Gestreckte Schirme in kleinen Größen besonders benachteiligt?

[Willi Wombat]

Im letzten DHV Info war ein Artikel in dem vorgerechnet wird, dass die kritische Re-Zahl am Gleitsegel im Aussenflügel erreicht oder unterschritten wird.
Unterhalb der kritischen Re Zahl wird nach meinem Verständnis die Strömung störanfälliger, löst früher ab und der Widerstand steigt.
Das ist also nicht erstrebenswert.

Nachdem kleinere Schirme meist auch noch langsamer fliegen als große haben wir mit einer geringeren Geschwindigkeit und einer geringeren Profillänge zwei Parameter, die die Re-Zahl runterdrücken.

Vor diesem Hintergrund könnte ich mir vorstellen, dass:
a: Kleine langsam getrimmte Schirme mit großer Streckung und damit geringer Profiltiefe besonders schlecht fliegen.
b: Kleine Schirme beschleunigt evtl. sogar leistungsfähiger fliegen als im Trimm, weil die Re-Zahl steigt und mehr Spannweitenanteil überkritische Bedingungen hat.

Andererseits könnte die faltige rauhe Schirmoberfläche ganz natürlich so viel Turbulenz erzeugen, dass die Strömung selbst bei kleinen Re Zahlen gezielt turbulent bleibt und der Effekt verschwimmt.

Versteht da jemand mehr davon?

[luaas]

AW: Gestreckte Schirme in kleinen Größen besonders benachteiligt?

Willi,

Deine berechtigten Fragen sind sehr schwierig zu beantworten, v.a. weil der Gleitschirm keine feste, sondern gewissermaßen eine softe Form und Oberfläche besitzt. Hierfür lassen sich keine eindeutigen. d.h. allgemein güötigen Re-Zahlen berechnen / ermitteln, weil der Turbulenzgrad im Flug variiert und von so vielen Größen mitbestimmt wird. Bremszug, Segelvorspannung, Schränkung, Krümmung, Quernähte am Obersegel (3D-Shaping), die möglicherweise als Turbulatoren wirken; Form der Außenflügel, Größe und Stärke der Randwirbel etc.

So etwas könnte man nur durch sehr intensive Testreihen ermitteln. Aber da die kleinsten Größen für die Hersteller eh nicht die finanziell interessanten sind, wird hier wohl kaum einer groß investieren.

Lucian

PS: Praxisnäher und vielleicht auch im Rahmen einer Diplom- oder Masterarbeit abhandelbar wäre m.E. die Frage, inwieweit tatsächlich die immer dünneren und unummantelten Leinen der Gleitschirme Vorteile bieten, oder ob es aerodynamisch nicht sogar sinnvoll wäre, etwas dickere, rauh ummantelte Leinen einzusetzen, um Reynolds ein Schnippchen zu schlagen.

[Willi Wombat]

AW: Gestreckte Schirme in kleinen Größen besonders benachteiligt?

Die Re-Zahl hängt neben den unveränderlichen Werten nur von der Profillänge und der Geschwindigkeit ab.
Das ist nicht schwierig zu berechnen.

Die kritische Re Zahl für Profile liegt laut Literatur recht konstant bei ca. 500`000

Schwierig experimentell zu ermitteln ist sicherlich, wo und wann sich eine laminare Strömung ablöst.
Auch welchen Einfluss die turbulenzerzeugenden Geometrie-Unregelmäßigkeiten haben.
Meintest Du das?

Für die Leinenfrage braucht es wohl keine große Arbeit.
Das schiene mir eher eine triviale Fleißaufgabe zu sein und ich würde mich sehr wundern, wenn hier alle Konstrukteure blind aufs falsche Pferd setzten.
Nüchtern betrachtet ist es sehr schwer die Strömung um eine hauchdünne Leine über viele Lebendauerjahre bleibend zu beeinflussen.
Dass trotz Durchmesservergrößerung dann auch noch der Widerstand abnimmt und die sonstigen Eigenschaften gleich bleiben scheint fast unmöglich.
Die Widerstandsreduktion eines geringen Querschnittes ist dagegen eine sicher Sache.

[luaas]

AW: Gestreckte Schirme in kleinen Größen besonders benachteiligt?

Die Re-Zahl hängt neben den unveränderlichen Werten nur von der Profillänge und der Geschwindigkeit ab.
Das ist nicht schwierig zu berechnen.

Ja schon, aber welches Profil setzt Du in der Berechnung ein? Jenes, das vom Stoffprofil vorgegeben ist, oder nimmst Du einen Schnitt durch den Flügel parallel zu den realen Umströmungslinien des Flügels. Die Umströmung am Außenflügel verläuft ja nicht parallel zum Stoffprofil...

Es ist alles andere als trivial.

Lucian

[Willi Wombat]

AW: Gestreckte Schirme in kleinen Größen besonders benachteiligt?

Für kleine Abweichungen von der geraden Anströmung macht das keinen nennenswerten Unterschied.
20° schräg angeströmt ergibt eine 6% vergrößerte Profillänge.
10° gar nur 1,5 %