Flugphase Thermikstellung bei den Rudern.

Hallo,

Was meimt Ihr zu folgender Ruderkonfiguration bei der Flugphase Thermik bei einem 4 Klappenflächenflieger?

Z. Bsp., wenn ich eine Linkskurve einleite, bleibt das linke Querruder und die Wölbklappe in der Stellung Thermik neutral in 0 Position. Das rechte Querruder schlägt nur nach unten aus in Kombination mit dem Seitenruder ebenfalls links. Folgender Gedanke steckt dahinter. Wenn man eine Linkskurve fliegt, dann hat ja die innere in sem Fall linke Fläche, weniger Auftrieb umd wenn dann noch das Querruder nach oben ausschlägt, verringert sich der Auftrieb auch noch zusätzlich am linken Flügel bzw. erhöht sich der Widerstand und ist somit schädlich für den Auftrieb.
Bleiben die Ruder aber an der linken Fläche in Thermikstellung sprich ohne Ausschlag, so behält sie ja den maximal möglichen Auftrieb bei.
Das werd ich bei meimen nächsten Thermikflieger und passenden Wetter mal testen.

Was denkt Ihr dazu oder habe ich da einen Denkfehler begangen?

Gruss Roland
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
HAllo,

dein Denkmodell ist meiner Meinung nach zu einfach, weil es die erzeugten Momente und die aufrbeisvertileung nicht betrachte und nur auf den lokalene Auftrieb an bestimmten Stellen abstellt, dazu die Situation beim Einleiten der Kurve als auch für den anschließenden Kreisflug annimmt. Die Anforderungen sind nämlich unterschiedlich.

Kurve Einleiten:
- Strömungsabriß vermeiden
- Effiziente Drehimpulserzeugung, d.h. negatives Wendemomente kleinhalten (deine Strategie maximiert den negativen Wendeimpuls bzw. die Wiederstandserhöhung durch Querruderausshclag und Seitenruderausschlag minimieren

Kuvre weiterfliegen:
- Schieben und Strömungsabriß vermeiden
- genügend Auftriebsreserven für Störungen und Korrekturauschläge beibehalten
- Profile passend zum Aufttrueb verwölben, dass deren widerstadn möglichts klein bleibt
- elliptische Auftriebsverteilung annähernd beibehalten

Wenn Du Dir jetzt vor Augen hälst, wie viel Zeitanteil das Einleiten und wie veil das Kurve fliegen einnimmt, dann wird klar worauf das Hauptaugenmerk der Einstellerei liegen muss. Thommy Seidel hat mir das an einem Tag mit gant schwachen Thermikablösungen mal eindrücklich vorgeführt, als er mit dem thermikschwächern Modell immer höher war wie ich. Er flog mit ganz sanften, minmalen Steuerbewegungen und hatte sein Modell so eingestellt, dass es einmal in der Kurve diese fast ohne Korrekturen weiterflog.

Wen die Thermik stark und zerissen ist, kmmt es sowieso fast nur darauf an, im Zentrum des bartes mit dem größten Steigen zu bleiben. Da muss am sich beim Steuern vor allem wohl und sicher fühlen.

Hans
 
Was denkt Ihr dazu oder habe ich da einen Denkfehler begangen?
Ja ich denke du hast einen Denkfehler begangen.

Der Grund heißt: negatives Wendemoment

Wenn ein Modell aus der Normalfluglage eine Kurve fliegen möchte, muss es die Lage seiner beiden Flügel ändern. Bei einer Linkskurve muss die linke Fläche nach unten und die rechte nach oben. Der Energieerhaltungssatz sagt, dass die Fläche die nach oben muss (rechs) an Geschwindigkeit verliert, da sie kinetische in potentielle Energie umwandelt. Bei der linken Fläche ist es anders herum, die wird beim nach unten bewegen ihre potentielle Energie in erhöhte Geschwindigkeit (kinetische Energie) umwandeln.
Das führt dazu, dass das Modell aus der Kurve raus schiebt / giert, was man mit folgenden Maßnahmen in den Griff bekommt:
1. für den Kurvenflug benutzt man QR-Differenzierung, im Extremfall wird die Kurven äußere Fläche ohne QR-Aussschlag gesteuert, da jeder Ausschlag hier zusätzlich zum Energieverlust durch Höhengewinn, auch noch zusätzlichen Energieverlust durch Verwirbelungen/Reibung hervorruft.
Der QR-Ausschlag an der Kurven-inneren Seite (in unserem Beispiel links) soll groß sein, da hier der Energieverlust durch Verwirbelungen dazu führt, dass die Flächen nicht (so stark) beschleunigt und damit das Modell nicht so stark nach außen giert.
2. Das Einleiten eines Kurvenfluges muss immer mit Seitenruder unterstützt werden, da dieses nach außen gieren des gesamten Modells, extremen Energieverlust (weil Anströmungsrichtung von der Seite) bedeutet.

Deshalb sollte man die Querruderdifferenzierung machen wie folgt:
QR-Ausschlag nach oben sollte groß sein, QR-Ausschlag nach unten sollte klein sein !

Gruß
Rainer
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

es gab mal eine Erlätuerung von Mark Drela, dass es effktiver sein kann (und bei Modellen mit Drachenkonfiguration, genügend Hebelarm am SLW, V-Form usw. sprich F3J/F3J-Modellen und ähnlich ausgelegten Modellen im Langsamflug so ist) das negative Wendemoment mit Seiteruderausschlag als mit Differnzierung zu beheben. Finde es leider nicht mehr im Netz. Die Suche hier im Forum fördert einiges zu dem Thema zu Tage, auch weil es zu komplex ist, um verallgemeinernde Passagen zu treffen. Z.B. https://www.rc-network.de/threads/wölbklappenmitnahme-zum-querruder.463404/

Es läuft am Ende immer auf einen Kompromiß hinaus. Ich programmiere bei meinen Dreiachsleitwerklern in den Flugphase Thermik immer eine moderate Differenzierung mit etwas Kombiswitch, und veringere die Differenzierung und Kombistisch in Neutral und schalte den Kombiswitch in Speed komplett ab. Wenn ich im Langsamflug ohne sichtbares Schieben einkreisen kann und im Schnellflug in Speed gerade Rollen hinbekomme höre ich mit der Einstellerei auf.

Hans
 

haki

User
Modell bei Querruderknüppelbetätigung in allen Phasen für neutrales Rollen um die Längsachse einstellen. Ob nun nur mit Differenzierung oder auch mit kombiswitch (nach Drela). Für kurvenflug muss Seite dann mitgesteuert werden, je nach Anforderung. Alle Achsen getrennt!!
Gruss Hannes
 
Ein kurzer Denkanstoß zum Thema Kombi-Switch:
Ich denke es gibt nicht viele Gründe Kombi-Switch für die Thermikfliegerei zu benutzen, außer dass man es nicht gewohnt ist mit SR zu fliegen und man aber die Notwendigkeit sieht, dass das SR eine notwendige Ruderfunktion ist.
Ein Kombi-Switch (QR->SR) kann nur für eine Situation korrekt sein für eine andere ist sie kontraproduktiv!
Beispiel:
Um eine Kurve einzuleiten, sollte mit QR und SR in Kurvenrichtung gesteuert werden, also wäre eine Zumischung QR auf SR sinnvoll.
Ist man im Kurvenflug, versucht das Modell (durch die höhere Geschwindigkeit des äußeren Flügels) immer eine steilere Kurvenlage einzunehmen. Deshalb ist es im Kurvenflug unerlässlich, das Modell ständig mit leichtem QR-Ausschlag gegen die Kurvenrichtung zu "stützen", um saubere gleichbleibende Kreise zu fliegen und ein zentriertes Aufwindfeld optimal zu nutzen. Zusätzlich muss im Kreisflug immer mit dem SR in Kreisrichtung ein leichtes "aus dem Kreis gieren" verhindert werden.
Kombi-Switch würde hierbei einen nicht gewollten und schädlichen Gier-Impuls beisteuern, was man definitiv nicht haben will.

Im realen Kurvenflug, vor allem beim Zentrieren eines Aufwindfeldes, kommen alle möglichen Steuerimpulse zum Tragen (aufrichten, wieder einsteuern, gegensteuern, Richtung wechseln, ....). Wie soll da eine einfache Zumischung von QR auf SR funktionieren/sich positiv auswirken?

Für optimale Flugleistungen ist es unerlässlich, dass der Pilot QR und SR unabhängig aktiv steuert und z.B. im Aufwindfeld auch mit "gekreuzten" Knüppeln fliegt. In großer Entfernung, muss das so automatisiert sein, dass es auch einigermaßen gut funktioniert, obwohl man das Verhalten des Modells visuell nicht mehr so gut sehen kann. Hier hilft nur viel Übung.


Viele Grüße
Rainer
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Im realen Kurvenflug, vor allem beim Zentrieren eines Aufwindfeldes, kommen alle möglichen Steuerimpulse zum Tragen (aufrichten, wieder einsteuern, gegensteuern, Richtung wechseln, ....). Wie soll da eine einfache Zumischung von QR auf SR funktionieren/sich positiv auswirken?

Für optimale Flugleistungen ist es unerlässlich, dass der Pilot QR und SR unabhängig aktiv steuert und z.B. im Aufwindfeld auch mit "gekreuzten" Knüppeln fliegt. In großer Entfernung, muss das so automatisiert sein, dass es auch einigermaßen gut funktioniert, obwohl man das Verhalten des Modells visuell nicht mehr so gut sehen kann. Hier hilft nur viel Übung.
Hallo,
meine Modelle F3B/F3F-Modelle mit 6° Verbinder Kreisen mit etwas Seiteruder in Kreisrichtung von alleine, richten sich im Bart eher auf als hineinzufallen. Das tun sie nur, wenn ich den Kreis enger beusst enegr mache, dann mus ich mit Gegnquer abstützen.
Von meinen Scalemodell fliegt jedes etwas anders, mein Ventus z.B. kann im Bart mit Seitenruder alleine geflogen werden, die mehrfach-V-Form regelt den Rest. Es ist also sehr Modellabhängig ob und in welchem Maß Kombiswitch Sinn macht.

Meine Anfänge lagen in den 70er Jahren und ich habe jede Kopplung Querruder-Seitenruder lange abgelehnt, das gehört eigenständig gesteuert habe ich gelernt. Mittlerweile habe ich das Dogma aufgegeben. Ich stimme Dir also bei bestimmten Modelle vollkommen zu, bei anderen weniger.

Hans
 
Ich glaube ich hab´s schon mehrfach geschrieben, aber hier aufgrund der Nachfrage nochmals: Ich fliege bei allen Thermikseglern (F3B/F3J/F5J und Scalesegler) mit Combi-Switch, und zwar aus folgendem Grund:
Eine gut abgestimmte Zumischung des Seitenruders zum Querruder hilft mir ungemein beim Einleiten einer Kurve oder auch beim schnellen Kurvenwechsel, den ich gelegentlich auch in der Thermik mache, wenn ich feststelle, dass das Modell neben dem Zentrum des Aufwindes liegt. Die Zumischung ist für mich vor allem beim Thermikfliegen in größerer Entfernung hilfreich, weil es dann schwierig ist beim Einleiten einer Kurve genau den passenden Seitenruderausschlag zu erwischen ohne dass das Modell dabei schiebt.
Beim stationären Kreisen in der Thermik steuere ich dann natürlich Über-Kreuz, d.h. Querruder etwas gegen die Kreisrichtung (sog. Abstützen) und Seitenruder in Kurvenrichtung. Klar muss ich dann etwas mehr Seitenruder geben, um den Combi-Switch zu übersteuern, aber das nehme ich eben hin.

Ansonsten verwende ich bei Thermikseglern so wenig Differenzierung wie möglich, sondern steuere eher kräftiger mit dem Seitenruder. Deswegen bevorzuge ich auch Flieger mit Kreuzleitwerk und einem großen Seitenruder.

Gruß, Karl Hinsch
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,
Karl war übrigens mein Überzeuger beim Dogmenwechsel. Dann habe ich es ausprobiert und fand es bei manchen Modellen besser als bisher, und das ist was zählt. Man muss sich wohlfühlen.
Hans
 
Es gibt viele Lösungen, wie schon gesagt: Hauptsache, man fühlt sich wohl dabei.

Ich mach's bei allen meine Seglern so:
- Drei Flugphasen: Landung, Thermik und Kunstflug
- In allen Flugphasen sind bei "Gasknüppel vorn" alle Servostellungen gleich ("strammer Vorwärtsflug") ==> Flugphasenumschaltung ohne Lastigkeitsänderung.

In der Flugphase Thermik steuere ich über den Gasknüppel stufenlos die Verwölbung (QR und WK). Zusätzlich wird noch Höhenruder dazugemischt. So kann man für den Geradeausflug leicht verwölben und das Modell langsamer machen (kleiner Gasknüppelweg). Bei "Gasknüppel voll hinten" sind Verwölbung und HR so eingestellt, dass das Modell ohne Steuereingaben den engstmöglichen sinnvollen Kurvenradius fliegt; nur die allfälligen Feinkorrekturen müssen noch gemacht werden. Anders ausgedrückt: ich kann über den Gasknüppel den Kurvenradius einstellen. Vorteil: ich kann mich auch bei großer Entfernung auf eine "stabile" Einstellung aller Ruder für den Kurvenflug verlassen. Bei Gasknüppel voll hinten ist ein Horizontalflug nicht mehr möglich.
Damit sind auch nette Manöver einfach zu fliegen.
- Einkreisen in die Thermik aus strammen Vorwärtsflug: Mit QR die gewünschte Kurvenneigung einstellen, dann den Gasknüppel in die passende Stellung bringen, passt!! Überfahrt wird gut in Höhe umgesetzt.
- oder Wenden am Hang: Strammer Vorwärtsflug, Kurvenneigung mit beherztem QR-Ausschlag einstellen, Gasknüppel nach hinten, wieder geradelegen ==> enge Kurve ohne Höhenverlust, passt ohne das HR angefasst zu haben!!
Als "gelernter" F3A-Flieger ist Fliegen ohne Combiswitsch für mich Ehrensache;). QR-Differenzierung setze ich in der Thermikphase nur gering ein.

Man muss ich halt dran gewöhnen, dass der Gasknüppel je nach Flugphase sich vollkommen unterschiedlich verhält.

LG
Hannes
 

Mario12

User
Hallo Roland, noch ein ganz anderer Gedanke. Du machst es genau anders rum. Also bei der Linkskurve geht das linke QR hoch und das rechte bleibt im Strak. Soweit ich weiß hat das auch einen Namen: Splitsteuerung.
Damit geht es richtig gut. Insbesondere bei langsamer Gangart bspw. in der Thermik.
Habe ich so bei allen Thermikseglern als Mischer auf einem Schalter. Also nicht in der Phase, sondern immer separat (zu)schaltbar.

Beste Grüße
Mario
 
Hallo an alle,

erst mal Danke für die vielen Beiträge!

Das mit dem negativen Wendemoment hab ich glatt bei meimen Überlegungen vergessen. Aber wie Mario schrieb, würde ich ja mit 100 % Differenzierung fliegen, so genannte Splitt Stellung. Dann stell ich das Linke statt das rechte Querruder hoch und das Rechte bleibt neutral im Strak. SR misch ich nicht dazu, das mach ich tradizionell extra.

Gut, das teste ich und hoffe damit ein bisschen mehr Leistung raus zu holen als sonst.
Hoffentlich spielt das Wetter in naher Zukunft bald möglichst mit.

Roland
 
Hab das schon an anderer Stelle geschrieben.

Das negative Wendemoment wirkt um die Hochachse. Deswegen ist das am einfachsten mit dem Seitenruder auszugleichen. Und daher macht der Combiswitch auch Sinn.

Ich stelle meine Flieger so ein, dass ich erst mal keine Differenzierung habe (auch keine mechanisch Bedingte) und messe als erstes die Ausschläge nach oben und unten exakt gleich ein. Wölbklappen werden gemäß der Faustformel von Mark Drela immer beigemischt.
Dann stelle ich die Seitenruder-Beimischung für jede Flugphase so ein, dass der Flieger bei minimal erhöhter Fahrt neutral rollt. In der Thermikflugphase gebe ich dann noch so viel Differenzierung dazu, dass das sich das Kreisen gut anfühlt.
Mit diesem Grundsetup komme ich gut klar. Natürlich kommen dann gegebenenfalls Feinanpassungen dazu.

Frohe Weihnachten
Frank
 

Eisvogel

User
Dann stelle ich die Seitenruder-Beimischung für jede Flugphase so ein, dass der Flieger bei minimal erhöhter Fahrt neutral rollt.
Wie kann er neutral rollen bei konstantem Seitenruderausschlag?

Ich hab bisher nix gemixt, aber die Methode von Karl Hinsch gefällt mir sehr gut, werd ich nachmachen. Nur für schnelles Rumturnen, bei mir Flugphase "Speed" werd ich das SR nicht dazumischen.
 
Es gibt dazu eine gute Erklärung von Mark Drela. Der versteht mehr davon als ich.

Ich habe es nur ausprobiert und es taugt mir bei meinem Flugstil und meinen Modellen.
 

skytra

User
Dann stelle ich die Seitenruder-Beimischung für jede Flugphase so ein, dass der Flieger bei minimal erhöhter Fahrt neutral rollt. In der Thermikflugphase gebe ich dann noch so viel Differenzierung dazu, dass das sich das Kreisen gut anfühlt.
Das geht bei OpenTX schön mit einem/zwei Potis, welche eine Variable verstellen, die dann als Differenzierung bzw. Seitenruderbeimischung wirkt
So kann man prima im Flug live und direkt die Differenzierung/SR-Koordination anpassen. Anschließend übernimmt man diese Werte dann ins Setup .... oder lässt sie flexibel.
 
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