein Projek sieht etwas anderst aus.

Hat man das langfristige Ziel des FAI Rekordes im blick, dann ist eh nicht viel mit aufbleien. (75g /dm^2).

Den Flieger der Bulgaren hatte ich mal belächelt. Zwischenzeitlich sehe ich das in Teilbereichen anderst.

P.S. : http://www.delago.de/ariane/DFormel.htm
 
Hallo Mario,

prinzipiell sind Deine Anmerkungen zwar korrekt, fallen aber offensichtlich nicht so sehr ins Gewicht wie die Massenträgheit selbst. Daß bei einem vorherigen Sturzflug zusätzliche Masse hilft, die Geschwindigkeit über eine größere Strecke der Messtrecke zu halten, hat Dachau klar gezeigt. Ob das Anstechszenario erstrebenswert ist, steht auf nem anderen Blatt (ich finde eigentlich, daß aus dem Horizontalflug gemessen werden sollte). Die Frage ist, wie ein vorheriges Anstechen verhindert werden könnte, denn ganz ohne Höhenverlust in die Messtrecke einzufliegen wird wohl kaum gehen. Aber das ist ja was, worüber man sich dann mal in der IG Speed-Cup Gedanken machen könnte.
Solange es das Reglement zulässt werde ich jedenfalls alle Optionen nutzen mein "dickes fettes Schwein" zum Grunzen zu bringen :D .

Gruß Kai
 
Speedflieger anstechen

Speedflieger anstechen

Hallo Mario,

danke für Deine Ausführungen aber die sehr gute Simulationssoftware über den verlauf eines Speedfluges mit allen Varianten zeigt ganz eindeutig dass man sehr hoch anfliegen muss für die höchste Geschwindigkeit zu erreichen.
Alle Deine Aspekte sind sicher zu beachten aber von ganz untergeordneter Bedeutung.

Das Modell muss einen geringen Widerstand haben schwer sein einen starken Motor haben und dann aus Punktgröße sekrecht beschleunigt werden.
Das wird schnell.
Die Meinung dass man die höhhere Masse mit mehr Auftrieb kompesieren muss stimmt aber bei 400 km/h ist die zusätzlich Anstellung zu vernachlässigen.

Wichtiger ist vielmehr dass der Motor immer schön mitdreht und nicht einfach bei z. Bsp, 22000 U7min stehen bleibt. Das bremst gewaltig.

Man wird sehen was die Messungen ergeben.

MFG Mr. f3d
 
Hallo Speedfreaks,
den Effekt durch Aufbleien habe ich bewusst erstmal weggelassen, da ich die Flächenbelastung festlege! Das bedeutet Blei rein--> Flügel größer--> mehr erforderliche Leistung!
Den Effekt durch höhere Flächenbelastung z.B. 100g/dm**2 kann man mit dem EXCEL file leicht überprüfen! Der Flieger wird in dieser einfachen Abschätzung weniger Leistung brauchen.
Mr. F3D: Mr. F3A Rainer ist schon Pylon (Club 20 und Q 500) geflogen, da bis Du noch mit der Trommel um den Weihnachtsbaum getigert.
Den Effekt der Höhe kann jeder etwa gleich nutzen. Große Modelle sind etwas im Vorteil.
Mir ging es mehr um den Unterschied zwischen Kilowatt und Megawatt und um etwas Licht in die Diskussion zu bringen.
Weiterhin viel Spass!
Otto
 
Hallo zusammen,

ich prognostiziere, dass es UNMÖGLICH sein wird, ohne Anstechen aus sehr großer Höhe jemals annähernd an die 400 km/h Marke zu gelangen.

Wie Michael schon erwähnte, darf der Motor nicht abgewürgt werden. Bei den Propellersteigungen, die für 400 km/h nötig sind, ist eine Flugbahn mit senkrechtem Anstechen mit großem Abfangbogen von absoluter Wichtigkeit. Auch die guten Laminarprofile der Tragflächen verzeihen letzteres. Ohne Anstechen machen die „Big Blocks“ hier niemals richtig „auf“.

@Mario: Natürlich wird ein schweres Modell nicht so schnell senkrecht steigen können. Aber wen kümmert’s schon? ;-) Der „Schwung“ kommt ja nicht aus der Aufwärtspassage.
Selbst eine 200 m Meßstrecke wird bei den grossen Speedern so zügig passiert, dass solche relativ schweren Speedmodelle (>75 g/dm^2) durch den leicht erhöhten induzierten Widerstand so gut wie keine Nachteile erleiden.



Falls ein horizontaler Anflug vorgeschrieben werden sollte, werden leichte F3D alike Modelle mit mehr oder weniger quadratischem Prop nicht zu schlagen sein. Die 400 km/h kann man jedoch endgültig ins Reich der Träume „verbannen“.

Leichtbau (Flächenbelastung) wird insofern nur eine Rolle spielen (falls Anstechen erlaubt), als dass das FAI Reglement auch für den SpeedCup angewendet wird.

Gruß

Helge
 
@ Helge

Naja mit welcher Geschwindigkeit kome ich denn am Anfang des Sturzfluges an, das ist es ja was auch zählt.....Der Punkt des Steigens ist sicher nur ein Punkt, wenn du den Anflug so wählst wie von mir beschrieben, was ja viele so mach(t)en. Wenn du natürlich vorher oben ein paarmal kreist fällt der eine Punkt zum Teil weg, die anderen bleiben. Muss man dann auch konsequenterweise so tun. Es wird sicher verschiedene Anflugstrategien zu sehen geben. Man wird sehen was beim speedcup bei rauskommt in der Messung und was sich vor dem Einflug in die Messtrecke abspielt.

Mehr Drehzahl = weniger steigung notwendig für die gleiche Geschwindigkeit. Midgetmustang hat da schon recht das er immer wieder betont das der speed mit der Drehzahl kommt. Irgendwann ist man sonst bei Steigungen die keinen 'Sinn' mehr machen. Aber ohne Schub geht auch nix....

400 ist eine Hausmarke, die wird mit einem 6,6ccm Motor so schnell nicht geknackt. Wenn dann werden das die >6,6ccm oder Elektro sein. Dran kratzen ja, errreichen wird dieses Jahr sicher nicht drin sein. Aber der speed dürfte angehoben werden verglichen mit dem letzen mal. Wobei Mr. F3D sowas für nahe 400 sicher im Keller haben könnte, da weis man ja nie... ;). Die 6,6er Motoren sind halt extrem ausgereift. Bei den 15ern ist so wie ich das sehe viel Bewegung drin. Da wird es sicher Überraschungen geben können. Spannende Sache!

Von welchen "Laminarprofilen" reden wir denn ? Würde mich mal interessieren.

Zum Thema Horizontalanflug vor dem Tor: Als nächstes berücksichtigen wir die Erdkrümmung, dann kommt ein GPS rein weil wir feststellen das wir das modell in 1000m entfernung nicht mehr erkennen. Oder wir binden das Modell an eine Leine und fliegen Fesselflug... *räusper* Das ist schon vollkommen ok so wie es ist würde ich sagen ;) Hat ja jeder die selben Voraussetzungen.

" noch mit der Trommel um den Weihnachtsbaum getigert."
:D :D :D

@ Trommelklopper ;)

"Alle Deine Aspekte sind sicher zu beachten aber von ganz untergeordneter Bedeutung."

... abwarten ;) Wenns dieses Jahr nicht klappt. "Heute ist nicht aller Tage, ich komme wieder, keine Frage.. ":D Du weisst ja, erstmal beim Pylon an mir vorbeikommen in Sachen schnellste Rundenzeit - steht also 1:1 :D
 
Hallo Speedfreaks,
auch wenn das folgende noch zehnmal wiederholt wird, wird es nicht richtiger!

Midgetmustang hat da schon recht das er immer wieder betont das der speed mit der Drehzahl kommt. Irgendwann ist man sonst bei Steigungen die keinen 'Sinn' mehr machen. Aber ohne Schub geht auch nix....

Leider passt "mein" Speedmodell nicht in das Reglement. Drehzahl 10000 bis 14000 u/min, Geschwindigkeit weit über 500 km/h in Bodennähe!
http://www.rc-network.de/forum/attachment.php?attachmentid=17289&stc=1&d=1140733561
Werft mal einen Blick auf den Prop. Das ist kein Verstellpropeller sondern fixed pitch!
Der Motor dreht auch bei niedrigen Drehzahlen auf, wenn er entlastet wird.

Otto
 

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"...wird es nicht richtiger!"

Hallo Otto, kann dir nicht folgen, was meinst du genau?

Mit dem Satz meine ich, das wenn der Motor seine höchste Leistung bei einer bestimmten Drehzahl abgibt, man die Steigung/Durchmesser darauf und auf die zu erwartende Geschwindigkeit abstimmen muss und eine einfache Erhöhung der steigung keinen sinn macht ohne das gleichzeitig der Schub dem Widerstand entspricht - immer unter dem Kriterium, das die Leistung bei gegebenem Motor sozusagen fix ist.

Finden sich über das 'Fliegerle' auf dem Photo weitere Info's im Web ?
Update: O.k. habe Infos gefunden bei Meggitt.
 
Hm, die Simulation würde mich auch mal interessieren.

irgendwie fehlt mir der Glaube, dass ein paar N Gewichtskraft in der Beschleunigung die Nachteile an anderen Stellen wettmachen.

Ciao, Steffen
 
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