Gleiten gegen den Wind

[Horst Altmann]

AW: Gleiten gegen den Wind

Wieviel bist du bereit zu zahlen?

Kennst du das nicht so, dass man am Hang beim soaren gegen den Wind besser steigt als in dem Abschnitt, in dem man mit dem Wind (schneller) fliegt?
Diese Physik findest du zB in Burki's Thermik-Buch :-) Gibt's für knapp 40€.

[peder]

AW: Gleiten gegen den Wind

Ich glaube, die meisten betrachten hier tatsächlich immer nur den Schirm und vergessen, dass darunter noch ca. 70-100kg (Pilot + Ausrüstung) hängen, bei denen die Windrichtung weniger eine Rolle spielt, dafür eher die Geschwindigkeit über Grund. Von der Überlegung her würde ich schon vermuten, dass es einen Unterschied macht, ob sich diese Masse schnell bewegt, und dann eine Richtungs- oder Beschleunigungsänderung erfährt, oder ob sie annähernd in Ruhe ist.

Oder was meinen die Physik-Experten dazu?

Eigentlich müsste es sich dann beim Tandem noch extremer bemerkbar machen. Kann das ein Tandempilot bestätigen oder spielt die größere Masse keine entscheidende Rolle?




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[tjackermann]

AW: Gleiten gegen den Wind

Also der Tandem oben Beladen mit 2oo kg fliegt sowieso i.d.R. etwas schneller als der Soloschirm und braucht i.d.R. bei 2fachen Gewicht nur Wurzel aus 2 mehr Fläche. D.h. z.B. bei 30 m2 Soloschirm x 1,4 =42 m2 Tandemschirm. Dadurch ist er im Verhältnis schon mal besser. Das sagt man zu dem Argument S-Größen gehen schlechter als L-Größen.

Nun sind aber Tandems i.d.R. keine C Schirme. sondern 1-2 oder meiner ist ein 2er (beschl.) und haben i.d.R. ein Feststell-Trimmsystem also können Böen nicht ausgleichen über Pedaldruck.

Durch die höhere Masse und Max. Geschwindigkeit meinte ich immer er fräßt sich bei max. Belastung d.h. auch viel m/2x v2 = E besser durch Böen als ein Solo 1-2.
Aber mit wenig Passagier (Freundin) stellt er sich bei Böen auch auf wie ein 1-2er und wandelt die Bewegungsenergie nicht perfekt in Höhenenergie um sondern vernichtet sie etwas.

Physik wie gewünscht
Welche Höhe kann man max. THEORETISCH erreichen bei Böen von 20 km/h d.h. ohne Anschwellen sofort wie ein Schlag

Der fliegt 30 km/h d.h. 8 m/s = v(a) und hat als Idealisierte "Kugel" die Energie m/2 v2 = M/2 64 (m2/s2)
Bei der Bei erreicht sofort dei 50 km/h 14 m/s v(b) und steigt durch überfahrt bis er wieder auch 30 km/h ist-

ideales Modell, und diese inertiale Geschichte
m/2 x delta v2 = m x g x delta h, bei einem Idealen Modell kann die Masse raus kürzen in der Praxis wegen den Widerständen nicht.
1/2 dv2 = g x delta h
delta h =1/2 x v2 : 9,8 (m/s2)
h = [v(b)2- v(a)2] (m2/s2): 2 : 9,8 (m/s2) = 6,7 m pro 20 Böe max., ALLERHAND WENN! der Schirm keinerlei Widerstände untenhängenden Piloten vorpendelnden Piloten etc. hätte
ok. jetzt liegt das System in der BÖe 30, die Energie ist umgestzt in Höhe.
Jetzt ist die Böe abrupt weg. He, der Schirm fällt auf 10 km/h runter und muss aufholen auf Fluggeschwindigkeit. Also Höhenenergie um wandeln in die 30 km/h. Jetzt setzt mal in Obige Formel für v(b) die 10 km/h als 2,7 m/s und für V(a) die 30 km/h als 8,3 m/s ein.
und als delta h also Höhenverlust kommt nur 3,1 m raus.

D.h. ein mathematisch idealisiertes Fluggerät kann bei Böen > 3 m gut machen, alledins verlieren wir ja 1 m/s als Antrieb

aber das/was man davon gewinnen kann, mach die bessere Performance bei Böen wohl aus. T
Und jede Böe schwillt an an somit werden auf die 30 auf 50 in 0 sec nicht erreicht. Also auch hier erreicht man die max. Energie nicht
Ich bin allerdings kein Konstrukteur und auch kein Physiker

[UrosBergant]

AW: Gleiten gegen den Wind

Horst, du bist sicher nicht dieser Horst!?

http://www.dhv.de/web/piloteninfos/sicherheit-und-technik/sicherheit/sicherheitsberichte/gleitschirm/sonstiges/modellierung-und-simulation-des-gleitschirms/

[tjackermann]

AW: Gleiten gegen den Wind

Also der Tandem oben Beladen mit 2oo kg fliegt sowieso i.d.R. etwas schneller als der Soloschirm und braucht i.d.R. bei 2fachen Gewicht nur Wurzel aus 2 mehr Fläche. D.h. z.B. bei 30 m2 Soloschirm x 1,4 =42 m2 Tandemschirm. Dadurch ist er im Verhältnis schon mal besser. Das sagt man zu dem Argument S-Größen gehen schlechter als L-Größen.

Nun sind aber Tandems i.d.R. keine C Schirme. sondern 1-2 oder meiner ist ein 2er (beschl.) und haben i.d.R. ein Feststell-Trimmsystem also können Böen nicht ausgleichen über Pedaldruck.

Durch die höhere Masse und Max. Geschwindigkeit meinte ich immer er fräßt sich bei max. Belastung d.h. auch viel m/2x v2 = E besser durch Böen als ein Solo 1-2.
Aber mit wenig Passagier (Freundin) stellt er sich bei Böen auch auf wie ein 1-2er und wandelt die Bewegungsenergie nicht perfekt in Höhenenergie um sondern vernichtet sie etwas.

Physik wie gewünscht
Welche Höhe kann man max. THEORETISCH erreichen bei Böen von 20 km/h d.h. ohne Anschwellen sofort wie ein Schlag

Der fliegt 30 km/h d.h. 8 m/s = v(a) und hat als Idealisierte "Kugel" die Energie m/2 v2 = M/2 64 (m2/s2)
Bei der Bei erreicht sofort dei 50 km/h 14 m/s v(b) und steigt durch überfahrt bis er wieder auch 30 km/h ist-

ideales Modell, und diese inertiale Geschichte
m/2 x delta v2 = m x g x delta h, bei einem Idealen Modell kann die Masse raus kürzen in der Praxis wegen den Widerständen nicht.
1/2 dv2 = g x delta h
delta h =1/2 x v2 : 9,8 (m/s2)
h = [v(b)2- v(a)2] (m2/s2): 2 : 9,8 (m/s2) = 6,7 m pro 20 Böe max., ALLERHAND WENN! der Schirm keinerlei Widerstände untenhängenden Piloten vorpendelnden Piloten etc. hätte
ok. jetzt liegt das System in der BÖe 30, die Energie ist umgestzt in Höhe.
Jetzt ist die Böe abrupt weg. He, der Schirm fällt auf 10 km/h runter und muss aufholen auf Fluggeschwindigkeit. Also Höhenenergie um wandeln in die 30 km/h. Jetzt setzt mal in Obige Formel für v(b) die 10 km/h als 2,7 m/s und für V(a) die 30 km/h als 8,3 m/s ein.
und als delta h also Höhenverlust kommt nur 3,1 m raus.

D.h. ein mathematisch idealisiertes Fluggerät kann bei Böen > 3 m gut machen, alledins verlieren wir ja 1 m/s als Antrieb

aber das/was man davon gewinnen kann, mach die bessere Performance bei Böen wohl aus. T
Und jede Böe schwillt an an somit werden auf die 30 auf 50 in 0 sec nicht erreicht. Also auch hier erreicht man die max. Energie nicht
Ich bin allerdings kein Konstrukteur und auch kein Physiker

So jetzt drehen wir das System mal um.
Böen von hinten. und da kommt in der Energieerhaltung raus- wir verlieren mehr Höhe als wir gewinnen !!.
Allerdings nicht so entscheidend da die Gleitzahl steigt uind wir schnell weiter sind.
Das würde erklären warum man in "Böigen"Rücken-Winden oft feststellt nicht zu steigen.

Aber ich bin kein Aerodynamiker oder Physiker

[soundglider]

AW: Gleiten gegen den Wind

Und ich hatte mich schon gefreut ein neues Wort erfunden zu haben ;-)
Wollte mit "Inertial-Geschwindigkeit" nur ausdrücken, dass nicht die Geschwindigkeit gegenüber Luft (massgebend für Aerodynamik) sondern die gegenüber Boden (inertial, massgebend für dynamische Kräfte) gemeint ist. Wäre Absolutgeschwindigkeit besser gewesen?

Was ich sagen wollte ist, dass (Absolut-)Geschwindigkeit hilft sich stabiler/unempfindlicher zu bewegen. Wenn man langsam freihändig Rad fährt kommt man bei Bodenunebenheiten leichter ins schlingern als wenn man schnell fährt. Ähnliches gilt beim Fliegen: Hohe (Absolut-)Geschwindigkeit stabilisiert gegen Böenempfindlichkeit. Und Wind hat eine Auswirkung auf die (Absolut-)Geschwindigkeit.

Noch so ne Nummer: Steht beim soaren der Wind nicht senkrecht auf den Hang steigt man in der Regel beim Soaren gegen den Wind besser. Man ist dann langsamer, der Aufwind hat "leichteres" Spiel mit einem und das träge System Gleitschirm geht schneller ins Steigen über. Ich mein das durchaus Ernst ;-)

LG, Horst

Ich habe das Buch vom Burki bisher nicht gelesen und zweifel daran ob ich es tun sollte, wenn du dieses Wissen tatsächlich daraus hast. Eventuell hast du aber auch etwas nicht richtig verstanden.

Der Boden hat rein GARNICHTS mit den dynamischen Kräften zu tun, weil du keine physikalische Verbindung zu ihm hast. Das Einzige ist die Gravitation und die wirkt nur nach unten, hat also nichts mit der horizontalen Bewegung zu tun, über die wir hier sprechen.

Beim stationären Flug befindest du dich im KRÄFTEGLEICHGEWICHT zwischen allen angreifenden Kräften, die Summe aller Kräfte ist Null. 1. Newtonsches Gesetz: Ein Körper verharrt in Ruhe oder in einer stationären Translation wenn die Summe aller angreifenden Kräfte Null ist. Dabei ist es egal, in welche Richtung du dich RELATIV zum Boden oder zu einem sonstigen Punkt im Koordinatensystem bewegst.
Beim Kurvenflug oder anderen Manövern kommt das zweite Newtonsche Gesetz (die von dir erwähnte Massenträgheit) zum tragen, dass die GeschwindigkeitsÄNDERUNG proportional zur einwirkenden KRAFT ist. Gegenüber welchem Punkt die Geschwindigkeit gemessen wird, ist wiederum egal, du kannst sogar einen beweglichen Punkt nehmen, dann wird die Gleichung nur mathematisch ein bisschen komplizierter. Tatsache ist, dass sich bei deinem Kräftegleichgewicht durch die Steuerbewegung nur Richtung und Betrag der Luftkräfte verändert, welche ausschließlich abhängig von der umgebenden Luftmasse sind. Die Gravitation ist immer noch die einzige Kraft, die nicht irgendwie von der direkten Umgebungsluft abhängt. Mit Lage oder Bewegung des Bodens hat das nichts zu tun.
Ob man die Kurve nun in den Wind oder mit dem Wind fliegt, ist für das Sinken/Pendeln also egal, weil nur die Luftkräfte eine Rolle spielen. Bei Böen und dynamischen Reaktionen ist es das selbe. Beispiel: Nur weil du mit nem 50er Rückenwind nen Klapper hast, ist die Reaktion nicht anders oder dynamischer als bei 0-Wind.

Jetzt zum Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Empfindlichkeit gegenüber Böen: Je höher deine RELATIVgeschwindigkeit gegenüber der LUFT ist, desto unempfindlicher bist du gegenüber Geschwindigkeitsschwankungen der Luft, weil hier die DAUER der Krafteinwirkung durch eine zeitlich beschränkten Böe kürzer ist. Ein Kampfjet pflügt durch schwerste Turbulenzen, weil es für ihn einfach nur höherfrequente Vibrationen sind.

[Andi1965]

AW: Gleiten gegen den Wind

wenn alle Schnüre reissen gilt dies:

http://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/potentielle-kinetische-energie-arbeit.html

:-)

Wir messen die Windgeschwindigkeit und die Pilotengeschwindigkeit über dem gleichen Grund, deswegen brauchen wir eigentlich nur plus und minus und keine Inertial Systeme. Dass die kinetische Energie (W kin) mit v*v anwächst stimmt auch. Sie wird in W pot verwandelt und ist schnell verbraucht beim GS. Nur fliegen ja in unserem Beispiel 2 Schirme in die gleiche Richtung und falls jetzt kein Tandem dabei ist, können wir W kin auch weglassen um den Faden zu klären. ich vermute die Antwort zwischen Kerim und JN.

Grüße Andi

[kerim]

AW: Gleiten gegen den Wind

Hallo,

Wenn man den Gleitschirm nur gegen die Umgebungsluft betrachtet sollte "theoretisch" das Gleiten wie auch zB Kurven-Fliegen unabhängig vom Wind sein. Wie jeder aus der Praxis weis ist das aber nicht so, wenn's (deutlichen) Wind hat.

schockierend!

[Martin Prerovsky]

AW: Gleiten gegen den Wind

Irgendwie erinnert mich die Diskussion an die Themen "Sonnenaufgang" oder "Jahrtausendwechsel von 1999 auf "2000"... Auch wenn alle wissen, dass die Sonne gar nicht aufgeht und das Jahrhundert erst mit dem vollen hunderten Jahr voll ist - wenn unter einem Begriff alle das gleiche verstehen obwohl er vielleicht falsch ist, können die Ausscheider kleinster Rosinen gern auf ihrem Standpunkt beharren. Es ist einfach egal

Gruß,
Martin

[Gast]

AW: Gleiten gegen den Wind

So siehts aus Martin.
Nach dem ganzen Gelaber hab ich noch ne wichtige Info zum Topic: Der Boom 9 gleitet gegen den Wind noch besser als der Enzo! Ehrlich!

[H.M.Murdoch]

AW: Gleiten gegen den Wind

ROFL

Ich weiss noch was:
Wir haben ganz die Porosität des Schirmes vergessen...

und die relativistischen Effekte wenn wir beschleunigte Bewegungen im Gravitationsfeld ausführen...
und überhaupt müssen die Dilatationen berücksichtigt werden :-)))

Wäre doch gelacht wenn wir die Eselei nicht noch steigern könnten...



(ich lach mich Schlapp wen ich das Physikverständnis einiger Zeitgenossen lese. Über die Phase des Entsetzens bin ich schon längst hinaus....)

[WillyCH]

AW: Gleiten gegen den Wind

ROFL
Wäre doch gelacht wenn wir die Eselei nicht noch steigern könnten...

Here we go: hat eigentlich schon mal jemand nachgedacht, ob man nicht die Corioliskraft beim Thermik-Kurbeln berücksichtigen müsste? Da ein Thermikschlauch ja nichts als ein Mini-Tiefdruckgebiet ist (die Luftmasse steigt auf) müsste ja eigentlich die Luft im Schlauch gegen den Uhrzeigersinn drehen. Da wir hier gelernt haben, dass es besser ist, gegen den Wind zu steigen, müsste man das Rechtskurbeln auf der Nordhalbkugel zu Pflicht machen.

Den Kollegen, die die Geschichte der Kurven gegen und in den Wind glauben seien Versuche in einem ICE bei voller Geschwindigkeit empfohlen: den Gang hochgehen und dann eine unvermittelte Drehung um 180Grad. Danach in die andere Richtung, da müsste nach diesem Physikverständnis ein Unterschied zu spüren sein. Zur Belustigung der Mitreisenden kann dabei auch gerne ein Packsack mitgeführt werden. Jedoch sollte der Zugbegleiter vorher informiert werden, nicht dass plötzlich auftretende Bremskräfte das Ergebnis verfälschen oder gar den Experimentierenden umwerfen. Ich kenn da einen, der wollte schon Bauern verklagen, der würde sicher auch die DB zur Verantwortung ziehen

Happy landings
Ueli

[Segelohr]

AW: Gleiten gegen den Wind

Wollte mit "Inertial-Geschwindigkeit" nur ausdrücken, dass nicht die Geschwindigkeit gegenüber Luft (massgebend für Aerodynamik) sondern die gegenüber Boden (inertial, massgebend für dynamische Kräfte) gemeint ist. Wäre Absolutgeschwindigkeit besser gewesen?
......

Oh mein Gott. Bitte sag schnell, daß du uns alle hier verarschen willst, dann fänd ichs lustig.

[blackstromer]

AW: Gleiten gegen den Wind

nicht ganz abwegig - es gab schon etliche Artikel betr. Drehrichtung in der Thermik - da tatsächlich die Blase immer eine Drehung aufweist - ist man in der Lage dies zu spüren, kann man die Steigwerte optimieren: also folgendermassen:>> x=(z-d ) + windverstatz x AGL
> kann man übrigens auf dem Flightcompi berechnen lassen und während des Kreisens auswerten - insofern man eine Schnittstelle implementiert hat - mein Chip braucht aber grad mal ein Firmware update - somit bin ich heut auf analoges Material angewiesen (Mukis) - das Hirn lass ich zuhause

[soundglider]

AW: Gleiten gegen den Wind

nicht ganz abwegig - es gab schon etliche Artikel betr. Drehrichtung in der Thermik - da tatsächlich die Blase immer eine Drehung aufweist - ist man in der Lage dies zu spüren, kann man die Steigwerte optimieren: also folgendermassen:>> x=(z-d ) + windverstatz x AGL
> kann man übrigens auf dem Flightcompi berechnen lassen und während des Kreisens auswerten - insofern man eine Schnittstelle implementiert hat - mein Chip braucht aber grad mal ein Firmware update - somit bin ich heut auf analoges Material angewiesen (Mukis) - das Hirn lass ich zuhause

In der Theorie richtig, weil: Um einen Kreis mit gleichem Radius zu fliegen, brauchst du bei höherer Geschwindigkeit eine höhere Querneigung und hast damit mehr Sinken. Wenn du also in Drehrichtung der Luft in der Thermik fliegst, kannst du bei gleicher Querneigung nicht so eng drehen, wie wenn du gegen der Drehrichtung fliegst.

In wiefern das in der Praxis tatsächlich einen Unterschied macht, weiß ich nicht. Aber das Steigen in einem Tornado könnte man damit sicher optimieren Ich zumindest hab noch nie bei einer Cu hum. beobachtet, dass sie sich irgendwie um ihre Hochachse dreht

PS:
Vielleicht ist dieser Effekt auch das, worauf Horst hinauswollte, allerdings hat das nur mit dem Gleichgewicht zwischen Auftrieb/Wiederstand/Gewichtskraft+Scheinkräfte zu tun, nicht mit der Geschwindigkeit gegenüber dem Boden.

PPS:
Ich finde den Thread eigentlich ganz interessant, er regt nochmal zum tieferen Nachdenken über das flugmechanische Verhalten unserer Fluggeräte an.