AW: DHV-Info Diskussion zum Reinlegen: Knick-Rollmoment oder Gewichtsverlagerung?
So, jetzt das Bild mit Überlagerung einer kräftigen Gierbewegung. Gieren ist eine Rotation um die Hochachse und erhöht somit außen die Anströmung, innen wird die Anströmung entsprechend verringert.
Gieren tritt hauptsächlich beim flachen Kurvenflug auf, wie eben beim Kurvenfliegen nur mit Reinlegen/Gewichts-Verlagerung.
Eins wird sofort deutlich. Die Geschwindigkeitsverteilung hat sich stark geändert. Außen ist nun eben erhöhte Anströmung, innere eine kleinere. Und weil die Anströmung im Quadrat in die Berechung der Luftkräfte eingeht. hat dies einen großen Effekt. Auch die Verteilung der "lokalen" alfas und betas hat sich geändert. Wie sich das jetzt alles auf die aerodynamsichen Kräfte und Momente auswirkt kann man aus dem Bild allein nicht sagen. Aber man kann's rechnen. Bezugspunkt für die Momente ist der Piloten-SP. Im Bild ist das der kleine grüne Bobbel, der zum mittleren Flügel gehört. Auch die Rotation finden um diesen Punkt herum statt.
Zu den Zahlen:
Ohne Rotation, also nur alfa 7,5° hat man:
CA = 0,685, CWi = 0,056, CQ=0
Cm = -0,063 ,Cl = Cn = 0
Mit der Gierbewegung erhält man nun:
Cl = -0,034, Cn = -0,0096 und kleine Veränderung in CA, CWi, Cm
Das negative Cn ist natürlich die Gier-Dämpfung. Das neg. Cl ist das Wichtige: Neg. bedeutet es rollt den Flügel neg. um die nach vorne gerichtete x-Achse (Luftfahrt-Norm). In dem Beispiel mit Gieren nach rechts ein Rollen nach links (also nach außen). Dies wirkt dem (gedachten) Kurvenflug entgegen. Und so ist es in jeder Kurve, die wir mit dem Gleitschirm fliegen. Das Gier-Rollmoment möchte den Flügel wieder aufstellen. Cl = -0,034 entspricht ca. -100Nm!
Wie kann es dann aber im Kurvenflug durch Reinlegen zu einem stationären Zustand mit Rollmomenten-Gleichgewicht kommen? Die Flügelverformung (Knick usw.) führt zu einem Rollmoment nach innen und ermöglicht so das Gleichgewicht. Man kann dieses pos. Rollmoment natürlich auch mit Bremsen erzeugen, wenn die innere Bremse stärker gezogen wird.
PS: Noch was zu den Beiwerten oben. So mancher wird jetzt einen Check zur Gelitzahl anstellen. um das Gesamt-CW zu erhalten addiert man noch 0,01 für Reibung an Oberfläche, weitere 0,01 für den Piloten und 0,015 für die Leinen. Die Gleitzahl ist dann 0,685 / (0,056 + 0,035) = 7,5
So, jetzt das Bild mit Überlagerung einer kräftigen Gierbewegung. Gieren ist eine Rotation um die Hochachse und erhöht somit außen die Anströmung, innen wird die Anströmung entsprechend verringert.
Gieren tritt hauptsächlich beim flachen Kurvenflug auf, wie eben beim Kurvenfliegen nur mit Reinlegen/Gewichts-Verlagerung.
Eins wird sofort deutlich. Die Geschwindigkeitsverteilung hat sich stark geändert. Außen ist nun eben erhöhte Anströmung, innere eine kleinere. Und weil die Anströmung im Quadrat in die Berechung der Luftkräfte eingeht. hat dies einen großen Effekt. Auch die Verteilung der "lokalen" alfas und betas hat sich geändert. Wie sich das jetzt alles auf die aerodynamsichen Kräfte und Momente auswirkt kann man aus dem Bild allein nicht sagen. Aber man kann's rechnen. Bezugspunkt für die Momente ist der Piloten-SP. Im Bild ist das der kleine grüne Bobbel, der zum mittleren Flügel gehört. Auch die Rotation finden um diesen Punkt herum statt.
Zu den Zahlen:
Ohne Rotation, also nur alfa 7,5° hat man:
CA = 0,685, CWi = 0,056, CQ=0
Cm = -0,063 ,Cl = Cn = 0
Mit der Gierbewegung erhält man nun:
Cl = -0,034, Cn = -0,0096 und kleine Veränderung in CA, CWi, Cm
Das negative Cn ist natürlich die Gier-Dämpfung. Das neg. Cl ist das Wichtige: Neg. bedeutet es rollt den Flügel neg. um die nach vorne gerichtete x-Achse (Luftfahrt-Norm). In dem Beispiel mit Gieren nach rechts ein Rollen nach links (also nach außen). Dies wirkt dem (gedachten) Kurvenflug entgegen. Und so ist es in jeder Kurve, die wir mit dem Gleitschirm fliegen. Das Gier-Rollmoment möchte den Flügel wieder aufstellen. Cl = -0,034 entspricht ca. -100Nm!
Wie kann es dann aber im Kurvenflug durch Reinlegen zu einem stationären Zustand mit Rollmomenten-Gleichgewicht kommen? Die Flügelverformung (Knick usw.) führt zu einem Rollmoment nach innen und ermöglicht so das Gleichgewicht. Man kann dieses pos. Rollmoment natürlich auch mit Bremsen erzeugen, wenn die innere Bremse stärker gezogen wird.
PS: Noch was zu den Beiwerten oben. So mancher wird jetzt einen Check zur Gelitzahl anstellen. um das Gesamt-CW zu erhalten addiert man noch 0,01 für Reibung an Oberfläche, weitere 0,01 für den Piloten und 0,015 für die Leinen. Die Gleitzahl ist dann 0,685 / (0,056 + 0,035) = 7,5
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