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

[JP Philippe]

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

Horst,

Die prinzipielle Schwierigkeit bei dieser Herangehensweise ist nun mal, daß man irgendwo das Modell lagern muss.

Versuchs mal so wie im Anhang gezeigt.
Wichtig:
Die Stäbe stehen rechtwinklig auf den Flügelpanelen (wie die Auftriebsvektoren)
- und sollten recht lang sein damit die Kraft auch nur eine kleine Seitwärtskomponente hat wenn der Flügel schwenkt.

Das Modell mit einer Aufhängung hat aber sebst mit meiner Aufhängung eine entscheidende Macke.. trotzdem, probiers ruhig mal.

Kritik an Deinem Beitrag Nr. 100
Bei der Lagerung muß die Auflagerreaktion und die Gewichtskraft genau kollinear sein, geht nicht anders. Aber die "Karabiner-Gelenke" sind nicht gleich weit von x=0 weg. Damit ist die Systemachse und das Line der Gewichtskraft nicht mehr kollinear!
Das sieht man in Deiner Zeichnung nicht, und Du gehst nicht drauf ein.

Das hat jetzt nichts mit dem Statischen Modell zu tun:
Weiterhin habe ich gemerkt das Dir bekannt ist, das man für Stabilitätsbetrachtungen den Neutralpunkt hernimmt (Der Punkt in dem der Flügel keine Momente erzeugt [bei z.B. "Störungen"]. Du weigerst Dich aber standhaft den als Bezugspunkt zu benutzen. Wenn Du nicht glaubst das man das auch bei Rollstabilität macht, such mal nach Erklärungen warum die V-Form bei Flugzeugen stabilisierend wirkt, da findest Du den.

PS Horst:
Die Zeichnungen als gif nehmen kaum Speicher und so kann man sie größer machen. Das hilft!

[JP Philippe]

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

Was meine ich damit?

Wenn Horst das machen würde, würde es so aussehen wie im Anhang.

A und B sind unterschiedlich weit von der schwarzen gepunkteten Linie weg.
Die rote und die schwarze gepunktete Line liegen nicht mehr übereinander:
Da muß wohl ein Moment wirken?

Durch dieses geringe "Schwenken" des Systems wandern alle Auftriebsvektoren einen Tick Richtung Kurveninnenseite.

[JP Philippe]

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

Einer weiteren entscheidende Erkenntnis seitens Horst sind wir auch nicht mehr fern:

Das Modell was er da in 100 gezeichnet hat zeigt ganz klar, das die Kräfte in den beiden Karabinern nicht gleich sind.
Was bewirkt das?
Das die Kraft auf die rechte und die linke Flächenhälfte unterschiedlich sind.

Jetzt verlassen wir die Statik und gehen zur Aerodramatik:

Folge: Die eine Flügelhälfte erzeugt mehr Auftrieb als die andere.
Das muß sie! Es muß sich ja ein Gleichgewicht bilden, sonst rotiert das Ding (es ist in der Luft ja nicht an einem Auflager aufgehängt!).

Na und?
Mehr Auftrieb bewirkt mehr Widerstand auf der Innenseite (Muß ichs beweisen? Liegt an dem hohen Anstellwinkel = Auftriebsbeiwert mit dem wir unterwegs sind).

Folge: Es entsteht ein positives Wendemoment -> der Flügel giert um die Hochachse in die Kurve. Das ist nur ein weiterer Effekt der zum Kurvenflug führt..

-JP

[WA]

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

Mehr Auftrieb bewirkt mehr Widerstand
Folge: Es entsteht ein positives Wendemoment -> der Flügel giert um die Hochachse in die Kurve.
-JP

Hi JP
und hier habe ich eine andere Vorstellung.

Mehr Auftrieb/Wiederstand würde doch zunächst ein negatives Wendemoment bewirken, bevor alle anderen Momente ein Gieren um die Hochachse bewirken damit wir schlussendlich auch da hinfliegen wo wir auch hinwollen.

Sehe ich da was falsch?

Gruß, WA

[JP Philippe]

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

Hi Wa,

Mehr Auftrieb/Wiederstand würde doch zunächst ein negatives Wendemoment bewirken, bevor alle anderen Momente ein Gieren um die Hochachse bewirken damit wir schlussendlich auch da hinfliegen wo wir auch hinwollen.

Sehe ich da was falsch?

IMHO ja, da der Auftrieb nur genauso groß wie die Gewichtskraft ist.
Wäre der Auftrieb größer, würde "Kraft übrig bleiben" und Du wärst auf dem richtigen Weg.. .. weisst scho, das wäre dann ein Moment..

Aber was mir Dank Deines Beitags auffällt ist, das hier die Definition von Wendemoment fehlt.
Das Wendemoment wirkt um die Gier- bzw Hochachse (nicht die Roll- bzw Längsachse).
Das was Du meinst ist ein Rollmoment.

Ein Beispiel für das was Du beschreibst ist der Einsatz der Bremse: Erst entsteht Auftrieb. Aber auch viel Widerstand. Wodurch der Innenflügel langsamer fliegt. Der zusätzliche Widerstand durch das Bremsen führt dann zu einem positiven Wendemoment und der Schirm giert in die Kurve. Durch den verringertem Auftrieb der langsamer fliegenden Kurveninnenseite rollt der Schirm zusätzlich in die Kurve. Die Aussenseite wird dabei einen Tick schneller und erzeugt mehr Auftrieb. [Lehne ich jetzt das Gewicht rein habe ich noch mehr Kraft auf der Innenseite = Auftrieb = Widerstand wodurch ich noch schneller ums Eck komme]
Dazu muß man glauben, das die Bremse kaum Auftrieb generiert, aber viel Wiederstand.
Und jetzt zwinge mich keiner das zu beweisen, ich habe keinen Bock auf eine xfoil-session.
-JP

[JP Philippe]

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

Hi,

Hm, das halte ich nun wieder für gewagt! Der spielt eine extreme Rolle, der bietet Dir nämlich beim Rauslehnen einen gewaltigen Widerstand und überträgt einen Teil der Gewichtskraft zurück auf den anderen Tragegurt........

Gewagt? Dadurch das in meinem Modell die Verbindungen Sitzbrett-Karabiner parallel sind, ist keine Kraft drauf und dann kann ichs auch weglassen. "Gewagt" zu behaupten ich bräuchte den in meinem Modell.

In der Realität hast Du natürlich recht, die Tragegurte ziehen leicht nach aussen.
Da ist die Kinematik komplexer, begünstigt aber die Gewichtsverlagerung (wie abstrus ist es eigentlich das ich hier diskutieren muß, weil einer behauptet, das bei der Gewichtsverlagerung kein Gewicht verlagert wird? Hat nix mit Dir zu tun,Steffen). Nicht umsonst macht man zum Kurvenfliegen den Brustgurt auf.
Siehe Bild.
Man erkennt das die Verbindung Sitzbrett/'Biner stärker nach innen kippt.
Und klar, der Weg, den der äußere 'Biner nach außen zurücklegt ist größer -> Größere Kraftdifferenz, größere Geometrieänderung..

Ups, was sehe ich da gerade?
Der 'Biner geht gar nicht wirklich viel weiter hoch? [Ironie]Das würde ja heißen, das der Schirm garnicht wendiger auf Gewichtsverlagerung wird wenn ich den Brustgurt aufmache. Der Knick wird dardurch ja garnicht größer. Ein Glück wissen die Acro Jungs nicht, das das nix bringt, weil ja der Altmann'sche Knick nicht größer wird (SCNR) [/Ironie]
-JP

[WA]

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

Mehr Auftrieb bewirkt mehr Widerstand auf der >>Innenseite <<(-JP

Du gehst von der Innenseite aus, habe ich überlesen, dann ist das Wendemoment positiv.

Da ich bei meinen Überlegungen, warum der Flügel überhaupt rollt, immer die Aussenseite betrachte, die ja nun weil schneller und noch mehr Auftrieb erzeugt wie du sagst, damit aber auch selber mehr Wiederstand erzeugt, so meine Vorstellung, bin ich von einem negativen Wende(Roll)Moment ausgegangen.

Hoffe nur, in der Praxis nachher noch kurven zu können!

WA

[JP Philippe]

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

Hi,
die ganze Zeit habe ich mich so darauf konzentriert, den Horst zu überzeugen, das sein Knick nicht der Hauptgrund für das Rollen des Gleitschirms ist.

Jetzt will ich mal mein hoffentlich letztes Modell präsentieren.
Es beruht auf der Tatsache, das sich bedingt durch die Kinematik des Gurtzeugs, das Gewicht zwischen den beiden Tragegurten doch recht stark verteilen lässt.
zwei Dinge haben mir keine Ruhe gelassen:
Die höhere Rollwendigkeit durch offenen Brustgurt (habe ich durch Gurtzeugkinematik erklärt)
und
Die höhere Rollwendigkeit bei stark gekrümmten Schirmen, wie meinem Boomerang.
Jetzt kommts:
Das entscheidende Kriterium für den Kurvenflug des Gleitschirms ist der Aussenflügel und die unterschiedliche Kraft an den beiden Karabinern.
Nur der Aussenflügel hat genug Fläche um das erforderliche Rollmoment aufzubringen.
Also schauen wir mal:
Der Aussenflügel muß die Kraft liefern, die mit der Kraft am Tragegurt im Gleichgewicht ist.
In meiner Zeichnung sind das die dicken schwarzen Pfeile.

Doch halt, mein Aussenflügel kann nur eine Kraft liefern, die senkrecht auf der Fläche steht!
Also habe ich noch eine Horizontalkomponente der Kraft (der grüne und der rote Pfeil). Erst sie liefert das geschlossene Krafteck.
Wie man leicht erkennen kann, ist die Kraft betragsmäßig für beide Richtungen nicht gleich! Also aufgrund der unterschiedlichen Kräfte am Tragegurt.
Da diese beiden Kraftkomponenten (der Rote und der Grüne Pfeil) nicht im Gleichgewicht sind, entsteht ein Moment.
Schaut man sich an, wieviel Fläche der Altmann'sche Knick hat und wieviel Fläche der Aussenflügel hat, so werden einem die Bedeutung der Effekte in ihrem quantitativen Verhältnis klar.
So ist das mit der Gewichtsverlagerung.
Diese Ungleichverteilung es Auftriebs sorgt in der direkten Folge dann noch für ein positives Wendemoment.

-JP

[pmhausen]

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

Jetzt will ich mal mein hoffentlich letztes Modell präsentieren.
...
Nur der Aussenflügel hat genug Fläche um das erforderliche Rollmoment aufzubringen.
Also schauen wir mal:
Der Aussenflügel muß die Kraft liefern, die mit der Kraft am Tragegurt im Gleichgewicht ist.
...
Da diese beiden Kraftkomponenten (der Rote und der Grüne Pfeil) nicht im Gleichgewicht sind, entsteht ein Moment.
Schaut man sich an, wieviel Fläche der Altmann'sche Knick hat und wieviel Fläche der Aussenflügel hat, so werden einem die Bedeutung der Effekte in ihrem quantitativen Verhältnis klar.

Hasta la vista, baby!

Ich hab' die letzten Tage endlos da drüber gebrütet, daß Horst wahrscheinlich
dahingehend recht hat, daß das Rollmoment letztendlich aerodynamisch erzeugt
wird, die Ursache aber eine unterschiedliche Gewichtskraft sein muß, weil die
Verschiebung der Flächen ja gar nicht immer auftritt - je nach Schirm und
Ausmaß der Gewichtsverlagerung. Oder anders gesagt: der Knick war mir immer
viel zu mickrig, um als alleinige Ursache herzuhalten.

Kriegt das jetzt noch jemand quantitativ hin, um die Sache dann ad acta zu legen?

Gruß,
Patrick

[Aircoon]

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

Da diese beiden Kraftkomponenten (der Rote und der Grüne Pfeil) nicht im Gleichgewicht sind, entsteht ein Moment.

Doch die schwarzen, senkrechten Kräfte liefern ebenso ein Moment, und zwar in die entgegengesetzte Richtung.

Wir sprechen hier immer von Kräften, welche Momente erzeugen. Doch wo greifen diese Kräfte an? Wie gross ist der Hebelarm?
Können wir uns einigen, wo dieser Angriffspunkt ist? Ist das der Neutralpunkt, oder wars der Schwerpunkt?

Meiner Meinung nach können wir erst wenn dieser Punkt auch in der Skizze eingezeichnet ist, die einzelnen Kräfte vergleichen, und resultierende Momente bestimmen.

Gruss aus der Schweiz
Stefan

[pmhausen]

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

Doch die schwarzen, senkrechten Kräfte liefern ebenso ein Moment, und zwar in die entgegengesetzte Richtung.
...

Die senkrechten Komponenten des Auftriebs befinden sich aber bereits im
Gleichgewicht mit den unterschiedlichen Anteilen der Gewichtskraft am
Karabiner. Deshalb sind sie ja unterschiedlich. Die senkrechte Komponente
des Auftriebs und das Gewicht sind immer im Gleichgewicht, sonst würde das
System nach oben oder unten beschleunigt.

Gruß,
Patrick

[Aircoon]

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

Die senkrechten Komponenten des Auftriebs befinden sich aber bereits im Gleichgewicht mit den unterschiedlichen Anteilen der Gewichtskraft am
Karabiner.

Richtig, im Kräftegleichgewicht, aber nicht im Momentengleichgewicht!

Der Angriffspunkt (wie heisst der nun korrekt?) liegt sicherlich auf der senkrechten
Symmetrieachse des Schirms (oder leicht verschoben, falls Gewicht verlagert).

Daher ist der Hebelarm der Vertikalen Kraft am Schirm grösser, als der Hebelarm
der gleich grossen, entgegen gerichteten Kraft im Gurtzeug. Daher entsteht ein Moment.
Und zwar in die andere Richtung als das Moment der farbigen Kräfte!

[Pikachu]

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

@JP

Also da hätte ich aber dann doch ein paar Fragen zum Verständnis:

Das entscheidende Kriterium für den Kurvenflug des Gleitschirms ist der Aussenflügel und die unterschiedliche Kraft an den beiden Karabinern.
Nur der Aussenflügel hat genug Fläche um das erforderliche Rollmoment aufzubringen.

Frage: Inwiefern ändert sich denn die Fläche des Innenflügels? Meinst Du vielleicht die projizierte Fläche, die Auftrieb liefert? Wieso ist die beim Innenflügel kleiner als beim Außenflügel?

Der Aussenflügel muß die Kraft liefern, die mit der Kraft am Tragegurt im Gleichgewicht ist.

Wie bitte?

Doch halt, mein Aussenflügel kann nur eine Kraft liefern, die senkrecht auf der
Fläche steht!

Richtig.

Also habe ich noch eine Horizontalkomponente der Kraft (der grüne und der rote Pfeil). Erst sie liefert das geschlossene Krafteck.

Das ist aber beim Innenflügel genauso. Überhaupt gibt es "innen" und "außen" sowieso erst, wenn das Rollen schon eingesetzt hat. Oder?

Wie man leicht erkennen kann, ist die Kraft betragsmäßig für beide Richtungen nicht gleich! Also aufgrund der unterschiedlichen Kräfte am Tragegurt.
Da diese beiden Kraftkomponenten (der Rote und der Grüne Pfeil) nicht im Gleichgewicht sind, entsteht ein Moment.

Das ist bis jetzt nur Deine Theorie. Der Flügel bleibt ja in seiner Gänze nicht so geformt wie in Deinem Bild, sondern er wird durch den Zug deformiert. Du gehst wohl eher von einem stabilen Flügelgebilde aus (Rhönrad).

Wenn man dagegen an der einen Flügelhälfte zieht und der Flügel labil ist, dann senkt sich diese Hälfte duch den Zug nach unten und es entsteht ein Knick. Alles andere ist eben fraglich. Falls nun ein Rollmoment entsteht, dann ist auch nach Deiner Theorie immer noch fraglich, woher es kam...

So ist das mit der Gewichtsverlagerung.

Sehe ich noch nicht.

Diese Ungleichverteilung es Auftriebs sorgt in der direkten Folge dann noch für ein positives Wendemoment.

Würde heißen:
- Aus irgendeinem Grund senkt sich der Innenflügel, der Außenflügel hebt sich
- Aus irgendeinem anderen Grund (den Du nicht erklärt hast), liefert der Innenflügel plötzlich einen erhöhten Auftrieb und einen erhöhten Widerstand und stoppt so die Rollbewegung
- Aufgrund dieses erhöhten Widerstandes am Innenflügel (!) entsteht ein pos. Wenderollmoment

So richtig?

Dann erklär mir bitte, woher der erhöhte Auftrieb am Innenflügel kommt.

[Steffen]

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

(wie abstrus ist es eigentlich das ich hier diskutieren muß, weil einer behauptet, das bei der Gewichtsverlagerung kein Gewicht verlagert wird? Hat nix mit Dir zu tun,Steffen).

Hm, da habe ich aber eine ganz interessante Erfahrung vom Groundhandling zu bieten, Horst hat es im Film umgesetzt, auf meinen Beitrag hat aber sonst keiner geantwortet: Hast Du den Schirm an den Aufhängepunkten in der Hand (in jeder Hand einer), kannst Du die ohne jeden Kraftaufwand vertikal gegeneinander verschieben - der Schirm reagiert sofort sehr stark.
Ich will gar nicht wegdiskuiteren, das Gewicht verlagert werden kann (siehe mein Beispiel mit der Stange), ich bin nur der Meinung (entgegen aller anderen), dass das der wesentlich kleinere Effekt ist! Mein Grutzeugwechsel von Rettung im Seitencontainer zu unter dem Sitzbrett hat jedenfalls praktisch nichts bewirkt.....

Dann mein Beispiel mit den unterschiedlichen Aufhängehöhen: am Wochende ist sicher ein Stündchen Übungshang drin: ich sags nochmal, ich wette, das der Schirm massiv zur Seite ziehen will, wenn ich rechts den unteren Einhängepunkt und links den oberen Einhängepunkt meiner Motorschirmtragegurte nehme und mich gleichzeitig genau mittig ins Gurtzeug setze (bzw. ich werde mich hineinhängen lassen, damit ich wirklich gerade bin). Auch da drauf geht praktisch keiner ein. Das wäre aber auch ein Punkt für: Knick bewirkt mehr als Gewicht.

Statt dessen haut Ihr Euch irgendwelche Fachwerkhaus-Brustgurtweggelassen etc. - Modelle um die Ohren und von Dir wird das noch mit teilweise süffisanten Seitenhieben gewürzt. Zwar nicht gegen mich - ich fühle mich beim Lesen trotzdem gestört!

Wenn einer völligen Mist erzählt, dann kann man ruhig mal nen Seitenhieb loslassen - aber die Vermutung, dass das Gewicht entscheident ist und der Knick etc. nur eine untergeordnete Rolle spielt ist bisher in diesem Thread nicht wirklich abschließend vollumfassend erklärt - meine Erfahrungen (s.o.) zeigen eher den umgekehrten Fall. Solange das nicht geklärt ist, sind Seitenhiebe völlig fehl am Platze, das hat dann nämlich echten Troll-Style!

By the way: auch zum Thema Auftrieb vs. Widerstand könnte man sich in einem separaten Thread noch unterhalten - ganz so einfach ist es nämlich nicht....

Das Thema, dass der Auftrieb senkrecht auf der gewölbten Fläche steht, hatte ich mit dem Beitrag "wohin zieht der Schirm, wenn man nen Tragegurt aushängt" auch längst erwähnt - dauert aber auch nochmal zwei weitere Seiten Beiträge, bis das mal wieder aufgegriffen wird...........

Schade eigentlich, der Beitrag hätte sehr fruchtbar werden können. Besonders, wenn man nicht erwartet, dass der Standpunkt beim ersten Windhauch aufgegeben werden muß sondern wirklich vertieft diskutiert werden würde....

Beste Grüße,
Steffen

P.S. Außerdem hat Pikachu einige durchaus wichtige Punkte angesprochen, die ich mit meiner obigen Aussage zu Auftrieb vs. Widerstand unterstützen möchte.

[Horst Altmann]

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

ich habe mir jetzt deinen Film zum xten Mal angeschaut und erkenne überhaupt keinen Unterschied zu den einzelnen Sequenzen. Dein Schirm rollt sehr schön mit dem Händisch runterziehen, aber auch genau so schön wenn du deinen Körper drehst und da gibt es keinen sichtbaren Knick.WA

Hallo Wolfgang,
Ich habe mir den Film und alle anderen Filmchen, die an diesem Tag mit entstanden ist, auch noch mal angeschaut. Du hast schon recht, bei der ersten Aktion, mit Reinlegen nach rechts (vom Betrachter aus gesehen) sieht man nicht viel Schirm-Knick und trotzdem rollt der Schirm. Wenn man sich die einzelen Standbilder genau ansieht kann man einen kleinen Knick erkennen, nicht viel. Ich muß das aber mal offen lassen. Beim gleich folgenden Reinlegen nach links ist ein klarer Knick da mit Rollen. In der letzen Aktion mit dem händischen Runterziehen auch ein klarer Knick.

Für mich hilft der Knick sicher mit, aber nicht alleine. Vielmehr erkenne ich auf deinen Simulationen, ich meine auch auf div. Fotos, daß die Kurvenaussenhälfte des Schirmes mehr Wölbung und damit mehr Auftrieb hat und das ist der Grund u.a. daß ein Rollmoment eintritt.WA

Diese Beobachtung, die du da beschreibst, deckt sich mit dem, was auch der Nickl weiter oben angibt. Wenn dieser Effekt, wie du sagst, auch in den Simulationen zu sehen ist, dann würde das die Simulationen ja unterstützen ...

Anbei noch meinen Kurvenflug mit deutlicher Gewichtsverlagerung aber mäßigem Knick im Schirm. Deutlich zu erkennen was ich meine. Die linke Schirmhälfte hat mehr Wölbung und damit Auftrieb als die Rechte und das leitet die Kurve ein, dann kommt das ausschlagende Pendel des Piloten dazu, mit Sicherheit auch der Knick, der in meinem Falle aber gering ausfällt, aber die Kurve funzte und die nachfolgenden auch.WA

Dein Foto ist klasse. Kann ich das im Original (groß) bekommen? Du hast jetzt eine email von mir zwex Antworten.
Kannst du dich noch zufällig erinnern, ob dieses Reinlegen ein stationärer Kurvenflug war oder eine dynamische Aktion, zB ein Manöver kurz vor der Landung?

Wenn nun die (vom Piloten aus gesehene, wenn ich's richtig verstehe) linke Hälfte mehr Wölbung besitzt hat sie doch nicht automatisch mehr Auftrieb (oder gehen hier Profil-Wölbung und seitliche Flügel-Wölbung, eigentlich neg. V-Form, durcheinander?). Im Grunde müsste sogar der flachere Flügel mehr Wirkung verursachen, da hier die Kraft (die ja normal zur Fläche wirkt) wegen weniger Wölbung effektiver wird.

Grüße, Horst