Flugvermessung bei F3F

[Messknecht]

Ich kann mich auch nur für die gesamte Arbeit und die Auswertung mit den Erklärungen bedanken. Ich fliege kein F3F, dafür aber im Winter, je nach Wind, am Hang, einen vergleichbaren Flugstil. Meiner Meinung nach kann man alle diese Betrachtungen auch gut auf andere Flugaufgaben übertragen. Daraus ergibt sich dann beispielsweise den Snap-Flag Einsatz am jeweiligen Fluggerät zu überdenken und zu überprüfen.
Ein interessanter Aspekt fehlt mir bei den letzten Analysen ein wenig oder ich habe es übersehen. Beim F3F wird mit unterschiedlicher Ballastierung geflogen. Eine größere Masse hilft oft auch Energie mitzunehmen. Ganz oben im Vergleich Pitbull und Device sieht man, dass die Flächenbelastung ungefähr gleich ist. Das muss aber nicht bedeuten, dass das für das jeweilige Flugzeug bei den gegebenen Bedingungen optimal ist. Klar, ist das ein weiterer Parameter, der den Umfang der Messdaten erneut vermehrt, die Auswertung noch komplexer macht.

Als Modellflieger ist man sowieso immer auf der Suche nach Verbesserungen und Optimierung. Da helfen solche Berichte sich nochmals mehr ins Zeug zu legen.
Insgesamt habe ich durch den gesamten Beitrag doch einiges über Flugdynamik gelernt. Es ist auch sehr locker geschrieben und wird niemals langweilig. Klasse.

 

[Tern]

Hallo Winfried.
Du kannst davon ausgehen, dass Thorsten Folkerts (ToFo) die richtige Ballastierung für den Hang, den Wind und das Modell ausgewählt hat.
Er wurde in Dänemark Welt- und Vizeweltmeister.
Vizeweltmeister mit Device und Pitbull2.
Kennt sich somit bestens aus.
Gruss
Markus

 

[Messknecht]

Markus, da hast Du etwas falsch verstanden. Ich gehe ebenfalls davon aus, wenn jemand an der Weltspitze mitmischt ist das entsprechende Wissen vorhanden. Das Du so auf Ballastierung anspringst unterstreicht deren Wichtigkeit.

Es ging mir darum messtechnisch und durch Grafiken zu untermauern warum in dieser oder jener Situation mehr oder weniger Ballastiert wird. Jochen hat die Gabe das in Diagramme zu giessen und verständlich zu erklären. Wobei mir vollkommen klar ist das es hier um eine weitere Dimension geht, die vermutlich Unmengen von Daten erfordert.

Ich gehe aber auch davon aus, dass der vorhergehende Teil von Jochen mit der am Anfang des Artikels beschriebenen Konstellation durchgeführt wurde. Also keine Änderung der Ballastierung beim Vergleich Pitbull2 und Device.

 

[Nevermeggs]

Hallo,
Ich habe in 2022 mit F3F begonnen und bin probehalber bei 3-Bewerben mitgeflogen - dieses Jahr werden es um die 10-Bewerbe.

Das Diagram "Max.flap angle during flight" im Beitrag #59 irritiert mich, da es so wie ich es verstehe ein Ergebnis entgegen meiner Erwartung zeigt.
Mein Verständnis von der Interaktion zwischen HR und SnapFlap ist, je mehr SnapFlap (im vernünftigen Rahmen) umso weniger HR benötige ich bei gleichem Wenderadius.

Wenn ich mir das Diagram anschaue, dann lese ich bei beiden Flieger und allen 3-Turnvarianten, dass mit Max.SnapFlap der HR Ausschlag (im Diagram als Flap angle benannt) der größte ist. Ich habe es genau umgekehr erwartet,

Bitte schlaut mich auf warum dieses so ist.

Lieber Gruß aus Hranice/CZ
Volker

PS: Alle anderen Diagramme und Erklärungen kann ich nachvollziehen. Und ein ganz herzliches Dankeschön an das Team dass dieses Messdaten und den Report erstellt haben.

 

[Jojo26]

@Alle
... vielen Dank für die bisherigen positiven Rückmeldungen!
Da weiß man, dass die Ergebnisse auch für "Andere" nützlich sind und sich die Aufbereitung gelohnt hat...

@Messknecht
Hallo Winfried,
... ja, die Vermessung mit unterschiedlichen Flächenbelastungen war ganz oben auf meiner Wunschliste. Leider hatten wir dann einfach nicht die Zeit und/oder die Windverhältnisse waren gerade nicht ausreichend.
Betrachtet man sich nur grob die Hauptabschnitte eines Flugs "Bowlen", "Wenden" und "Dazwischen" dann wirkt eine hohe Flächenbelastung einmal förderlich (bei "Dazwischen") - dann wieder kontraproduktiv (bei "Bowlen" und "Wenden"). Insofern ist die Flächenbelastung wohl die schwierigste und wichtigste Optimierungsaufgabe für den Piloten. Für mich wäre es sehr interssant gewesen, welche flugmechanischen Parameter sich wie stark in den einzelnen Abschnitten ändern, um vielleicht neue Impulse zu bekommen ...

@Nevermeggs
Hallo Volker,
... Du hast schon ganz recht - nur, dass in dem gezeigten Diagramm wirklich der Flap-Ausschlag und nicht der Höhenruderausschlag dargestellt war.
Auf die Schnelle habe ich noch ein Diagramm gemacht, auf dem beide Ausschläge zu sehen sind (Höhenruder allerdings in % des max. "Knüppelausschlags", Flap in Grad)


Man erkennt, dass bei "Course wide" und "Course mid" wirklich weniger Höhenruderausschlag notwendig war. Bei "Course tight" hat Tofo dann immer voll reingeknüppelt...
Hilft das so?

Viele Grüße

Jochen

 

[Nevermeggs]

Hallo Jochen,
Danke für die Erklärungen, die einleuchtend sind. Das der Unterschied des max. HR Ausschlages im Bereich 5% liegt, hätte ich nicht erwartet.
Darf ich dich noch um ein zusätzliches Diagram bemühen? Anstatt der Max. Elevator-/Flap Deflection, das gleiche Diagram mit der Avg.Elevator-/Flap Deflection.

Mein nächstes "?" ist die max. Flap Deflection die ToFo geflogen ist. Wenn ich die ca.9,5grd auf die WK meines Freestyler5 umrechne, dann entspricht das einem SnapFlap von etwas mehr als 9mm (!). Ich kann mir, basierend auf Diskussionen mit langjährigen F3F Wettbewerbspiloten, soviel SnapFlap nicht vorstellen. Ich verwende je nach Windbedingungen & Hang 2/3/4mm. Selbst die von euch geflogenen Min.FlapSnap von 4grd entsprechen bei meinem FS5 immerhin den max. genutzten 4mm.

Lieber Gruß aus Hranice/CZ
Volker

 

[Jojo26]

Hallo Volker,
...Du hast vollkommen recht. Die Darstellung der maximalen Ausschläge ist wenig aussagekräftig für den gesamten Flug (gestern ist mir das hinterher auch gekommen ...). Daher nun das geiche Diagramm mit den Durchschnittswerten je Flugaufgabe. Modell Pitbull 2


Die Unterschiede beim Höhenruderausschlag fallen ein wenig stärker je nachdem, ob mit max oder min Snapflap geflogen wurde.

Die großen maximalen SnapFlap-Ausschläge relativieren sich ein wenig, wenn man sich anschaut, wie häüfig mit welchen aktuellen Ausschlag während eines Fluges geflogen wurde



Mit Tofo hatte ich mich immer mal wieder "gekabbelt" bezüglich des maximalen Auschlags. Aus (theoretisch) aerodynamischer Sicht sollte eigentlich bei 5-6 Grad Schluss sein - am Besten durch eine Begrenzung in der Höhenruder-Flap-Kurve -, aber da trifft mal wieder "Theorie" auf "Praxis" ...
Die maximal möglichen und guten Ausschläge sind sicherlich auf vom Modell abhängig. Wie im "Teil 2" aufgezeigt, sind beim Device zu große Auschläge bereits kontraproduktiv...

Viele Grüße

Jochen

 

[ArneH]

Bei der 2. Variante mit minimalen SnapFlap kann Pitbull2 bei nahezu gleichen Ausgangsbedingungen um Sekunde 10 seinen Vorsprung kontinuierlich ausbauen und ist am Ende ca. 2s schneller.

Hallo Jochen,

Vielen Dank für diese super spannenden Messungen!! Da gibt es unendlich viel zu entdecken. Bin immer noch am 'reinkriechen' in die Diagramme. ;-)
Was mir speziell in diesem Diagramm aufgefallen ist, ist, dass das Geschwindigkeitsintegral unter der Geschwindigkeitskurve des Pitbull hier eigentlich tendenziell geringer ist als das des Device, trotzdem macht der Pitbull deutlich Zeit gut. Für mich würde das auf ein engeres Fliegen des Kurses hindeuten. Oder wie habt Ihr das interpretiert?

Was mir bei dem Diagramm des Pumpens aufgefallen ist, ist etwas was ich subjektiv bei meinem PB2 auch schon 'gefühlt' habe. Der kommt erst bei höheren Reynoldszahlen richtig auf Trab. Die Geschwindigkeitskurve wird beim PB bei höheren Geschwindigkeiten steiler, beim Device flacht sie eher etwas ab.
Auch scheint sich durchzuziehen, dass der Device hohe Anstellwinkel nicht ganz so mag. Gut, der PB2 hat gerade vorne ein recht dickes Profil (ist auch insgesamt dicker als das vom Device), das vom Device ist vorne 'spitzer'. Dafür hat das Profil vom Device ein leichtes Rearloading, während das vom PB2 auf der Unterseite keinerlei Konkavität aufweist. Das könnte der Grund sein, warum der PB auf Snap besser anspricht als der Device. Ich vermute, den Device muss man insgesamt eher etwas runder fliegen. Evtl. auch etwas höher ballastiert. Gefühlt trägt der Device deutlich besser als der PB2. Wie habt Ihr den Device in der Strecke eigentlich verwölbt gehabt? Im Strak? Ich frage, weil die Geschwindigkeitskurven im obigen Diagramm bei den höheren Geschwindigkeiten 'eingedellt' sind. Das könnte evtl. auf Blasenbildung/Verkürzung der laminaren Laufstrecke auf der Unterseite (durch die Konkavität) hindeuten.

Um es nochmal zu wiederholen: Vielen, vielen Dank für diese Arbeit, Die Ihr Euch hier gemacht habt (und der Veröffentlichung der Ergebnisse!)!

PPS: Faszinierend die Kontinuität und Präzision von Eurem 'Flugroboter' (ToFo). Da klingelt einem, warum der immer ganz vorne dabei ist.

Gruß,
Arne

 

[Tern]

Also der Pitbull2 hat ein deutliches rearloading auf der Unterseite.
Im Streifenlicht ist das über die gesamte Spannweite erkennbar.
Die Diagramme sind zweifelsfrei interessant und zeigen einige Unterschiede in der Modellauslegung.
Aber sie zeigen nicht, ob das eine oder andere Modell besser oder schlechter ist für den Einsatz im F3F.
Gruss
Markus

 

[ArneH]

Also der Pitbull2 hat ein deutliches rearloading auf der Unterseite.
Im Streifenlicht ist das über die gesamte Spannweite erkennbar.

Habe mir meinen jetzt doch nochmal genau angeschaut. Du hast recht, er hat tatsächlich ein ganz leichtes Rearloading.
Aber im direkten Vergleich zum Device erheblich weniger.

Die Diagramme sind zweifelsfrei interessant und zeigen einige Unterschiede in der Modellauslegung.
Aber sie zeigen nicht, ob das eine oder andere Modell besser oder schlechter ist für den Einsatz im F3F.

Das denke ich auch. Zumal sie nicht zeigen, wie eng der Pilot den Kurs trifft. Teilweise sieht man, das Zeitgewinn (X- Achse) nicht mit dem Geschwindigkeitsintegral (=Strecke) unter der Kurve korreliert. Ich weiß jetzt nicht, ob die Kurven über mehrere Durchgänge gemittelt wurden. Ansonsten sieht es für mich auch teilweise nach leichten äußeren Einflüssen aus.
Von daher kann man eher damit Rückschlüsse ziehen, welcher Flugstil zu welchem Modell passt, welche Settings es mag und bei welchen Bedingungen es evtl. Vorteile hat.
PPS: Gefühlt ist die Vorfluggeschwindigkeit beim Device eigentlich eher besser als beim PB (Bei dem teile ich eigentlich Deinen Eindruck, dass er eher in der Kurve den Druck holt und auf der Geraden zumindest bei niedrigeren Geschwindigkeiten eher etwas mehr Widerstand hat, das wird bei höheren Geschwindigkeiten = Re- Zahlen aber besser). Erstaunlicherweise suggerieren die Kurven etwas anderes. Deswegen meine Frage wegen der Verwölbung. Für mich sieht es in den Diagrammen so aus, dass er für die Flächenbelastung ggf. sogar etwas (mehr?) Entwölbung hätte vertragen können.

 

[Kamyczek_F3F]

Faszinierende Analyse, je mehr Parameter in den Diagrammen dargestellt werden, desto mehr Fragen tauchen auf. Ein großes Dankeschön an alle Projektbeteiligten für die Arbeit, die in die Vorbereitung des Modells gesteckt wurde, und für den enormen Arbeitsaufwand, der in die Erstellung, Entwicklung der Ergebnisse und die Weitergabe der Ergebnisse dieses Experiments gesteckt wurde. Beim Lesen dieser Studie werden viele Ideen geboren und viele Fehler gefunden, die sich auf die Ergebnisse auswirken. Die Nutzung dieser Erfahrung eröffnet viele Optimierungsmöglichkeiten für das Design von F3F-Modellen, die Verluste in bestimmten Flugszenarien reduzieren.