Drachen-Pitch

[georgweb]

Olaf Barthodzie schrieb:

!!! an dieser stelle möchte ich alle starrflügel piloten und auch drachenpiloten eindringlich davor warnen die schränkung der geräte zu verändern !!!.
als konstrukkteur weiss ich worum es hier geht.
die werte , die die bauvorschriften vorgeben , reichen für den drachen gerade eben so aus !!!!
also ! finger weg von den rippen und den pitchleinen und divesticks!!!

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O.K., die Bauvorschriften: Altes DHV-Pitch (bis vor 13? Jahren), neues DHV-Pitch, Schweizer, Italienisch, Britisch, ….
Wer von denen hat denn nun Recht?
Ich vermute mal, dass:
- ein High-Speed-Unterschneiden bei ‚normalem’ Pitch nicht passiert
- ein Drachen immer tucken kann
- ein Leitwerk dieses wesentlich verhindert (aber nicht immer)

Die Ueberschlaege (=Tuck), von denen ich bisher gehoert habe, sind aus geringer (fuer die Situation nicht ausreichender) Fahrt passiert.

Bei Drachen mit Pitch-Kompensator kann der Pilot durch Auslassen der VG mehr Pitch erzeugen – oder mit einer zweiten Pitch-Leinen-Klemme (siehe letzte WM). Das hiesse auch umgekehrt, dass solche Drachen im oberen VG-Bereich nur noch bei hohen Geschwindigkeiten das erforderliche Pitch bringen, oder?

Georg

[olaf barthodzie]

pitch

hallo georg !

du glaubst doch nicht im ernst , das ich hier nun anfange mit dir über sinn oder unsinn der pitch werte zu diskutieren !

bei einem starrflügel werden die pitch werte im oberen V-bereich sowiso viel leicher erreicht als es der drachen kann.

das problem ist der untere V-bereich.

technische lösung hin oder her.
du musst immer vom schlechtesten fallausgehen.
wer sich einbildet , das er rechtzeitig irgentwelche seile betätigen kann , bevor es schlimm wird , dem kann ich nur sgen , das er nicht weiss wovon er spricht.
es geht alles rasend schnell.

ein tuck mit einem flexiben hat mir gereicht.
ich habe nicht davon gehört , sonder selbst erlebt.

was das "leitwerk" anbetrifft , so sehe ich diese flossen als nickdämpfer.
diese flösse gehört nicht in die gesammtauslegung und ist bei "richtiger" auslegung eines nurflügels nicht nötig.
der flügel kann das eigentlich alles allein.
beim segelflügzeug kannst du sie nicht weglassen !

die allen bekannte flosse an dem meist gefogenen gerät ist ein genialer schachzug um mit einfachsten konstruktiven massnamen die dämpfung zu erhöhen.
dieses mass an dämpfung über den flügel zu erreichen erforder einen erheblich höheren bauaufwand an der d-box.

und nochmal !
weisst du oder irgent jemand , welche veränderung wieviel wirkt?
wenn ihr schon was verändern wollt , dann geht wenigstens zum dhv und messt mal nach.
das ist garnicht so teuer und kann dort jederzeit durchgeführt werden. das ist besser als blind herum zu stochern.
du brauchst keine angst zu haben . der dhv wird ein solches gerät nicht grounden . die verantwortung trägst du ! mit allen konsquenzen !
grüss bernd von mir wenn du da bist. ;-)

[TOM81]

Hallo, ich frag mich gerade....

Warum baut man denn jetzt eigentlich nicht das von bautek beim Twister erstmalig eingesetzte 'Safety Pitch System' in alle Drachen /Starren ein ?
Das ist doch m. E. (fliege kein Drachen, weiß es also nur theoretisch !) eine geniale Sache: Bei loser Aufhängung
(= negative Beschleunigung) wird mehr Schränkung (Pitch) über den Swivel (viell. auch über die Rippe beim Starren machbar ?) reingehebelt- die Tuckgefahr ist reduziert.
Allerdings haben die beim Twister jedoch nicht das 'normale' Pitch reduziert, obwohl das ja mehr Gleitleistung ge
bracht hätte (oder?)

Warum wird das nicht mehr eingesetzt ? Liegt das Problem darin begründet, dass bei vollgespanntem Segel, der Swivel keinen Bewegungsspielraum hat ?

Beim Impact mit seinen Querrudern wäre es doch denkbar, die Ruder an die Aufhängung zu koppeln, so dass diese bei loser Aufhängung nach oben gepresst werden (=mehr Schränkung).
Ich weiß, dass der Impact genial konstruiert ist, und deshalb die Schränkung in Ordnung ist; aber mit dem SPS könnte man theoret. die Normal-Schränkung verringern und die Gleitleistung somit erhöhen.
Für den Start liese sich das Aufstellen der QR ja blockieren und erst im Flug wird dieses System dann freigegeben.

Was hält der Konstrukteur davon ? (und die anderen ;-)

Tom

[olaf barthodzie]

safty pitch ?

in der tat: wir hatten beim impact an soetwas gedacht.
es ist so , das du dann geeignete verfahen entwickeln musst die verhindern , das dieses system versagt.
in der diskusion mit berd S. haben wir erkannt , das dies aus technicher sicht wohl machbar währe aber es scheitert auf vielen ebenen der umsetzung.
es wird immer im worst case gemessen.
das heisst bei versagtem system.
wie willst du sicherstellen , das dein system unter allen umständen im falle des falles das pitcht wieder herstellt.

im übrigen fliegt sich ein drachen mit dem pitch , wie es im nurflügelmodellbau verwendung findet ausgesprochen ekelig und unangenehm. um zahlen zu nennen.
der momentenbeiwert nennt sich cm0 . er ligt bei einem 13 qm drachen bei ca. 0,05-0,045. das entspricht etwa einem drehmoment von 50N/m bei 40km/h
ein modellflugzeug kommt mit einem cm0 von 0,025 locker aus.
die leistung ist natürlich entsprechend.
mit einem solchn wert einen gewichtskraftgesteuerten drachen zu fliegen , würde das stabilitätsmass sehr schnell in kritische bereiche bringen. das stabilitätsmass sollte um 7-12% liegen.

beim modell ist die trimmung unveränderlich.
beim drachen hingegen schwankt das stabilitätsmass durch die gewichtskraftsteuerung ständig.
bei geringerer schränkung wird der spielraum für ein sicheres stabilitätsmass sehr klein.

einfach ausgedrückt ist das stabilitätsmass der abstand zwischen druckpunkt und schwerpunkt in relation zur mittleren flügeltiefe.

erhöhst du die schränkung , erhöht sich das pitch und du musst den piloten weiter vorn anhängen. damit wird der abstand druck/schwerpunkt grösser und der spielraum für die trimmung ebenfalls grösser. eigentlich trimmen wir mit unserem gewicht beim steuern den flügel immer und ständig neu.

ist das nicht alles ernüchternd?
ich glaube wir sollten die leistung woanders suchen.
auf gehts !!!

mein tip: restwiderstände

gruss
olaf

[Steffen]

Re: safty pitch ?

Original geschrieben von olaf barthodzie
mein tip: restwiderstände

Mein Tip dazu:

Pilot liegend auf/in die Fläche und Knüppelsteuerung

oder:

"Freiheit für den Flügel, weg mit dem Piloten"

Viele Grüße
Steffen

P.S. Sieht klasse aus, der Impact

[TOM81]

a propo Restwiderstand: Kielrohr !

Hängt doch meist gerade nicht parallel zur Strömung und wird doch nur gebraucht zum Abstellen und beim Ausstoßen, damit der Drachen nicht nach hinten fällt.

Man könnte das Kielrohr vor dem Startlauf einschieben (teleskopartig) und vor der Landung durch einen Federmechanismus wieder ausfahren lassen- wird aber dann leicht vergessen.
Naja für die Cracks, die auch mit hochgesetzter Unterverspannung fliegen

Eine Sache wäre noch ein Haifischhaut-Segel !
Da die Grenzschicht beim Drachen ja fast nur turbulent ist, wäre das mal überlegenswert.
So ne Haifischfolie wurde schonmal an nem Airbus-Flügel ausprobiert, wo ja durch die hohe Re-Zahl auch kaum laminare Grenzschicht entstehen kann (anders als beim Segelflugzeug mit den geringen Re-Zahlen und glatter Oberfläche)- weiß nicht warum das nicht weiterverfolgt wurde, es gab nämlich einen signifikanten Widerstandsverlust.

Noch zum Safety-Pitch-System:
Also das geringere Stabilitätsmaß, was wohl letztlich eine Überansprechbarkeit um die Nickachse darstellt, könnte man mit einem kürzeren Trapez begegnen.
Wirft dann viell. wieder andere Probleme auf.....

Ihr hattet beim Impact sicher auch den Effekt, dass die Winglets ein kopflastiges Moment erzeugen, oder ?

Ich hab nicht genau die Problematik in Deiner Stellungnahme zum SPS verstanden.

Ich stelle es mir so vor, dass für den Schnellflug die Querruder positiver (also nach unten) gewölbt werden, somit entsteht ein kopflastiges Moment, die Basis wandert nach hinten, das Stabilitätsmaß verringert sich; soweit ich weiß ist im Schnellflug eh weniger Stabilitätsmaß notwendig; allerdings soll es so sein, dass bei der ersten Negativlast, die die Pilotenaufhängung entlastet, die 'Arretierung' gelöst wird und die Querruder wieder (durch federkraft) nach oben (negativ) fahren, und die Schränkung (=Stabilität) erhöhen, also ein aufrichtendes Pitch erzeugen.

Mit dem 'entschränkten' Flügel fürs schnelle Gleiten wäre der Bügeldruck geringer und im Extremfalle, der ja doch immer mit negativer Beschleunigung verbunden ist, wird das erforderliche Pitch blitzschnell wieder 'rein-geschränkt'.

Ist praktisch eine 'mitdenkende' VG. Der Pilot muss danach natürl. wieder die Querruder runterfahren, wenn er weiterhin schnell gleiten will.

Was sagst Du dazu, die Wölbklappe im Mittelflügel negativ zu wölben (=S-Schlag).
Hätte das ein aufrichtendes Moment ? Die Wölbklappe liegt einerseits hinter dem Schwerpunkt, andererseits verringert sich der Anstellwinkel, und damit das Auftriebsfeld vor dem Schw.pkt.

Tom

[olaf barthodzie]

@ tom81

der impact ist nie ohne winglets geflogen und wird dies auch hoffentlich nie !es könnte echt gefährlich werden. das negative , wendemoment ausgelösst,durch die querruder , würde beim kurvenwechsel grosse schiebewingel erzeugen. eine gierschwingung ist nicht auszuschliessen. die winglets sind elementarer bestandteil des gesammtkonzepts.

zu sps:
das sps von bautek ist nicht bestandteil der pitchwerte.
bei den messungen wurde es blockiert. das heisst , der flügel wurde mit der geringst möglichen schränkung vermessen.
das sps ist eine rehöhung des pitch über das geforderte mass hinaus.
ein sps am impact würde ebenfalls so vermessen werden.
das heisst , das die schlechteste konfiguration ausreichende werte erreichen müsste.
wollte man auf die sps technik so auslegen , das ihre efekte mit in dass konzept einbezogen werden würde , müsste man qualitätssicheruhngsverfahren anwenden , wie sie in der algemeinen luftfahrt anwendung finden.
wahreneingangskontrolle mit werkstoffprüfung.
ferigung nach verfahrensanweisungen.
qualifikation des personals.
überprüfung der messwerkzeuge und prüfverfahren
z.b geeignete rissprüfverfahren.
lückenlose dokumentation aller prozesse durch autorisiertes personal ........ es ist ein unglaublicher aufwand !!!
ich habe von berufs wegen täglich damit zu tun.

zum bügeldruck :
bei 0° klappe v trimm über 60 kmh reichen doch aus oder?
beim wegfahren fühlt es sich ohnehin an , als würdest du die handbremse lösen.
ein negativ stellen der wölbklappe (nach oben) erzeugt entgegen deiner vermutung ein negatives pitch.
klappe nach unten erzeugt ein positives pitch.
wunderst du dich nun über diese tatsache?
die bügelstellung wandert im übrigen genau entgegengesetzt.
klappe gesetzt: bügel geht zurück.
klappe eingefahren: bügel geht nach vorn.

ach , der kiel:
der hat etwa 5° anstellwinkel. zumindest beim impact.
beim drachen sieht das schon anders aus. da sticht mir der anstellwinkel auch oft ins auge.

bei der widerstandsersparnis denke ich oft an den piloten.
helmut grossklaus wird den impact motorisiert fliegen.
er hat eine winzige gondel mit motor gebaut .
die selbe gondel giebtes auch als segelfluggondel , alledings nicht fusstartfähig.
das trapez fällt weg . geteuer wird mit einem knüppel , der von ohen in die geschlossene gondel reicht . die ruder sind über eine art steuerrad angelenkt.
wir sind sehr gespann , was dann in dem flügel steckt.
am atos vx hat es schon funktioniert. die sinkwerte sind sehr gut und sehr vielversprechend. das gleiten dürfte eine eigene sprache sprechen.
die zweite gondel von vorn ist die segelfluggondel.

gruss
olaf barthodzie

[TOM81]

Ja die Gondel von Helmut Großklaus ist eine genial einfache Erweiterung, wobei wir wieder bei der Flair-Diskussion aus dem anderen thread wären und dem 'feeling'
Bin gespannt, wie sich das gegen den Swift schlägt.

Die Höhenrudersteuerung erfolgt dann über Anstellwinkelveränderung an der Gondelaufhängung ,oder ?


Irgendwie reden wir aber auch teils aneinander vorbei...naja.
(SPS->Qualitätssicherungsmaßnahmen ?)

Dass die Winglets die Richtungsstabilität erzeugen war mir auch klar- ich wollte darauf hinaus, dass Winglets am Randbogen auftriebssteigernd wirken und somit ein kopflastiges Moment erzeugen, was ja irgendwie auch das Stabilitätsmaß verringert: Die Pilotenaufhängung muss wegen der höheren Kopflastigkeit nach hinten verschoben werden, somit verringert sich ja das cmo.
Du schriebst:
'...einfach ausgedrückt ist das stabilitätsmass der abstand zwischen druckpunkt und schwerpunkt in relation zur mittleren flügeltiefe.'

Viell. wäre eine Idee, die Winglets hinter die Endleiste zu setzen ?!


Das mit der Pitchveränderung durch die Wölbklappe hab ich schon verstanden. Bei neg. Wölbklappe ist die Schränkung geringer, somit auch das aufrichtende Moment.
Ich dachte nur wegen der rel. großen Pfeilung, dass es sich anders verhält als z.B. beim Atos....egal.


Was hältst du von der Haifischhaut als Segeloberfläche ?
(rein prinzipiell, unabhängig von fertigungtechn. Problemen)

Tom

[olaf barthodzie]

kochrezept @ tom81 ;-)

zur haifischhaut kann ich nichts sagen.
ich will dir aber mal ein kochrezept verraten.
das habe ich schon ausprobiert und es hat funktioniert.

zuerst machst du eine kleine skizze von einem flügel der deinem ästetischem empfinden entspricht.
eine draufsicht genügt fürs erste.
mein geheimtipp: du orientierst dich an erfolgreichen modellkonstruktionen.
dabei rate ich von extremen entwürfen ab.

dann suchst du ein flügelprofil aus und dickst es auf ca. 14 - 15,5 % auf.
dann legst du die grösste dicke auf etwa 22 - 28 % relative tiefe.
achte darauf , das die profile ein cmo von -0,05 für die wurzel und - 0,03 für das flügelende nicht überschreiten. nicht negativer!!! die relative dicke kannst du am aussenflügel etwas weiter vorn ansetzen und die dicke aussen auch etwas geringer auslegen. am besten nur das letzte viertel derartig modifizieren.

du solltest mit deinem flügel ein ca max von etwa 1,4 erreichen können. das brauchst du zum landen.natürlich mit gesetzter klappe. als grundauslegung empfehle ich ein auslegungs ca von 0,7-0,9
baue mal ein kleines modell aus thermopene vom bauhaus , damit du die länge der wölbklappe bestimmen kannst . das habe ich auch so gemacht . es ist sehr wichtig und braucht einige versuche eine richtig abgelängte klappe zu entwerfen. die grösse des modells spielt dabei keine wesentliche rolle. auf dem foto kannst du das modell sehen , mit dem ich ausprobiert habe. auch den einfluss der winglets kannst du dann ausprobieren.
du wirst aber keine auswirkungen feststellen ausser auf die richtungsstabilität.

anschliessend downloadest du dir das programm "Nurflügel V1.2".
das programm giebt es bei http://www.aerodesign.de/ dort findest du auch profile.
dann giebst du alle daten die du hast in das programm ein und du hast eine schöne auftriebsverteilung.der schwerpunkt wird auch gleich errechnet .

anschliessend musst du die schränkung so lange verändern , bis dein flügel bei einer flächengrösse von 13qm ein cmo von +0,05 erreicht.
du brauchst dieses cmo , weil du sonst nicht die 50N/m bei 40 kmh erreichst.
das ist der am schwierigsten zu erreichende bereich bei den flugmechanik tests.

aus diesem drehmoment ergiebt sich immer der gleiche abstand zwischen druckpunkt und schwerpunkt . vereinfacht kannst du auch sagen , das der abstand der knarrenhebelarm und der flügel mit pilot die handkraft an der knarre ist.

die pitchwerte die die bauvorschriften vorgeben erzeugen immer die gleichen verhältnisse an jedem gerät. wie schon gesagt: vereinfacht gesagt.
w
as das pitch anbetrifft giebt es eigentlich keine spielräume bei der auslegung eines nurflügels. damit fängt alles an , wenn du etwas bauen willst.

wenn du nun deinen wunderschönen flügel gezeichnet hast und alle profile zusammengetragen hast , musst du nur noch anfangen zu bauen.
es ist dabei am einfachsten einen starrflügel zu bauen. da lassen sich die geometrien am leichtesten beherschen.

also baust du ein urmodell machst eine negativ form und laminierst schön in die formen.
dann brauchst du noch ein paar rippen einen kiel und ein segel und fertig ist dein traum flügel.

genau so habe ich es gemacht.
ich will dich hier nicht verarschen. es ist wirklich so einfach.
du musst nur die zusammenhänge begriffen haben.
natürlich giebt es da einige dataillösungen zu erarbeiten.
im grunde kannst du mit den bauvorschriften anfangen.
für die dimensionierung des holmes brauchst du noch lastannahmen. die liefert dir das nurflügel programm.
aufpassen must du bei der torsion an der d-box. aber drei lagen 200 gramm carbon gewebe oder gelege im ersten fünftel der box reichen sicher aus.

wenn du noch fragen hast , dann rufe mich mal an.
schreib mir ne mail und ich schicke dir meine tel nummer zurück.
dann können wir fachsimpeln bis der morgen graut.

gruss

olaf barthodzie

[TOM81]

Danke

[Andi.S]

AW: Drachen-Pitch

Hallo Olaf,

Achso, dann hat ja der Schmidtler doch recht, mit der Rechnung bei 40 km/h!

Ob, englich, USA or germany doch wurscht!

Ich bin nur Laie! Habe keinen Messwagen und bin kein Konstrukteur! Aber ich weiss! Bei der Ganzen Rechnerei oder Messerei geht die Gewindigkeit im QUADRAT ein!!!!!!!!!!

Vielleicht, ist deshalb die scheinbar irre Forderung in den usa bei 100km/h ein Moment von mindestens Null zu vordern, Irre!

Zitat: Olaf:
"bei einem starrflügel werden die pitch werte im oberen V-bereich sowiso viel leicher erreicht als es der drachen kann.
das problem ist der untere V-bereich."

HA HA HA, Aber wie flexibel muss der denn sein?

Aber wie Du ja sagst ist für den Flexiblen der entscheidende Pitchwert im niedrigen Gewindigkeitsbereich.

Ist es einer aus den 70 er´n 80 er´90 er´n oder einer von HEUTE?

So, reale Messwerte, von einem Messwagen wären mal interressant, gibt´s die irgendwo öffentlich, ist doch nicht schlimm Oder?




BE FREE!!

[Thermiksau]

AW: Drachen-Pitch

BE FREE!!

... im Sinne von "wirren Gedanken freien Lauf zu lassen" ? Geschafft!