Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

[JHG]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Jetzt machst du mich unsicher

Sollte es auch

Im stationären Gleitflug ist ja die Summe der Kräfte gleich null, dies sieht dann so aus:
[ATTACH=CONFIG]26996[/ATTACH]

Die total Luftkraft F_TL, resultierend aus Auftrieb F_A und Widerstand F_W greift hauptsächlich am Schirm an (es sei denn du trägst einen Wingsuit ).

Ja

Der Vortrieb F_V oder "Zugkraft" ist eine Komponente der Gewichtskraft F_G, welche von der Masse abhängt, die normalerweise beim Piloten konzentriert ist.

Nein. Wie auf deinem eigenen Bild sehr schön zu sehen ist, zeigt die F_A nach oben UND vorne. Die F_G nur nach unten. Die F_V ist daher Teil des Auftriebsvektors.

Nimm zB. das Starten: Du ziehst, der Schirm füllt sich, nimmt Fahrt auf und steigt über dich während du fix stehst. Wie sollte die F_V das bewerkstelligen wenn sie am Piloten ansetzt ? Oder das Anfahren aus dem Sackflug. Schießt da der Schirm vor oder der Pilot ?

[custom-paramotors]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

danke für die zahlreiche fachliche teilnahme und das lob!

lese interessiert mit da ich ja seit Kindheit modellflugzeuge baue auch einige selber konstruiert hab und daher anstellwinkel von seglern, motorsturz dazu usw. selber viele Erfahrungen gemacht hab. vor allem mit pylonaufsätzen an seglern die oft arg ungewöhnlich aussahen von der schubachsenwinkel zur längsachse /schwerpunkt ....

wenn sich wer die mühe machen will und ein liste erstellt was er gerne für werte haben möchte, bitte her damit!

so kann ich mich vor dem fliegen schon entsprechend vorbereiten und dann werte abliefern.

Grüsse

[MightyWings]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Nein. Wie auf deinem eigenen Bild sehr schön zu sehen ist, zeigt die F_A nach oben UND vorne. Die F_G nur nach unten. Die F_V ist daher Teil des Auftriebsvektors.

Ich möchte hier den interessanten Thread nicht zu lange mit theoretischen Diskussionen belasten, aber das kann ich so nicht stehen lassen. F_V ist nicht Teil des Auftriebsvektors! F_V steht ja senkrecht zu F_A. F_A zeigt gegenüber der Flugrichtung auch nicht nach vorne, sondern steht senkrecht dazu. Auftrieb und Widerstand sind die einzigen aerodynamischen Kräfte am Flügel, und die Resultierende zeigt gegenüber der Flugrichtung nach hinten, bremst also! Der Vortrieb am Flügel kann einzig über den Zug der Leinen erfolgen!

Nimm zB. das Starten: Du ziehst, der Schirm füllt sich, nimmt Fahrt auf und steigt über dich während du fix stehst. Wie sollte die F_V das bewerkstelligen wenn sie am Piloten ansetzt ? Oder das Anfahren aus dem Sackflug. Schießt da der Schirm vor oder der Pilot ?

Auch beim Start oder beim Anfahren aus dem Sackflug macht der Schirm ohne Zug über die Leinen gar nichts! Die Gewichtskraft greift am Piloten an und wird via Leinen an den Schirm übertragen. Für das Pendel Schirm - Pilot ist das entscheidend.

wenn sich wer die mühe machen will und ein liste erstellt was er gerne für werte haben möchte, bitte her damit!

Leistungsaufnahme, Drehzahl und Schub im Horizontalflug bei Trimmspeed sollten ausreichen. Wichtig wäre, dass die zu vergleichenden Schirme eine ähnliche Flächenbelastung und Trimmspeed haben. Wenn die Leistungsangaben von Nova stimmen, müsste der Unterschied zwischen Phantom und Ion rund doppelt so gross sein wie zwischen Mentor und Ion.

Was mich erstaunt ist, dass du sagst der Schub im Stand und bei 30-35 km/h seien ziemlich gleich. Ich betreibe auch Elektromodellflug und da ist der Schub im Stand immer viel höher als im Flug, es sei denn im Stand reisst die Strömung am Propeller ab (z.B. bei starker Steigung). Bei Pitchgeschwindigkeit ist der Schub dann gleich null. Es gibt da gute Online-Rechner zur Antriebsauslegung. Weisst du wie hoch etwa die Pitchgeschwindigkeit (Geschwindigkeit des Luftstroms) bei deinem Motor bei Maximaldrehzahl ist? Wie sind Durchmesser und Steigung der Luftschraube?

[Marty]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Jetzt machst du mich unsicher

Wollte ich nicht

JHG hat es schon prinzipiell erklärt.
Leider ist Dein Bild so nicht ganz so praktisch für seine Erklärung.

Ich probier' s auch mal.
Gleitschirm Kräfte.doc

Besser kann ich das nicht. Ich hab hier mal den Leinenwiderstand vernachlässigt auch wenn der erheblich ist, aber er tut zum Verständnis nichts. Die Auftriebskraft am Schirm steht normal auf die Anströmrichtung und mit dem (Gesamt-)Widerstand des Schirms (Ws) ergibt sich Ra das immer noch leicht nach vorne zeigt. Die Gewichtskraft G geht senkrecht nach unten und mit dem Pilotenwiderstand (Wg) ergibt sich eine Rg die leicht nach hinten zeigt. Haben wir einen stationären Flug so liegen diese beiden R auf einer Linie, sind gleich groß aber eben entgegengesetzt.

Geben wir nun einen Motor hinzu so "schiebt" der üblicherweise im Aufhängepunkt der Karabiner, also etwa im Pilotenschwerpunkt. Das bringt nun die Resultierende Rg nach vorne (je nach Winkel des Schubes vergrößert oder verkleiner es sogar R etwas). Dadurch "pendelt" der Pilot unter dem Schirm nach vorne bis beide R wieder auf einer Linie und entgegen gerichtet sind. Durch dieses Pendeln verändert sich natürlich auch der Anstellwinkel, das erzeugt mehr Auftrieb (und mehr Widerstand) wodurch sich die Rs verändert. Wir sinken weniger und damit ändert sich auch die Anströmrichtung, der Anstellwinkel wir wieder kleiner ..... das schwingt sich so wieder in einen stationären Flugzustand.

Der Pilot selbst kann nur am Boden eine Zugkraft nach vorne auf den Schirm ausüben (deswegen "lauf, lauf, lauf..."), sobald er in der Luft hängt macht das der Schirm selbst oder eben ein Antrieb.
Gruß Marty.

[Marty]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

wenn sich wer die mühe machen will und ein liste erstellt was er gerne für werte haben möchte, bitte her damit!

Ja das wäre sehr interessant.
Nach meinen Vorstellungen könntest Du einen geradeaus Gleitflug machen (ohne Bremsen, ohne Beschleuniger), zuerst beginnend ohne Motor. So nach ca. 10 bis 20 sec. gehst Du auf die erste Stufe Motor ein (10% ???) für wieder 10-20 sec., danach 2. Stufe und so weiter. Je nachdem wie viele Stufen Du hast / machen kannst. Es müssen auch gar nicht unbedingt exakt gleiche Stufen sein, nur die Motorleistung solltest Du für diese Stufen kennen. (Also z.B. 30% 50% 60% 70% 80% 100% oder ähnlich). Wenn Du das ganze einmal in eine Richtung Vor und einmal 180° Zurück machst ist das noch besser um einen vorhanden Wind zu erkennen.

Wenn Du nun das ganze mit einem GPS Vario protokollierst - vorzugsweise mit 1Hertz - dann sollten die aufgezeichneten Daten nachträglich mit den Motorleistungen zusammenführbar sein. Man könnte dann die Horizontalgeschwindigkeit (GPS), das Sinken bzw. das Steigen und die Motorleistung jeweils über der Zeitachse auftragen.
Ich mache dann auch gerne eine Excel Tabelle und Grafik daraus.

Gruß Marty.

[MightyWings]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Hi Marty!
Danke für deine Erläuterungen. Die Kräfteverhältnisse im Gleitflug habe ich durchaus verstanden, die Theorie ist bei mir ja noch relativ frisch
Es gibt dazu auch schon viele gute Bücher, wir brauchen das hier nicht weiter zu vertiefen.

Mir ging es ausschliesslich darum zu zeigen, dass der Anstellwinkel im Horizontalflug mit Motor gleich ist wie im stationären Gleitflug (bei gleicher Trimmung und null Bremse). Das ist zwar kontraintuitiv, weil der Motor ja am Piloten schiebt, ist aber so! Das ist die Voraussetzung, damit man die "Gleitzahl" im motorisierten Horizontalflug mit der Gleitzahl im motorlosen Gleitflug vergleichen kann.

Dein Vorschlag, mit verschiedenen Motorleistungen zu testen und dabei Geschwindigkeit und Sinken aufzuzeichnen bringt uns meiner Meinung nicht weiter. Um die Gleitzahl zu bestimmen brauche ich ja prinzipiell den Motor nicht, ich muss nur Horizontalgeschwindigkeit und Sinken (relativ zur Luft!) ausreichend genau messen und das Verhältnis berechnen. Aber das ist eben nicht so präzise möglich, da unsere Instrumente die Relativgeschwindigkeit zum Boden messen.

Deshalb die Idee, das Sinken als "Antrieb" für den Gleitflug durch die Motorleistung zu ersetzen, da die Gleitzahl nicht nur gleich v_hor / v_sink sondern auch GZ = F_A / F_W bzw. F_A' / F_V. Dafür muss aber das Sinken gleich null sein.

So nun aber genug der Formeln, wir wollen Messwerte sehen!

[MightyWings]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Danke für die moralische Unterstützung Flatlander, habs gerade noch gelesen vor dem Löschen ;-)

[einrad]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Den Ansatz halte ich auch für interessant.
Eine direkte Bestimmung der Gleitzahl wird er aber nicht schaffen.

Ein Motorloser Flieger wird eher ein aerodynamisch durchdachtes Liegegurtzeug fliegen.
Der Motorflieger kann dies systembedingt nicht.

Der relative Vergleich zwischen unterschiedlichen Schirmen wird wahrscheinlich gut (oder sehr gut?) darstellbar sein.
Der Vergleich zu einer absolut abgegebenen Gleitzahl im motorlosen Betrieb jedoch nicht.

Gruß, Harald

[Heinz Pusse]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Hallo,

selbst beim Motorfliegen nicht so einfach wie ihr das euch vorstellt.

1. Flieg den selben Schirm bei am Meer oder am Berg. Selbst am gleichen Ort bei einem anderen Luftdruck.

2. Flieg den selben Schirm im Winter oder Sommer (Temperatur).

3. Der Flug kann nur in nicht thermischer Zeit erfolgen, also frühmorgens.

4. Die Windkomponente muss sehr schwach sein, auch bei hin und Rückflug genau der Windkomponente entsprechend. Besser noch ein Dreiecksflug.

Du wirst feststellen, das es dann 2 Messergebnisse gibt.

Eventuell könnte man alles auf Standartatmosphäre und Temperatur rechnen, aber ob die Werte dann stimmen, müßte man vorher ausrechen. Also erst mal viele Flüge und Daten sammeln mit einem Schirm. Diese dann umrechnen und die Ergebnisse vergleichen, ob dies möglich ist.

Ansonsten würde ich die Werte anzweifeln.

Gruß Heinz

[custom-paramotors]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

bevor einige zu weit abdriften bitte das 1 posting wirklich ganz genau lesen. als Ergänzung posting nr. 5 . rein darum geht's eigentlich.

[hape]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Ich würde das ganze - so wie es Thomas ja vorhat - auch ganz pragmatisch und insoweit empirisch angehen und mal ein paar Schirme erfliegen und alle verfügbaren Daten in eine Excel-Tabelle auftragen. Gerade wenn man einen Schirm mehrmals erflogen hat wird man schnell erkennen können, ob die Ergebnisse für ein und den selben Schirm reproduzierbar und erklärbar sind.

Wenn das der Fall ist (und eine sehr gute Reproduzierbarkeit sollte mindestens gegeben sein), dann kann man aus den Ergebnissen sicher sehr viel für den Vergleich von Schirmen ableiten. Und wenn sich diese Ableitungen noch mit Erfahrungen anderer deckt (Gleitwinkel-Vergleichsflüge, theoret. Abhandlungen, etc...), dann kann man wohl schon sehr genau auf die aerodyn. Güte von Schirmen schliessen.

Ich vertrete in diesem Fall (und nicht nur in diesem) das Motto: probieren geht über studieren. Das haben schon die ganzen Pioniere vor uns auch so gemacht! Die Erkenntnisse kommen dann ganz automatisch!

Ich bin auf jeden Fall sehr gespannt und werde das ganze hier sehr aufmerksam verfolgen.

Gruß

H.-P.

P.S.: und das tolle an der Sache ist die, dass er das jetzt im Winter sogar hervorragend machen kann und er mit dieser Art von Versuchen nicht unbedingt bis zur Thermiksaison warten muss!

[m.a.r.t.i.n]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Ich finde es am Einfachsten, sich an zu sehen, welche Kräfte am Piloten wirken, bei den Unterschiedlichen Lastfällen. Dann kann man auch drauf schließen, was mit den Leinen, und in weiterer Folge mit dem Schirm passiert.

Wir haben 3 Kräfte:
1) Schwerkraft
2) Motorschub
3) Zug an den leinen

1. Fall Ohne Motorleistung:
Schwerkraft wirkt direkt gegen Zugkraft der Leinen

jetzt geben wir Gas, bis der Pilot z.B. 45° nach vorne wandert:
Wieder entsteht ein Kräftegleichgewicht.
Kraft an den Leinen + Kraft des Motors entspricht der Gewichtskraft. Wenn wir die 45° betrachten, ist die Motorkraft gleich hoch wie der Zug an den Leinen.
Der Zug an den Leinen ist weniger als ohne Motorleistung. (Faktor Wurzel2)

Jetzt geben wir theoretisch so viel Gas, dass der Pilot 90% nach vor pendelt. Wenn er länger in der Position verweilt, verschwindet die Fliehkraft (man denkt bei dem Lastfall gerne an einen Looping)) und der Zug an den Leinen ist 0. Gewichtskraft entspricht Motorschub.

Wenn man den Schirm betrachtet passiert also folgendes:
Wenn man Gas gibt, ändert sich die Richtung der Zugkraft, und die Zugkraft wird weniger. Der Gleitwinkel verdreht sich genau um die Richtung der Zugkraft. Wobei für die Berechnung des Gleitwinkels, die neue verringerte Flächenbelastung herangezogen werden muss. Durch die veringerte Flächenbelastung ändert sich dann auch der Trimmspeed.

Der Anstellwinkel ändert sich nur in Bezug auf den Boden. Im Verhältnis zu den Leinen bleibt er immer gleich.

Man könnte sich statt des motorbetrieben Gleitschirms über waagrechtem Boden, einen Gleitschirm ohne Motor vorstellen, der einen Hang runter fliegt, und der Pilot ein wenig leichter ist.

lg
Martin

[Marty]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

.....
Die Kräfteverhältnisse im Gleitflug habe ich durchaus verstanden, die Theorie ist bei mir ja noch relativ frisch
Es gibt dazu auch schon viele gute Bücher, wir brauchen das hier nicht weiter zu vertiefen.

Sorry, wollte jetzt nicht belehrend rüberkommen. Es ging mir nur darum, dass wir alle der selben Überzeugung sind, das die Vorwärtskomponente im motorlosen Flug vom Schirm kommt und nicht vom Piloten, auch wenn dessen Gewicht und damit seine potentiale Energie durch das Sinken diese initiiert.

Mir ging es ausschliesslich darum zu zeigen, dass der Anstellwinkel im Horizontalflug mit Motor gleich ist wie im stationären Gleitflug (bei gleicher Trimmung und null Bremse).

Das weiß ich nicht ob es exakt so ist, aber ich glaube auch das der Anstellwinkel etwa gleich sein wird. Genauer wissen wir es nur wenn wir auch die beiden Geschwindigkeit wissen.

Dein Vorschlag, mit verschiedenen Motorleistungen zu testen und dabei Geschwindigkeit und Sinken aufzuzeichnen bringt uns meiner Meinung nicht weiter. Um die Gleitzahl zu bestimmen brauche ich ja prinzipiell den Motor nicht, ich muss nur Horizontalgeschwindigkeit und Sinken (relativ zur Luft!) ausreichend genau messen und das Verhältnis berechnen. Aber das ist eben nicht so präzise möglich, da unsere Instrumente die Relativgeschwindigkeit zum Boden messen.

Eben deshalb ist ja die Geschwindigkeit so interessant auch wenn wir beidemale nur "GPS Geschwindigkeit" haben.

@Heinz Pusse.
Du hast vollkommen Recht. Ich habe das jetzt bisher nicht als Methode verstanden, eine effektive Gleitzahl exakt zu ermitteln. Das ist garantiert so nicht so einfach möglich. Aber diese "lustige" Zahl braucht man ja auch nicht "exakt".

Wenn man aber so wie custom-paramotors angeboten hat, Vergleichsflüge macht bei annähernd ähnlichen Bedingungen, so bekommt man über die Motorleistung / Geschwindigkeits / Sinkmethode einen sehr guten Vergleichswert. Dieser steht dann im direkten Zusammenhang zu Gleitzahl ohne den Anspruch das es die Gleitzahl ist.

@Flatlander, mehr Mut zu Deiner Meinung.

Gruß Marty.

[custom-paramotors]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

hallo,

bezüglich trimmspeed messen hab ich mir während ich grad arbeite ( bin selber Chef daher darf ich auch während der arbeit solche Sachen machen ;-) gedanken gemacht:

ich werde mal versuchen an teleskopausleger meine alten teile vom modellbau wie staudruckrohr bei nullwindtag mit dem gps Speed aus 2-3 geräten vergleichend ansehen. wenn ich auf 1-2 kmh hinkomm macht es sinn das als kontrolle bei einigen flügen mitzunehmen. wenn einmal ermittelt ändert sich ja nix mehr der trimmspeed wird dann ermittelt je schirm. genommen dann das mittel wiederum je messmethode aller flüge.

das ganze dann bei vollast, teillast und ohne Motor. ( bei ohne Motor sollte der trimmspeed eigentlich gleich dem der Herstellerangabe sein da ja widerstand nicht viel anders ausser dünne streben und 1 ring plus prop das aber in summe nicht mehr ausmacht als wenn man die arme weit zur seite strecken würde. einzig warum es etwas mehr sein wird ist die tastsache das das takeoffgewicht um etwa 10 kg überschritten wird. ( aber noch im rahmen der erweiteretn Zulassung liegt )

ob man den speedwert dann braucht ist eine andere sache aber im vergleich sagt es trotzdem wieder insgesamt mit anderen werten was aus wenn ich mit x 30 min lang fliegen kann und 35 km weit komm oder mit y 30 min lang nur 27 km weit.... sind wir eigentlich wieder " wer hat mehr Leistung " von den beiden schirmen die verglichen werden.

[Marty]

AW: Nova Phantom am Elektromotor von Hobbypilot

Eine Trimmspeed zu messen ist super. Ob mit Staudruck oder GPS ist wohl auch egal. GPS ist genauer, aber der Wind wird ignoriert, Staudruck gibt Geschwindigkeit gegenüber Luft, aber dafür mit einer größeren Ungenauigkeit und viel mehr Einflussfaktoren.

Du hast recht, die Trimmspeed sollte etwas höher sein entsprechend dem tatsächlichen Gewicht, ebenso die Sinkgeschwindigkeit. Eben das finde ich ja so interessant, dies zu ermessen. Die Angaben der Hersteller sind da ja auch nur Zahlen am Papier.

Ich bin überzeugt wenn Du die Motorleistung im Verhältnis zum Sinken und der dabei erzielten Geschwindigkeit ermessen kannst, kann man (mach ich gerne) schöne Diagramme daraus generieren, die tatsächlich ein Maß für die Gleitleistung eines Schirmes darstellen.

Kann leider hier kein Excel posten, aber ich schicks dir gerne per Email.

Gruß Marty.