Eine mal etwas andere Frage

[Weißwange]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Moin,

ich halte die rein theoretische Frage nicht für so abwegig. Das seitliche Ausbrechen ist letztlich eine Reaktion darauf, daß man den zu großen Kräften in der Praxis quasi einen Ausweg in eine Richtung "anbietet", da Symetrie der Anordnung und wirksamen Kräfte nie perfekt sein werden.

Was aber wäre in dem eben nur theoretisch möglichen Fall vollkommener Symetrie, bei unendlich schwerem Auto und unendlich reißfestem Kappen- und Leinenmaterial - und einem unheimlich toughem Piloten?

Da muß ich jedenfalls auch erst überlegen. Also, das Bier wartet bis zur Verteilung noch auf die wirklich gute Erklärung. Die Praxis alleine ist jedenfalls keine

mfg
Harald

P.S.: die 45° und deren Gegenwert in Bier kannst Du Dir allerdings auch theoretisch schon mal abschminken

[ekke]

AW: Eine mal etwas andere Frage

http://www.dhv.de/typo/Job_am_Limit.2417.0.html

Nachdem ich mir nochmal diesen Film angeschaut habe (ab Minute 6:20),
kann ich die Aussage von brakedown gut nachvollziehen.

Solange der Pilot den Schirm sauber in Fahrtrichtung hält/halten kann,
wird es irgendwann (wohl bei ca. 50 km/h) das Auto ausheben.
D.h. die gewetteten 100 km/h wird das Auto wohl nicht erreichen können.

Es gibt jetzt verschiedene Möglichkeiten die Rahmenparameter doch zu erreichen:
kleinerer Schirm(z.B. Speedflyer), dünnere Luft, schwereres Auto,
...vorausgesetzt sämtliche Materialien halten die im Quadrat ansteigenden Belastungen stand,
fliegt der Schirm gang "normal".

Ich finde solche Gedankenexperimente sehr interessant.
Meiner Meinung können diese durchaus das Verständniss fürs Fliegen erweitern.

[obenland]

AW: Eine mal etwas andere Frage

ah danke, jetzt kommen endlich die leute die nicht nur an der bisher geschriebenen theorie festhalten
wie gesagt die 100km/h sind utopisch, das zweifel ich auch nicht an und in der praxis wäre so etwas nicht möglich da wie schon geschrieben dazu alles perfekt sein müsste.
aber was ist genau in diesem fall, wenn alles perfekt ist? die 45° waren nur zum verständniss meiner theorie und kein fester wert

[obenland]

AW: Eine mal etwas andere Frage

http://www.dhv.de/typo/Job_am_Limit.2417.0.html

Nachdem ich mir nochmal diesen Film angeschaut habe (ab Minute 6:20),
kann ich die Aussage von brakedown gut nachvollziehen.

Solange der Pilot den Schirm sauber in Fahrtrichtung hält/halten kann,
wird es irgendwann (wohl bei ca. 50 km/h) das Auto ausheben.
D.h. die gewetteten 100 km/h wird das Auto wohl nicht erreichen können.

Es gibt jetzt verschiedene Möglichkeiten die Rahmenparameter doch zu erreichen:
kleinerer Schirm(z.B. Speedflyer), dünnere Luft, schwereres Auto,
...vorausgesetzt sämtliche Materialien halten die im Quadrat ansteigenden Belastungen stand,
fliegt der Schirm gang "normal".

Ich finde solche Gedankenexperimente sehr interessant.
Meiner Meinung können diese durchaus das Verständniss fürs Fliegen erweitern.

danke für den hinweis zu dem film, hatte ich bisher noch nicht gesehen!

[hob]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Moin,

ich halte die rein theoretische Frage nicht für so abwegig. Das seitliche Ausbrechen ist letztlich eine Reaktion darauf, daß man den zu großen Kräften in der Praxis quasi einen Ausweg in eine Richtung "anbietet", da Symetrie der Anordnung und wirksamen Kräfte nie perfekt sein werden.

Was aber wäre in dem eben nur theoretisch möglichen Fall vollkommener Symetrie, bei unendlich schwerem Auto und unendlich reißfestem Kappen- und Leinenmaterial - und einem unheimlich toughem Piloten?

Da muß ich jedenfalls auch erst überlegen. Also, das Bier wartet bis zur Verteilung noch auf die wirklich gute Erklärung. Die Praxis alleine ist jedenfalls keine

mfg
Harald

P.S.: die 45° und deren Gegenwert in Bier kannst Du Dir allerdings auch theoretisch schon mal abschminken

Der Schirm verhält sich wie ein klassischer Kinderdrachen mit 3-Punkt-Waage, zu steiler Anstellung und zu kurzem oder leichtem Schwanz bei starkem Wind. Den Lockout der Kindertage vermied man, indem man Schnur nachließ. Tat man das nicht, flogen die Fetzen, indem er seitlich ausbrach und auf den Boden knallte oder propellerte mit demselben Ergebnis. Durch den Druck des Windes bildeten sich 4 Kuhlen zwischen Lattenkreuz und Bindfadenrändern, die einen idealen bassinartigen Windfang ergaben. Den Drachen rettete man, indem man schließlich die Schnur losließ oder ihm entgegenrannte, um dann anschließend konstruktive Änderungen herbeizuführen.

Unser Gleitschirm braucht jenseits der Trimmgeschwindigkeit zur Stabilisierung also einen Schwanz, der von zusammengeführten Leinen an der Profil-Hinterkante gebildet wird und je nach Wind- oder Schleppgeschwindigkeit mehr oder weniger beschwert ist. Dann passt es.

Gruß hob

[marcel1]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Ok, ich versuche mal einen ganz einfachen Ansatz.

Ein Gleitschirm fliegt, wenn er völlig in Ruhe gelassen wird, in idealen Bedingungen immer mit Trimmspeed. Dabei hat er einen durch den Gleitwinkel fest vorgegebenen Sinkwert.

Dieser Trimmspeed ist allerdings abhängig von der Belastung des GS. Je stärker wir Ihn belasten, desto schneller fliegt er bei immer noch identischem Gleitwinkel (also höherem Sinken).
Leider ist das kein linearer Zusammenhang. Um also einen Schirm auf Trimmspeed 100 km/h (ca. 3x normal) zu bringen muß man Ihn wesentlich stärker als 3x normal belasten. Da kommen einige Tonnen zusammen, denke ich. Da gibts auch ne Formel, mit der man das ausrechnen kann - ist mir gerade entfallen.

Gibt es also einen Gleichgewichtszustand, wo man einen Schirm mit 100 km/h schleppen kann?

Theoretisch ja. Und zwar wenn der Schirm genau 90° über dem ziehenden Auto steht. Das Auto muß den Schirm dabei genau so stark belasten, daß der Schirm Trimmgeschwindigkeit 100 km/h hat. Hinter dem Auto mit Winkel <90° kanns nicht gehen, weil der Schirm dann eine Vorwärtskraft erfährt und hierdurch nach oben wegfliegt und den Schleppwinkel somit erhöht - also kein Gleichgewicht.

In der Praxis tritt ein klitzekleines Problem auf. Mit der enorm hohen Belastung und Geschwindigkeit wird der Schirm auch enorm dynamisch.
Im Klartext: Bei der Zuladung fliegen wir jetzt einen DHV 9+ Schirm. Wehe der Pilot läßt den Schirm im dem Zustand auch nur 0.1° vom Kurs des Autos abweichen. Dann folgt der Schirm nicht mehr mit 100 km/h dem Auto und muß beschleunigen um wieder 100 km/h in Zugrichtung zu haben. Damit wird er noch stärker belastet und noch dynamischer. 8-)
Und so nimmt das Unglück seinen Lauf, der Schirm dreht immer schneller weg. Ab 90° Winkel ist die Fahrtkomponente in Zugrichtung 0. Die Belastung des Schirms wird bei unendlich schwerem Zugwangen also unendlich. Die Schirmgeschwindigkeit somit auch. Unter Vernachlässigung relativistischer Effekte schlägt der Pilot also mit unendlicher Geschwindigkeit senkrecht in den Boden ein und wird unendlich Matsche...

Fazit:
Theoretisch kannst Du einen Schirm mit 100 km/h genau ÜBER einem Zugfahrzeug schleppen. In der Praxis brauchst Du einen wahnsinnig guten Piloten, der bei dem kleinsten, unvermeidlich vorkommenden Fehler dann einfach nur noch wahnsinnig wird - wahnsinnig zermatscht nämlich.

[Andreas M. W.]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Ich glaube nicht das man unweigerlich Abstürzt. Wenn ich z.B.: ein Gewicht von drei Tonnen an einen Schirm hänge dann fängt der auch nicht wild an zu drehen, sondern wird nur sehr schnell.

Ich denke eher: das Zugfahrzeug wird irgendwann hinten angehoben.

A.W.

P.S.: Lockout entsteht doch nur wenn der Pilot nicht in der Lage ist den Schirm hinter dem Fahrzeug zu halten. Aufgrund der Kräfte reagiert der Schirm dann natürlich auch sehr schnell.

P.P.S.: @Marcel: Gut erklärt. :-)

[marcel1]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Ich glaube nicht das man unweigerlich Abstürzt. Wenn ich z.B.: ein Gewicht von drei Tonnen an einen Schirm hänge dann fängt der auch nicht wild an zu drehen, sondern wird nur sehr schnell.

Hallo Andreas,

es sollte auch einen großen Unterschied machen, ob die 3t frei unter dem Schirm hängen (das ist ein selbst-stabilisierendes Pendelsystem) oder durch Seilzug kommen. In letzterem Falle sind nämlich die Freiheitsgrade des Schirms stark eingeschränkt und das Pendelsystem kann sich gerade nicht selbst stabilisieren, sondern die Situation verschlechtert sich mit jeder noch so kleinen Richtungsänderung von der Schlepprichtung weg, weil die Fahrtkomponente kleiner wird und der Schirm zum weiteren Beschleunigen gezwungen wird, was er nur durch höhere Belastung machen kann. Also ein metastabiler, sprich sich ab einem bestimmten Punkt selbst destabilisierender Zustand. Sobald man einmal etwas zu weit vom Kurs abgekommen ist, gibts einen Point of no return, wo der zur Verfügung stehende Steuerweg nicht mehr ausreicht.
Und die Marge, binnen der der Pilot den Absturz noch verhindern kann, wird mit zunehmender Geschwindigkeit/Belastung eben immer kleiner. Bei 100 km/h ist die vermutlich verdammt klein.

Ich denke eher: das Zugfahrzeug wird irgendwann hinten angehoben.

Stimmt, genau dann, wenn die Belastung, die der Schirm für die Geschwindigkeit braucht, größer ist als das effektive Gewicht der tragenden Stelle des Zugfahrzeuges. Ich hatte ein Zugfahrtzeug mit immer ausreichendem, theoretisch unendlichem Gewicht unterstellt. 8-)
Ebenso hatte ich eine immer ausreichende Zugkraft des Fahrzeuges unterstellt, um 100 km/h immer zu halten.
In der Realität würde natürlich die schwächste Stelle zuerst nachgeben, was das auch immer sein mag.

P.S.: Es dürfte auch in der Praxis gar nicht so trivial sein, den Schirm genau über die 90° Position zu kriegen. Wenn der Schirm z.b. in 45° Position fliegt mit 100 km/h des Zugfahrzeuges, dann muß der Schirm selber deutlich schneller als 100 km/h fliegen, denn seine Fahrtkomponente in x-Richtung ist ja 100 km/h und er hat zusätlich noch ein Steigen.
Und damit überschießt der Schirm natürlich die 90° Position, denn kinetische Energie verschwindet nicht einfach so. Im Extremfall schlägt er dann sogar vor dem Zugfahrzeug auf dem Boden auf. 8-)

P.P.S.: Diese fiese Tücke merkt man ja auch beim Groundhandeln. Wenn der Schirm nach rechts weggeht, muß man mitlaufen und gegensteuern. Macht man den typ. Anfängerfehler und zieht dagegen an, geht der Schirm mehr und schneller weg. Und genau das macht das blöde Seil/Zugfahrzeug ja leider auch. Es zieht unbeirrbar dagegen an.

[tommi]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Heut ist ja kein Flugwetter, also kann ich auch mal was zu dem Blödsinn schreiben.

Der Gleitschirm ist ein Fluggerät mit einer definierten Fluggeschwindigkeit. Natürlich erhöht sich die bei hohem Gewicht. Es mag auch sein, dass er mit 100 Sachen fliegt, wenn eine Tonne Gewicht dran HÄNGT. Das Auto hängt aber nicht am Schirm, sondern fährt auf der Straße mit 100 Km/h und zieht den Schirm.
Dies bedingt, dass der Schim nie im Winkel von 90° über dem Auto sein kann. Der Schirm setzt nur im Rahmen seines Geschwindigkeitsfensters den Energieinput in Höhe um. Der ist aber bei 100 Km/h viel zu hoch. Von daher werden Faktoren wie der Widerstand der Gleitschirmfläche in der Steigphase dazu führen, dass es böse endet.
Selbst wenn der Schirm mit langsam steigerndem Tempo gezogen würde, müsste das Auto unter der Geschwindigkeit des Gleitschirms fahren, damit er über es kommt. Beschleunigt das Auto dann, bin ich mir sicher, dass sich der Schirm schon sehr früh entscheiden würde, im Rahmen eines lockout den einfacheren Weg der Lösung der Geschwindigkeitsproblematik zu suchen.

Erschreckender finde ich aber, dass schon 5 Bier ausgereicht haben...

Tommi

[ludewig]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Erschreckender finde ich aber, dass schon 5 Bier ausgereicht haben...

Stimmt,
meint Ludewig

[Michael Bauer]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Hallo mas,

ich habe da ein paar Ergänzungen:

Leider ist das kein linearer Zusammenhang. Um also einen Schirm auf Trimmspeed 100 km/h (ca. 3x normal) zu bringen muß man Ihn wesentlich stärker als 3x normal belasten. Da kommen einige Tonnen zusammen, denke ich. Da gibts auch ne Formel, mit der man das ausrechnen kann - ist mir gerade entfallen.

Da der Auftrieb quadratisch von der Anströmungsgeschwindigkeit abhängt, würde ich vermuten, dass bei 3facher Geschwindigkeit die 9fachen Kräfte am Werk sind. Wenn das stimmt, sind es nicht einige Tonnen, sondern höchstens eine - was ja auch schon ziemlich viel ist.

Theoretisch ja. Und zwar wenn der Schirm genau 90° über dem ziehenden Auto steht. Das Auto muß den Schirm dabei genau so stark belasten, daß der Schirm Trimmgeschwindigkeit 100 km/h hat.

Das stimmt so nicht ganz. Weiter oben hattest Du ja geschrieben, dass der Gleitwinkel auch beim höher belasteten Schirm unverändert ist. Also nickt die Kappe um den Gleitwinkel nach hinten, um die gleichen Anströmungsverhältnisse zu erreichen wie beim "besten Gleiten". (Das ist die Folge des Widerstandes).

Dem Rest stimme ich zu.

Michael

[Manuel Nübel]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Also ich würde behaupten, dass der der Schirm eigentlich ein enormen Auftrieb aufbaut und sonst aber noch normal fungiert (also, wie beim Normalen Windenschlepp), da aber bei 100km/h auf jeden Fall so ein megamäßiger Auftrieb erzeugt wird, reißt auf jeden Fall irgendwas und der Pilot liegt am Boden

Das was dein Vater meint, nennt man High-Speed-Stall das ist quasi ein Strömungsabriss, wenn der Unterdruck auf der Oberfläche des Profils nicht mehr stark genug ist die extrem schnellen Luftteilchen nach dem Druckpunkt wieder ans Profil zu ziehen, diese reißen dann ab--> Strömungsabriss. Sowas gibts öffters an Höhenleitwerken bei schnellen Modellen oder auch bei Manntragenden Jets hab ich sowas schonmal gehört, was aber bei einem Gleitschirm eher nicht zutreffen wird.

Also würde ich sagen, dass rein theoretisch die Theorie, dass sich alles normal verhält stimmt (abgesehen von Materialversagen)

Gruß,

Manu

[thomas kern]

AW: Eine mal etwas andere Frage

hi meine 2 cent dazu,

Bevor ich mit dem Drachenfliegen angefangen hab, bin ich viel Buggy gefahren.
Der Buggy ist so ne Art gocart auf drei Rädern welcher von einem Lenkdrachen gezogen
wird. Ich bin damals öfter über hundert Stundenkilometer auf einem sehr festen (ein bischen mit Lehm dursetzten) Sandstrand gefahren. Der Schirm hatte knapp 3 m^2 und der Spaß fing bei ungefähr 7 Windstärken an. Der Schirm hing dabei seitlich knapp über dem Boden, ein paar Meter vor dem buggy immer kurz vor dem Frontstall. Die seitlichen Zugkräfte lagen sicherlich im 100Kg Bereich während die Komponente in Vorwärtsrichtung relativ klein war.
Gefährlich wurde es, wenn der Schirm irgenwo hängen blieb (mir nie bei hohen Geschwindikeiten passiert) oder wenn der Schirm anfing zu Steigen, dann war man sofort mitsamt dem Buggy mehrere Meter in der Luft, mußte dem Schirm über einen bringen und setzte dann ca 100 meter entfernt mit geschätzten 60 -70 km/h auf. Solange man den Buggy in "Landerichtung" unter sich Positioniert bekam kein so anspruchsvolles Unternehmen. Wenn
nicht bestand großes Risiko sich die Knochen zu brechen.

Macht keinen Unsinn !

Thomas

[hob]

AW: Eine mal etwas andere Frage

Hallo Andreas,

es sollte auch einen großen Unterschied machen, ob die 3t frei unter dem Schirm hängen (das ist ein selbst-stabilisierendes Pendelsystem) oder durch Seilzug kommen. In letzterem Falle sind nämlich die Freiheitsgrade des Schirms stark eingeschränkt und das Pendelsystem kann sich gerade nicht selbst stabilisieren, sondern die Situation verschlechtert sich mit jeder noch so kleinen Richtungsänderung von der Schlepprichtung weg, weil die Fahrtkomponente kleiner wird und der Schirm zum weiteren Beschleunigen gezwungen wird, was er nur durch höhere Belastung machen kann. Also ein metastabiler, sprich sich ab einem bestimmten Punkt selbst destabilisierender Zustand. Sobald man einmal etwas zu weit vom Kurs abgekommen ist, gibts einen Point of no return, wo der zur Verfügung stehende Steuerweg nicht mehr ausreicht.
Und die Marge, binnen der der Pilot den Absturz noch verhindern kann, wird mit zunehmender Geschwindigkeit/Belastung eben immer kleiner. Bei 100 km/h ist die vermutlich verdammt klein.

...

P.P.S.: Diese fiese Tücke merkt man ja auch beim Groundhandeln. Wenn der Schirm nach rechts weggeht, muß man mitlaufen und gegensteuern. Macht man den typ. Anfängerfehler und zieht dagegen an, geht der Schirm mehr und schneller weg. Und genau das macht das blöde Seil/Zugfahrzeug ja leider auch. Es zieht unbeirrbar dagegen an.

Hallo Marcel,

Deine Schilderung ist m.E. die Schlüsselstelle dieses Threads.

Und genau diese Erfahrung habe ich als Bub - schon Modellflieger - mit simplen Drachen an der Leine gemacht, weswegen ich dieses Beispiel weiter oben auch anführte. Den sich aufbauenden Druck konnte man erfühlen und die Ergebnisse der eigenen Baukunst und Trimmerei folglich unmittelbar erleben. Der o.a. Point of no return hing dabei immer vom Zusammenspiel mehrerer Faktoren ab, so wie auch im weiteren von Dir unter P.P.S.: beim Groundhandeln beschrieben. Eine Böe reichte aus, den kritischen Punkt blitzschnell zu überschreiten. Nix gut für lebende Dummis.

Gruß hob

[obenland]

AW: Eine mal etwas andere Frage

danke für die ganzen u.a. auch sehr ausführlichen und interessanten beiträge!
dann werd ich doch wohl morgen nen kasten bier kaufen und ihn meinem dad übergeben. aber nicht ohne eins selbst zu trinken, da einige gedankengänge auch wenn sie nur theorethisch sind, stimmen.

ich find es interessant auch mal dinge zu hinterfragen als sie einfach nur hinzunehmen wie sie sind. gerade solche themen erweitern das physikalische verständniss über das was mit uns und unserem schirm jedes mal in der luft passiert. *find*
wie heist es so schön: fliegen ist stille aber niemals stillstand!

schönes rest we noch!

gruss marc