DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

[JP Philippe]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hallo,

Wenn ich am Boden stehend mit der Hand den Tragegurt runterziehe ist das für das System (bestehend aus Pilot) und Schirm eine innere Kraft, weil die gleiche Kraft wiederum an der Schulter (praktisch das Lager für die Hand) auftritt, aber entgegengerichtet. Würde ich dabei auf einer Waage stehen, würde diese von der Aktion nichts merken. --> B. von Münchhausen. Und: Innere Kräfte können ein System nicht beeinflussen (auch Teil der elementaren Mechanik).

mir ist noch ein lustiges Beispiel eingefallen:
Den Swing Arcus kennt ihr?
Der hat eine Verbindung von der Bremsspinne auf den Stabi.
Zieht man an der Bremse, wird irgendwann der Stabi mitgenommen.
Warum? Weil man eine Kurve fliegt, wenn man am Stabi zieht.
Glaubt ihr nicht? => Probieren (wenn man nicht zuviel zieht kann nix passieren)


@Horst

In der Seitenbewegung gibt's da andere Kriterien, die basieren aber nicht auf dem NP.

Also sagst Du das mein Gedankenexperiment mit der Verschiebung des Pilotengewichts im Bezug auf den Flügel hätte nix mit dem NP zu tun. OK, dann nennen wir das Kind halt nicht NP. Wie wäre IP (Indifferenter Punkt)?
Aber es hat sehr viel mit Rollstabilität zu tun, oder? (Stichwort: Schwerpunkt über dem Schirm -> instabil)
Was sagst Du zu der negativen V-Form, die destabilisiert nicht?
Was sagst Du allgemein, das ich, wenn ich wissen will wie ein System auf eine Kraft reagiert, ich wissen muß woher die Stabilität kommt? (weil diese der Kraft entgegenwirkt)

-JP

[WA]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Den Knick gibts. Wie ist das nun mit den beiden Flächenhälften?

http://www.kodakgallery.de/PhotoView.jsp?UV=479675043402_6491883500233&localeid=de_DE&collid=578233466133.1058883500233.1201116360285&photoid=8900193500233&folderid=0&view=1&page=&sort_order=&albumsperpage=&navfolderid=2008

...die Frage ist vielmehr; was machte der Pilot da heute.

Hat er vielleicht zu viel Theorie im Forum geschnuppert?

schmunzelnde Grüße, WA

PS. Den Knick gibts wirklich!

[JP Philippe]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hi WA,

interessantes Bild.
Stellt sich nur die Frage, warum man in so einer Situation unterlaufen muß.
Durch den Knick sollte sich das doch selber regeln?
Oder ist das jetzt wieder eine Gegenbeispiel..?

SCNR,
JP

PS

In der Steilspirale hat der Flügel ca. 300°/s Rollen (grober Wert). Und das ergibt allein ein gewaltiges Rolldämpfungs-Moment mit den entsprechenden Belastungen der Leinen auf der Innenseite. Das erklärt dort das Dehnen der Leinen.

Ich widerspreche nicht, nein.
Aber meinst Du der Unterschied in der Rolldämpfung ist so groß zwischen den beiden Seiten der Kappe?
Ich meine, immerhin ist der Mittelpunkt der Spirale (der Punkt um die man sie Fliegt) deutlich über dem Piloten, sprich der Schirm rotiert ja nicht einfach um seine Längsachse wie bei der zitierten Rolldämpfung, sondern um einen punkt weit ausserhalb der Kappe..

[Nickl]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hi Leute, hallo Horst,

Deine Antworten/Fragen schau ich mir noch an, hab momentan keine Zeit.

Nur soviel zum Verbiegen: Aus den Fotos entnahm ich eine Verbiegung (Kontur spiegeln)
Für meine Skizze habe ich gekippt/gerollt. Das ist aber leicht ungenau (da Segelspannung) und
die Symmetrie der Leinen kann man grafisch auch nur leicht hinbescheißen. Da bist du
mit deinem Modell der Dreiecke/Verschiebung usw. etwas näher dran als ich mit der
Zeichnung. Was ich in deinem Modell allerdings für falsch halte, ist daß du die Hälfte
einfach so herunterziehst, ohne die unterschiedlichen Lastaufnahme der Kappe zu
berücksichtigen. Das verändert die Geometrie etwas anders.

Das könnte aber auch wieder eine Auffassungsfrage werden, befürchte ich.


Soweit. Grüße, Nickl

[Nickl]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hallo Horst nochmal,

ich kann zur Fluglehrerausbildung nur soviel sagen:
die Unterlagen, die man in dieser Ausbildung gestellt bekommt, sind zu oft ungenügend,
ungenau und veraltet. Man muß selber viel recherchieren und hoffen, daß die damit
glücklich werden.

Was die unterschiedlichen Quellen angeht: der DHV hält sich aus fachlich strittigen Dingern
dezent heraus. In den österreichischen und schweizer Unterlagen steht oft der selbe Mist,
wie in den deutschen Quellen. Spannend wirds dann, wenn sie nicht übereinstimmen.
Dann muß man sich nämlich was aussuchen (russisch Roulett).


Gruß, Nickl

[waskukstdu]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

hi nickel

das ist aber die dezente ausführung über die mittel und unterlagen was man bekommt.
selbst suchen und glück haben in der prüfung wer was frägt,aber du kennst es ja.

grüße

[Horst Altmann]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Aber meinst Du der Unterschied in der Rolldämpfung ist so groß zwischen den beiden Seiten der Kappe?
Ich meine, immerhin ist der Mittelpunkt der Spirale (der Punkt um die man sie Fliegt) deutlich über dem Piloten, sprich der Schirm rotiert ja nicht einfach um seine Längsachse wie bei der zitierten Rolldämpfung, sondern um einen punkt weit ausserhalb der Kappe..

Hallo JP,

Weit von draussen betrachtet ist die Steilsprale eine Schraubenbahn um eine vertikal im Raum stehende Achse. Schirm mit Piloten sausen um diese Achse, ihr Drehpunkt ist, wie du richtig sagst, "oberhalb" des Schirms. Zusätzlich gehts mit hoher Geschwindigkeit nach unten, aber das hat jetzt mit Rollen nicht zu tun. Vielleicht hast du auf youtube unter meinen Videos schon eine Animation zu Steilspirale und SAT entdeckt. Das zeigt die verschiedenen Umlaufbahnen recht schön.

Jetzt aber zur Sichtweise des Aerodynamikers: Der schaut auf den Schirm, zB den Punkt vorne auf der Nase. In der Steilspirale setzt sich die Gesamt-Bewegung des Schirms dann zusammen aus:
- augenblicklicher Translationsbewegung = tangentiale Bewegung an die Schraubenbahn und
- Rotation um Nase

Aus der Translation kommt alfa und beta. Die Rotation liefert Rollen und je nach Schräglage Gieren.

Diese Aufteilung habe ich für die Aussage oben mit um 300°/s Roll-rate gemeint. Und Rollen belastet die eine Seite immer stärker und entlastet die andere.

Grüße, Horst

[Horst Altmann]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Durch dieses Prinzip verändert sich die Höhe der Flügelhälften am wenigsten; es ist der
Energie-effizienteste Weg, auf die Veränderung der Geometrie zu antworten. Was dabei am
Schluß übrig bleibt, ist ein geometrisches Auspendeln des Piloten nach links,
.. eine echte .. GEWICHTSVERLAGERUNG!

Ist dieses Prinzip jetzt jedem klar? So, und nicht anders, funktioniert MEINE Gewichtsverlagerung.

@ Horst: überlege mal, was bei deinem 180° Eintwistversuch hierbei passiert.

Ich muß zugeben, daß es ganz schön schwierig ist, das zu erklären. Für mich wars
eigentlich die ganze Zeit das Selbstverständlichste der Welt ... bis zu dieser Erklärung.

Bitte an alle: würde mich ehrlich interessieren, wers nun verstanden hat und wer nicht.



Grüße, Nickl

ps.:
Noch was zur Skizze: Das ganze ist nur gezeichnet, nicht berechnet. Ich habe einige Werte
reingeschrieben - die sind alle geschätzt! Die Geometrie paßt von den Proportionen einigermaßen.
Ich glaub, wenn man das rechnen will, braucht man n Jahr Zeit. Außerdem bin ich nicht der Mann
für sowas.

Hallo Nickl,

Ich hab mir dein Modell nun mehrmals durchgelesen und versucht zu verstehen. Mir fehlt in dem Ganzen ein klares Grundprinzip und ein rechnerisches Modell. Du hast dir offensichtlich ne Menge Gedanken gemacht und dazu auch schöne Zeichnungen erstellt. Das kostet Zeit.

Wenn ich's halbwegs verstanden habe führst du die Verformung des Schirms am Ende auf das Minimal-Prinzip der Mechanik zurück. Das ist aber tatsächlich nicht anderes als eine "Integration" aller Kräfte-Gleichgewichte an den Kraft-Angriffspunkten. Und das ist genau das, was ich in meinen einfachen 2D-Modellen gerechnet habe. (Mit etwas mehr Einzelkräften usw.). Wenn du's also sauber durchrechnest solltest du am Ende auf die gleiche Verformung des Schirms kommen. Und das ist nach meines Rechner's Meinung (und der Kerl ist unbestechenbar!) mehr als eine Verdrehung beider Schirmhälften. Man erkennt da v.a. eine leichte Entwölbung der Innenseite und starke zusätzliche Verwölbung der äußeren Hälfte. Grad so wie's du selber weit, weit oben beschrieben hast (!).

Wo sind in deinem Modell die Effekte aus der Gier-Rotation? So klein ist die Kraft nicht, die sich aus der Gier-Rate ergibt.

Was an meinem Twist- und Reinleg-Experiment so unanständig ist, ist mir immer noch nicht klar. Für mich ist dieses Experiment immer noch der eigentliche Augenöffner für die Gewichtsverlagerer-Fraktion.

Hast du dir das Video mit dem Runterziehen eines Tragegurtes per Beschleuniger-Zug angesehen. Auch das klappt. Keine Gewichtsverlagerung, nur der Knick in der Schirmmitte. Niemand sagt etwas dazu. Warum nur?

Zur Erklärung des Kraftaufwands beim Reinlegen bastel ich noch. Ich habe aber das Gefühl, daß hier das Gegenarbeiten gegen das Rausziehen des Knicks infolge Schirmspannung plus Gier-Querkraft rauskommt. Muss das aber noch weiter verfolgen. So ne erste Idee.

Grüße, Horst

[Nickl]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hallo Horst,

also eben nochmal: In meiner Skizze will ich bloß zeigen, daß der Pilot unter der Kappe zur
Innenseite auspendelt. Das ergibt dann eine höhere Belastung am Innenflügel und ein
niedrigere am Außenflügel. In dieser Skizze fehlt die komplette Beleinung. Hätte ich mit ihr
gezeichnet, hätte das ganze drei Tage länger gedauert, aber das Resultat wäre:
eine deutliche Entwölbung innen und Verwölbung außen.
Beweisfoto Nr.3 ankucken, der Aspen. Besser kann mans nirgens sehen.
(das mit dem Kippen der Flächen ist nur eine Veranschaulichung)

Ich weiß nicht, was du den einzelnen Flächenanteilen für Auftriebskräfte zugewiesen hast.
Ich glaube, daß dein Modell dort nicht stimmt. Du kannst das innere Segment nicht so weit
herunterziehen, wie eines der äußeren.


Ich sage: Durch die Verlagerung des Schwerpunktes entstehen innen höhere Auftriebskräfte
gegenüber außen, deren horizontale Anteile den Flügel rollen lassen.
Ich sage außerdem: das bewirkt mehr (weil die ganze Kappe wirkt) als der Knick.

Dein Experiment: Der Pilot legt sich nach links, sein Gewicht wandert nach links. Jetzt twistet
der Pilot ein, daß er rückwärts fliegt. Er legt sich (aus seiner Sicht) nach links (in Flugrichtung
also nach rechts), dann pendelt der Pilot immernoch nach links (aus seiner sicht nach rechts,
obwohl er sich nach links reinlegt).
Ich sage es jetzt nochmal: du kannst nicht dein Gewicht zur Gegenseite des Knicks
verlagern, da GEHT NICHT !!

Folglich kannst du mit diesem Versuch auch NICHT die Wirkung der Gewichtsverlagerung
widerlegen.
Das ist eine ganz einfache und logische Aussage. Was kann man daran nicht verstehen?

Ich frag mal gegen: Wie machst du den Knick nach links und dein Gewicht nach rechts?
Das will ich jetzt wissen, wie geht das?


Andere Frage: wenn ich in der Skizze nur zeigen will, wie meine Gewichtsverlagerung
funktioniert, warum fragst du dann nach nem Giermoment? Das brauch ich doch dafür
überhaupt nicht!


Gruß, Nickl

[Horst Altmann]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hallo,

Hab hier noch ein tolles Foto: Ziemlich dynamische Figur und Mega-Knick. Das geht auch über-Kopf. Nur mal so zum anschauen.

Grüß, Horst

PS: Nickl, Antwort kommt später.

[Horst Altmann]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

also eben nochmal: In meiner Skizze will ich bloß zeigen, daß der Pilot unter der Kappe zur
Innenseite auspendelt. Das ergibt dann eine höhere Belastung am Innenflügel und ein
niedrigere am Außenflügel. In dieser Skizze fehlt die komplette Beleinung. Hätte ich mit ihr
gezeichnet, hätte das ganze drei Tage länger gedauert, aber das Resultat wäre:
eine deutliche Entwölbung innen und Verwölbung außen.
Beweisfoto Nr.3 ankucken, der Aspen. Besser kann mans nirgens sehen.
(das mit dem Kippen der Flächen ist nur eine Veranschaulichung)

Ich weiß nicht, was du den einzelnen Flächenanteilen für Auftriebskräfte zugewiesen hast.
Ich glaube, daß dein Modell dort nicht stimmt. Du kannst das innere Segment nicht so weit
herunterziehen, wie eines der äußeren.

Inzwischen ist die detaillierte Berechnung der Flügel-Verformung bei unterschiedlichen langen Tragegurten geglückt. Hat etwas gedauert, war aber deutlich kürzer als ein Jahr. Kurz die Details:
- Prinzipiell wie in den einfacheren Modellen weiter oben, aber
- 2219 Knoten um den Flügel sauber in 3D zu beschreiben
- "exakte" Aerodynamik mit Überlagerung des Kurvenflugs (Rotation um vertikal stehende Achse 12°/s) und daraus Berechnung der Knotenkräfte
- Tragegurte um +/- 10cm verkürzt bzw. verlängert

Das Ergebnis zeigt recht schön:
- Entwölbung innen, mehr Wölbung außen wie im Nickl'schen Aspen-Bild (Basis für die Modellierung ist tatsächlich ein Aspen 1.26)
- Tragegurt-Kräfte 685N innen, 614N aussen (da stimmt die Trimmung des Modells noch nicht sauber, aber wichtig: Unterschied ist nicht gewaltig)
- Größere Kraftpfeile am Außen-Stabilo wegen Kurvenflug (direktes Ergebnis aus Aerodynamik)
- Und der Knick in der Mitte

Alles drin. Alles dran.

Ich sage: Durch die Verlagerung des Schwerpunktes entstehen innen höhere Auftriebskräfte
gegenüber außen, deren horizontale Anteile den Flügel rollen lassen.
Ich sage außerdem: das bewirkt mehr (weil die ganze Kappe wirkt) als der Knick.

Und ich würde sagen: Die Aerodynamik macht die Kräfte am Flügel. Der Pilot kann das steuern indem er den Flugzustand beeinflusst. Aber niemals rollt der Flügel, weil man innere Kräfte erhöht oder erniedrigt.

Dein Experiment: Der Pilot legt sich nach links, sein Gewicht wandert nach links. Jetzt twistet
der Pilot ein, daß er rückwärts fliegt. Er legt sich (aus seiner Sicht) nach links (in Flugrichtung
also nach rechts), dann pendelt der Pilot immernoch nach links (aus seiner sicht nach rechts,
obwohl er sich nach links reinlegt).
Ich sage es jetzt nochmal: du kannst nicht dein Gewicht zur Gegenseite des Knicks
verlagern, da GEHT NICHT !!.


Folglich kannst du mit diesem Versuch auch NICHT die Wirkung der Gewichtsverlagerung
widerlegen.
Das ist eine ganz einfache und logische Aussage. Was kann man daran nicht verstehen?

Ich frag mal gegen: Wie machst du den Knick nach links und dein Gewicht nach rechts?
Das will ich jetzt wissen, wie geht das?

Wie das geht? Erst eintwisten. Jetzt in Flugrichtung gesehen Reinlegen nach links (vom Piloten aus nach rechts). Der Flügel macht dann einen Knick in Flugrichtung nach rechts. Also in Flugrichtung gesehen:
- Reinlegen nach links
- Knick nach rechts

Die 2 Effekte treten gegeneinander an. Was passiert? Der Knick gewinnt.


Grüße, Horst

[gerd halbeis]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hallo ich bin hier der Neue.
habe gerade eine umfangreiche Antwort geschrieben und nach dem vermeintlichen Absenden bekam ich die Fehlermeldung "keine Berechtigung ..." obwohl ich anständig angemeldet bin.
deshalb jetzt diesen Test.
Gruß
Gerd

[Idefix]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Mist,
weil wir vermutlich gleichzeitig gepostet haben - mein Beitrag ist auch weg.
Hier nochmal das Wesentliche:


Basisthesen:
1.) Gurt verkuerzen bedeutet Schwerpunkt verschieben (analog zu Beschleuniger dappen, nur um 90° gedreht, von Horst schoen im Info 145 dargelegt)

2.) Der Abstand der am Knick beteiligten Galerieleinen ist unerheblich fuer die Rollkraft. Hab's mal mit Nickls Werten nachgezeichnet und bemerkt, dass sich der Abstand rauskuerzt. Der Knick ist Dreckeffekt, LaCage dagegen hat eine 'saubere' Gewichstverschiebung.

3.) Gewichtsverschiebung bedeutet gieren (siehe Lenkdrachen!)..


@Aufziehbild von WA: Wind von links -> Luft im rechten Ohr -> Gieren nach Rechts -> Lock-Out.

@Horst: Guter Idee mit dem ‚ganzer Tragegurt in den Beschleuniger einhaengen’.
Aber war alles ernst gemeint, kannst Du mir konkret sagen welche meiner Punkte du unplausibel gefunden hast?
Aber kannst Du statt 2219Knoten mal mit 5 (Linkes Ohr, Rechtes Ohr, Linker Karabiner, Rechter Karabiner, Pilotenschwerpunkt) rechnen? 'n Klassenkamerad von mir hatte mal ein Raketenmodell – das flog wegen ’nem Vorzeichenfehler Achter um den Mond statt Ellipsen.

@Nickl: Bin ja Deiner Meinung, aber der Schwerpunkt ist beim Vorwaertsfliegen nur zufaelligerweise zwischen Kopf und Schultern. Du hast vergessen, dass die Beine die Haelfte des Pilotengewichts ausmachen. Und durch die gekreuzten Gurte wird beim 180°-eingetwistet-Fliegen aus dem stabilen Gurtzeug ein labiles.

Fazit: GurtVerkuerzung –> Schwerpunktverschiebung -> Auftriebsanteilverschiebung -> Widerstandsanteilverschiebung.


Idefix.

[Idefix]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hi JP Phillipe,

guter Hinweis mit der Brems-Stabileine
(dachte immer, die sei zum Verhaenger loesen oder als 'kuenstliche' Bremskraftanstiegserhoehung).
Der Pilot zieht sich damit naeher ans Ohr, das hat also tatsaechlich wieder eine Schwerpunktverschiebungseffekt.


Hi Nickl,
wie waer's mit so'm Ansatz:
Systeme Pilot und Schirm freischneiden.
Die Gewichtsverlagerung des Piloten ist die Ursache.
Die direkte Wirkung ist, dass der Gurt verkuerzt wird.
Und indirekt wandert dadurch der Schwerpunkt zur verkuerzten Seite.
Drueckt man sich dagegen am Tragegurt zur Seite hat man direkt die Schwerpunktverschiebung.

Funktioniert natuerlich auch um 90° gedreht:
Beschleuniger ziehen --> Schwerpunkt nach vorn
Trimmer ziehen --> Schwerpunkt nach hinten

[Horst Altmann]

AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?

Hallo,

Hier noch ein Ergebnis einer inzwischen recht realistischen Verformungsrechnung. Kurvenflug wie oben, aber die Asymmetrie kommt jetzt wie beim richtigen Fliegen durch einen seitlich im Gurtzeug verschobenen Piloten (10cm) und die Tragegurte sind im Modell gleich lang.

Wegen der Piloten-Verschiebung neigt sich alles zur Seite und die Karabiner verschiebts gegensinning --> Knick mit typischer Entwölbung innen und Verwölbung aussen. In grün im Lagerpunkt eingezeichent ist die resultierende Kraft. Man erkennt, dass diese durch den Außenflügel zeigt, etwa Mitte erste Zelle.

Die Kräfte in den Tragegurten sind eng beeinander: innen 613N, außen 593N.

Gruß, Horst