Weiche kappe,

[seidenschwan]

AW: Weiche kappe,

Angetrieben würde sie bei passendem Anstellwinkel auch Auftrieb erzeugen. Ohne Antrieb flöge sie dann allerdings rückwärts, weil der Anstellwinkel in dieser Richtung kleiner wäre.

LG Jochen

Ja klar natürlich mit Antrieb. hatte ich vergessen. So ein Türl braucht einen zusätzlichen Impuls.

Joahnn

[Steffen]

AW: Weiche kappe,

Stimmt auch nicht ganz! In Luft fliegt eine Scheisshau.... also ich meine Toilettentüre, bzw. erzeugt als ebene Platte mit Motor einen Auftrieb, also eine Kraft senkrecht zur Anströmrichtung. Solche (http://www.lvb-modellflugtag.de/uplo...reaa_Weber.jpg) Modelle hatte ich zu meiner Modellfliegerzeit auch......

In Wasser, angetrieben durch eine kleine Schiffsschraube ginge das auch super, aber in einem Öl oder einem anderen Medium mit entsprechend höherer Viskosität als Wasser erzeugt eine solche Türe (also eine ebene Platte) plötzlich gar keine Kraft senkrecht zur Anströmung mehr.....

Schwarze Magie? Keinesfalls Aber auf jeden Fall der Todesstoß für alle Erklärungen, die alleine den Impuls der umgelenkten Strömung als Auftriebserklärung heranziehen.......die wird nämlich plötzlich gar nicht mehr umgelenkt.........ups....



Egal, jedenfalls ist eine Sch...türe deutlich härter als die weiche Kappe, um die es hier geht....

[TobiasG]

AW: Weiche kappe,

...einem anderen Medium mit entsprechend höherer Viskosität als Wasser erzeugt eine solche Türe (also eine ebene Platte) plötzlich gar keine Kraft senkrecht zur Anströmung mehr.....
Egal, jedenfalls ist eine Sch...türe deutlich härter als die weiche Kappe, um die es hier geht....

Das mit der Viskosität ist evtl eine fruchtbare Überlegung. Die effektive Viskosität
eines Fluides hängt von der Anwesenheit und Grössenverteilung von Mikroturbulenzen ab, vergleiche
zB laminar und turbulent angliegende Strömung.

Eine mögliche Erklärung
T

[luaas]

AW: Weiche kappe,

Genau daran hatte ich gedacht, war mir allerdings unsicher ob die
Kaskade turbulenter Energie (oder auch Vorticity) in genau diesem Fall gut untersucht ist.
Ich kenne nur die allgemeinen theoretischen Betrachtungen (Kolmogorov etc.).
Kennst Du Quellen die untersucht haben, wie sich eg die Überströmung
eines Berges genau auf die Aerodynamik eines im Lee fliegenden
Flugerätes auswirkt? Oder auch voritcity-reiche Wetterlagen?

Das mit dem spin ist vielleicht etwas über das Ziel hinaus geschossen
solange Luft keine suprafluiden Eigenschaften annimmt. :-)
Insbesondere erhalten Teilchen ihren spin sicher nicht in Lee-situationen,
jedenfalls wenn wir über das Selbe sprechen.


Gruss T

Tobias, ich bin kein Fluid-Mechanik Experte, der mit den Fachbegriffen wissenschaftlich korrekt umgeht. Ich habe einfach nur versucht einen Zusammenhang so bildlich zu beschreiben, dass auch Laien daraus etwas für sich erkennen und ableiten können. Das Wort "Spin" in Bezug auf Luftteilchen habe ich nur der Anschauung, nicht der wissenschaftlichen Genauigkeit wegen verwendet. Ich hoffe, Du siehst es mir nach.

Ich kenne keine Quellen, die untersucht haben, wie sich vorticity-reiche Wetterlagen oder das Überströmen von Bergen "genau" auf die Aerodynamik von Fluggeräten auswirkt. Es ist ja auch schwer zu untersuchen, weil man nie genau definierte und nachmessbare Randbedingungen hat.

In der allgemeinen Luftfahrt wird immer gerne von CAT gesprochen, der Clean Air Turbulence (abseits von konvektiven Wolken), die selbst großen Verkehrsmaschinen gefährlich werden kann, weil es sie heftig in der Luft beutelt. Studien dazu versuchen typischerweise die Randbedingungen, unter denen CAT überhaupt entsteht (am Rand vom Jetstream, außerhalb von Gewitterwolken, im Leewellenbereich von Bergen, bei Low-Level-Jets...), aber nicht die aerodynamische Wirkung der Turbulenzen genau zu erfassen. Es gibt also keine Antworten auf die Frage, ob einfach starke, lokale Auf- und Abwinde, die vielleicht nur eine Flügelseite betreffen, zu einer gefährlichen Rollbewegung des Flugzeugs führt, oder ob Mikroturbulenzen einen temporären einseitigen Abriss bedingen, mit ähnlichem Effekt.

Für uns Gleitschirmflieger wird das ganze ja noch viel spürbarer, weil wir eben keine feste Fläche über uns haben, sondern nur so ein wabbeliges Stoffteil. Selbst kleine lokale Schwankungen im Auftrieb von Teilen des Flügels bekommen wir über die Leinen vermittelt. Und an manchen Tagen mit besonders kleinteilig turbulenter Luft werden uns 2 Bremsleinen nicht ausreichen, um das immer eindeutig unter Kontrolle zu halten.

Wir kennen das, wenn wir beim Soaren durch die Wirbelschleppe eines anderen Gleitschirms fliegen. Da schüttelt es den Schirm einmal, es raschelt, der Auftrieb ist kurzzeitig reduziert und wir sacken vielleicht 1 Meter durch. Bestimmte Wetterlagen sind halt wie ständiges Wirbelschleppendurchfliegen. Da macht man nichts falsch, wenn man einfach landen geht...

[harald e. wolf]

AW: Weiche kappe,

luaas,

gefällt mir: ...wie ständiges Wirbelschleppendurchfliegen. Da macht man nichts falsch, wenn man einfach landen geht...

Würde einen Appendix einfügen:
...wie ständiges Wirbelschleppendurchfliegen. Da macht man nichts falsch, wenn es oben weich wird.
Und wenn man folgerichtig einfach landen geht...

[Steffen]

AW: Weiche kappe,

Es gibt also keine Antworten auf die Frage, ob einfach starke, lokale Auf- und Abwinde, die vielleicht nur eine Flügelseite betreffen, zu einer gefährlichen Rollbewegung des Flugzeugs führt, oder ob Mikroturbulenzen einen temporären einseitigen Abriss bedingen, mit ähnlichem Effekt.

Im Zusammenhang mit Randwirbeln wurde das eingehend untersucht:

http://www.bfu-web.de/DE/Publikationen/Untersuchungsberichte/2012/Bericht_12_3X134_DR400_Backnang-Heiningen.pdf

Fazit: wenn ein Randwirbel stark genug ist, kann ein einfliegendes Flugzeug die Rollbewegung auch mit Rudervollausschlag nicht verhindern!

Ähnliche Situationen kennen Föhnwellensegelflieger beim Durchflug von starken Rotoren - mir selbst zwar noch nicht passiert, aber die Zahl derer in meinem Bekanntenkreis, die es dabei fast oder ganz auf den Rücken gedreht hat, ist größer, als die Zahl derer, zu denen ich gehöre

Antwort auf Deine Frage ist also: ja, das ist ohne weiteres möglich!

[harald e. wolf]

AW: Weiche kappe,

wir reden nicht über partielle Momente und Rollen, sondern über ganzflächige Null-Stände. Und die weit draussen, auch im Flachen, kilometerweit vom Berg entfernt.

[Steffen]

AW: Weiche kappe,

Harald,

der Faden hat sich längst weiterentwickelt........ich glaube nicht, dass zu den Nullzuständen noch größere Infos hinzukommen werden!

Ausserdem: stelle Dir mal so einen Wirbel vor, wie er bei Randwirbeln auftritt. Da liegt die Drehachse horizontal! Jetzt fliegst Du in einen solchen Wirbel von oben ein - Achtung, Flugrichtung ist 90° zur Wirbelachse. Also in dem Bild mit dem roten Rauchwirbel z.B. von links oben in den linken Randwirbel......da hast Du in dem Moment genau die Strömungsüberlagerung, die sich zu null addieren kann, wie oben diskutiert......

Wenn Du jetzt noch überlegst, ob es solche horizontalachsige Wirbel auch ohne vorher vorbeigeflogenes Flugzeug, einfach aufgrund von Windscherungen, geben kann, dann sind wir wieder voll im Thema drin!!!!

Also würde ich sagen: ich sehe Deine Anmerkung so, dass Du meinst, dass mein Beitrag nichts mit dem Thema zu tun hat........ich würde allerdings sagen, dass man zwar leicht abstrahieren muss, es aber, wenn man die Tatsache bedenkt, dass es sich (1) beim Randwirbel ja nur um eine mögliche Art der Erzeugung eines Wirbel mit horizontaler Achse handelt und (2) gleichzeitig die Flugrichtung des Gleitschirms nicht die gleiche Richtung wie das nachfliegende Flugzeug der BFU-Untersuchung, sondern eben von oben sinkend 90° von der Seite ist, alles dennoch perfekt ins Thema passt!

Fazit: beim schnellen Drüberlesen könnte man sicher zu Deiner Anmerkung kommen - mit etwas Bereitschaft, sich da tiefer einzulesen und damit zu beschäftigen, kann man eine ganze Menge daraus ableiten!

[harald e. wolf]

AW: Weiche kappe,

Hi Steffen,

das Photo von Seite 10 zeigt rechts genau das, was ich beschrieben hatte, leider ohne Foto. Das fällt von oben Luft im Rotor nach unten. Wenn man da auf dem Photo von rechts (mit 90° zur Bildachse) reinfliegt, wird's weich oder gar..... Dem widerspreche ich doch nicht. Ich kenne nur zu gut die Schläge hinter einem Tandemschirm; geht bis zum totalen einseitigen Abriss.

Nur: Im/über Tal, kein Flugzeug, keinen nennenswerten Auffälligkeiten, weit vom Berg - da wird's interessant. Hätte man dort immer Rauchfahnen, sähe es so aus wie auf dem Photo, klar. Deshalb danke für den Link.

Hast PM :-)

[TobiasG]

AW: Weiche kappe,

Hi,

dann sage ich mal in Sachen Turbulenz soviel, wie ich bei meinem Kenntnistand vertreten kann.

Eine wichtige Eigenschaft von Tubulenz ist, dass sie auf allen Skalen existiert.
Das heisst es gibt grossräumige und kleinräumige turbulente Strukturen.
Ein weiterer wichtiger Punkt ist die Kaskade der Turbulenz. Grossräumige
turbulente Strukturen erzeugen kleinere, die Energie wird vom
Grossen ins Kleine durchgereicht.

Auf grossen Skalen fangen wir dann z.B. mit der Ablenkung an,
die ein Hindernis (eg Berg) auf den Luftstrom ausübt.
Die turbulenten Strukturen pflanzen sich auf kleinen Skalen
fort.
Zum Beispiel werden dann Wirbel erzeugt, die in etwa
die grösse des Schirmes haben. Diese versetzen ihn
dann in Roll und Nick Bewegungen, die man
durch aktives Fliegen ausgleichen muss.

Eine Wirbelschleppe ist eine Struktur auf einer ganz bestimmen
Skala, man spürt förmlich, wie sie durch den Flügel rollt.

Die Kaskade der Turbulenz geht immer weiter, bis auf das Level
der Molekularen Strukturen, wo sie schliesslich im Wärme umgewandelt wird,
so wie alles.

Vorher kommt aber noch ein Bereich, der für Fliesseigenschaften
der Luft, zum Beispiel an einem Flügelprofil wichtig ist.
An diese hatte ich gedacht, bei den Erlebnissen, die hier
geschildert wurden.

Die Vorstellung wäre die, dass ein Berg sukzessive kleinere Strukturen
erzeugt, die die Aerodynamik beeinflussen.
Wenn Turbulenzen in Gleitschirmgrösse bereits abgeklungen sind,
könnte das eben dazu führen, dass es nicht bockig ist,
aber trotzdem "dicke", zähere Luft herrscht.

Ob das in der Praxis tatsächlich relevant ist, kann ich
nur spekulieren, es erscheint aber plausibel.
Das hängt zB dann auch von der Reynoldszahl
ab, die für dieses Situation charakteristisch ist.

Ich vermute, dass Luft in solchen Situation
Eigenschaften haben könnte, die vielleicht der
von dichterer, kälterer Luft ähneln.

Wie fliegt es sich zB im Winter bei sehr kalter Luft?

Deshalb hatten mich Flugberichte als
empirische Evidenzen interessiert.

Diese Erklärung scheint mir nun umso mehr plausibel.

T

[luaas]

AW: Weiche kappe,

Hi,


Die Vorstellung wäre die, dass ein Berg sukzessive kleinere Strukturen
erzeugt, die die Aerodynamik beeinflussen.
Wenn Turbulenzen in Gleitschirmgrösse bereits abgeklungen sind,
könnte das eben dazu führen, dass es nicht bockig ist,
aber trotzdem "dicke", zähere Luft herrscht.

Ob das in der Praxis tatsächlich relevant ist, kann ich
nur spekulieren, es erscheint aber plausibel.
Das hängt zB dann auch von der Reynoldszahl
ab, die für dieses Situation charakteristisch ist.

Ich vermute, dass Luft in solchen Situation
Eigenschaften haben könnte, die vielleicht der
von dichterer, kälterer Luft ähneln.

Wie fliegt es sich zB im Winter bei sehr kalter Luft?

Deshalb hatten mich Flugberichte als
empirische Evidenzen interessiert.

Diese Erklärung scheint mir nun umso mehr plausibel.

T

Hallo Tobias,

habe eine Verständnisfrage: Wieso soll die von Mikroturbulenzen durchsetzte Luft am Gleitschirm eher einer dichteren, kälteren Luft ähneln? Ist es nicht eher genau anders herum?

Meine Erfahrung ist, dass beim Soaring in dichter Winterluft weitaus weniger Grundwind nötig ist, um mich am Hang halten zu können. Das würde bedeuten, dass die Kappe eher mehr Auftrieb entwickelt. In stärker kleinturbulenter Luft hingegen "trägt" es nicht so gut...

Lucian

[TobiasG]

AW: Weiche kappe,

Hi Lucian,

die kleinskaligen Wirbel lassen durch effektiv durch
eine erhöhte Viskosität beschreiben.
Turbulenz sollte also auch mehr
Wiederstand zwischen Luft und Flügel
erzeugen.
Ich habe mir überlegt, wie Viskosität sich noch ändern könnte.
Ich denke durch die Luftdichte.

Allerdings kann es gut sein, das die Überlegung nicht
wirklich aufgeht. Also dass einfach andere Faktoren
wichtiger sind. Vielleicht ist der dominante Effekt, dass
einfach die Strömung schlechter anliegt?

Muss man sicherlich nochmal drüber nachdenken.
Aber sagt man nicht, dass Fliegen
bei unter -15 °C gefährlich ist, wegen
Sackflug oder so?

T

[harald e. wolf]

AW: Weiche kappe,

unter -15°C Sackflug?

Bei - 26°C jedenfalls noch nicht.

[marcel1]

AW: Weiche kappe,

Kalte Luft erhöht die Sackflugneigung geringfügig über die zunehmende Viskosität. Ein Schirm, der nicht zum Sackflug neigt, geht aber auch bei -35°C bis -40°C noch lange nicht in der Sackflug. Umgekehrt war ein Schirm, der bei kalter Luft in den Sackflug geht, auch vorher schon absolut grenzwertig und nur mit größter Vorsicht fliegbar.
Einzelne "Höhenflugexperimente" (man denke nur an unsere polnischstämmige ex-Wettampfpilotin auf 10000m) bestätigen das recht eindrucksvoll. Auch in einigen skandinavischen Ländern wird gerne im Winter gesoart. Ohne daß da groß was bzgl. Sackflügen bekannt geworden ist.

[harald e. wolf]

AW: Weiche kappe,

Problem beim Winterfliegen ist aus m.E. der Flug nach ca 15:00. Man kommt vom sonnigen SP in das schattige (=feuchte) Tal. Vorn bildet sich Eis (schon bis fast 10mm erlebt). Dann wird's kritisch. Aber als generell fast Nichtbremser brauche ich nicht mal Speed.