Steilspirale ausleiten

[DonP]

AW: Steilspirale ausleiten

Ein Strömungsabriss beim Gleitschirm muss nicht zwingend durch die Bremse verursacht werden. Daher spielt die Bremse bei einer stabilen Spirale ab einer gewissen Geschwindigkeit keine Rolle mehr. Im Gegenteil, je höher dass sie gehalten wird, desto eher bleibt der Schirm stabil (da mehr Speed zur Verfügung). Die unterschiedlichen Anstellwinkel vom Aussen- zum Innenflügel sind in einer Spirale ganz extrem. Unser Fluggerät kann in der Spirale im Verhältnis zur Spannweite sehr kleine Radien fliegen. Dies ergibt diese extremen Unterschiede vom Innen- zum Aussenflügel. Das Resultat, wie schon erwähnt: Aussenflügel hat ein sehr kleinen Anstellwinkel, im Extremfall so klein, dass er selbständig einklappt und der Innenflügel hat einen sehr grossen Anstellwinkel, der im Extremfall so gross ist, dass die Strömung abreist. Der Abriss bewirkt einen parallel zur Oberfläche stehender Wirbel der einen hohen Widerstand zur Folge hat. Der Schirm wird förmlich durch den Wirbel in die Spirale gesogen.
Verschiedene Tatsachen bestätigen diese Theorie.

von laie zu laie: anstellwinkeldifferenz innen / aussen + die verschiebung des auftriebsmittelpunkts nach aussen und ab einem gewissen punkt kräftegleichgewicht als ursache der stabilen spirale erscheint mir via auschließungslogik sehr plausibel, ein grossflächiges abreissen der anströmung plus wirbelzopf parallel zur flügeloberfläche aber eher weniger da:

1.) Das durch die asymmetrische anströmung eine querströmung am flügel anliegen wird die den asymmetrischen auftrieb noch verstärkt erscheint plausibel, ABER wir soll bei einem modernen GS mit normalerweise eher weit herabgezogenen flügelspitzen strömungstechnisch gesehen ein wirbelzopf parallel zur flügeloberfläche entstehen der den schirm in die spirale "saugt" ?

2.) Der wirbelzopf eines tipstalls würde aufgrund der bahngeometrie des schirms in der spirale HINTER und leicht unter dem schirm stehen (wie jeder normale tip vortex in einem harten turn auch, nur eben leicht nach oben verdreht und ein wenig grösser im durchmesser), weiters wird ein strömungsabriss eher nicht "saugen" ganz im gegenteil, der auftrieb ist gegen null, also auch null "saugen" (unterdruck) an der flügeloberseite dafür aber mehr drag (widerstand) der ein rollmoment um die hochachse, aber direkt kein rollmoment um die längsachse erzeugen kann (nur indirekt über die auftriebsverschiebung richtung aussenflügel) - ein innenflügel stall kann also mithelfen den schirm um die hochachse zu drehen, kann also aus meinem verständnis die einleitung einer stabilen spirale evtl. durch stärkeres parallel zum horizont ausrichten des schirms unterstützen, als hauptursache für die anschließend dauerhaft stabile spirale sehe ich ihn aber eher nicht.

3.) sollte es zu einem vollständigen strömungsabriss am innenflügel kommen würde der sich den flügel entlang rasch und pulsierend vorarbeiten (sub sekunden bereich) und damit permanent oder zeitweise grosse teile des innenflügels stallen, da durch den geringen drehradius auch kaum innendruck im innenflügel ist würde dieser wohl ziemlich weich werden / flattern - macht er in der praxis aber eher nicht, also wird vermutlich auch der innenflügel nicht komplett und großflächig gestalled sein

4.) gäbe es den postulierten grossflächigen abriss mit flügelparallelem wirbel über die flügelbreite, würde der schirm dadurch auftrieb verlieren - und durch den damit einhergehend drastisch erhöhten widerstand langsamer werden (also die spirale vermutlich von selbst beenden), zudem würden die bremsen weich werden - da die bremsen aber hart bleiben (zumindest bei einer stabilen spirale bei meinem refrenzsystem speedflyer, beim pg fehlt mir da wie bereits geschrieben die volums- praxiserfahrung) kann es - abgesehen von pkt. 1 und pkt. 2 - eigentlich auch keinen grossflächigen abriss quer zum flügel geben.

wenn sachbeweise (vermute das sind die in einem der vorposts genannten "verschiedenen tatsachen") für die theorie das ein gestallter innenflügel plus quer über de flügeloberseite laufender wirbelzopf / abriss die stabile spirale dauerhaft verursacht, vorliegen, dann bitte ich darum diese hier zum besseren verständnis für alle zu teilen, ohne sachbeweis ist jede theorie auch nicht besser oder schlechter als jede andere unbewiesene theorie und somit eine hypothese.

und falls sich jetzt jemand fagt was das mit them thema ausleiten einer stabilen spirale zu tun hat: meistens erhöht das verständnis der ursache auch die zielgenauigkeit der gegenmaßnahme - zumindest aus meiner bisherigen lebenserfahrung ,-)

LG P

PS: steffen, anti-G sehe ich genauso wie du, es erhöht den gesamtwiderstand des flugeräts (pilot + schirm als einheit) in der spirale (würde mal angesichts der bahngeschwindigkeit annehmen zumindest im bereich von x 3) inkl. der von dir beschriebenen effekte. beim speedflyen reicht in der spirale (da nochmal deutlich schneller) zB für einen merkbaren effekt auf die sinkrate schon eine geöffnete jacke die sich aufbläht. all das stützt aber weder die eine noch die andere theorie, da vom anströmungszustand des flügels ja ziemlich unabhängig - ausser vielleicht relativ geringes giermoment aufs system (flügel - pilot) nach aussen (wen anti-g auf der aussenseite montiert) - da allerdings das anti G auch gefühlt gleich funktioniert wenn mans auf der innenseite benützt halte ich dieses giermoment für sehr gering, da offenbar der hebel zu klein ist um eine starke auswirkung zu haben

[X-Dream Dani]

AW: Steilspirale ausleiten

@Thomas

Den Booster flog ich selbst auch mal kurz - ich fand das Design damals nett und die Leistung ansprechend.

"Design nett"? Der Schirm war am Obersegel einfarbig und asymmetrisch zwei weisse Streifen und das Untersegel war durchgehend weiss - hier von einem Design zu sprechen ist mutig.... ;-)



Bezüglich Tipps würde ich mal sagen beginnen wir mit der Geschichte mit der Gopro am Obersegel. Am Besten nimmst den Rock (bin ihn zwar noch nie geflogen) und legst die C-3 auf minus 4cm, die C-2 auf minus 2cm, und die B-3 auf minus 2cm. Dies machst du auf beiden Seiten symmetrisch und schaust ob du den Schirm in eine stabile Spirale bringst. Sollte dies der Fall sein, so haben wir den ersten Beweis erbracht. Nach Belieben kannst du die Gopro-Geschichte nochmals widerholen. Sollte der Schirm noch nicht stabil spiralen, so intensiviere die Trimmarbeit mit dem Ziel den Anstellwinkel im Aussenflügelbereich stetig zu erhöhen. Sollte dies mit dem Rock nicht fruchten, so kannst du das selbe Spiel auch mit dem Heartbeat widerholen. Sollten beide Geräte nicht zum erwünschten Erfolg kommen, so lässt sich bestimmt auf dem Zweithandmarkt einen alten Mistral 6 ergattern. Mit dem Mistral wird einfach in umgekehrter Richtung getrimmt, also den Aussenflügel schrittweise schneller Trimmen (A- und B-Leinen verkürzen) mit dem Ziel dass der Schirm eine selbständige Ausleitung generiert.
Achte darauf, dass das Erkennen von stabilen Spiralen selbst für den Fachmann einige Zeit in Anspruch nimmt und mit Reaktionszeit und Ausleitung einige Hundert Meter in Anspruch nehmen kann. Bei wenig Erfahrung mit dem Spiralflug empfehle ich dir die Testarbeit einem Fachmann zu überlassen. Die Resultate deiner Arbeit erwarte ich mit Freude um danach das weiter Vorgehen zu besprechen.


@DonP,
Nochmals; es ist nicht so tragisch wenn du nicht weisst weshalb ein Schirm in einer Spirale hängen bleibt, solange du eine funktionierende Lösung für die Ausleitung hast.

Ich will dir auch hier keine Nachhilfe in Aerodynamik und Flugmechanik geben, dafür bin ich zu viel "laie". Diverse deiner Aussagen sind wilde Spekulationen verpackt in ein Fach-Chinesisch, gespickt mit einem selbsterfundenen Terminus das seines Gleichen sucht. Sorry, da pass ich!

Nur "by the way", der folgende Film zeigt ein Mistral 6 in der Steilspirale die über beide Bremsen ausgeleitet wird. Unabhängig davon erkennt man um Untersegel der Kurveninnenseite , dass sich das Untersegel zwischen A- und B-Leinen ein baucht - ein klares Zeichen für den sehr hohen Anstellwinkel!

https://www.youtube.com/watch?v=vQj697JXCGE

[herc]

AW: Steilspirale ausleiten

....
Nur "by the way", der folgende Film zeigt ein Mistral 6 in der Steilspirale die über beide Bremsen ausgeleitet wird. Unabhängig davon erkennt man um Untersegel der Kurveninnenseite , dass sich das Untersegel zwischen A- und B-Leinen ein baucht - ein klares Zeichen für den sehr hohen Anstellwinkel!

https://www.youtube.com/watch?v=vQj697JXCGE

dani, das video taugt nicht zur beweisführung bezüglich "strömungsabriß am innenflügel zieht in die spirale" (übrigens eine sehr einleuchtende erklärung). "stabile spirale" ist für mich wenn der schirm bei komplett freigegebenen bremsen fröhlich weiterspiralt. im von dir geposteten video ist aber sehr deutlich die innen+ außenbremse gezogen..

[X-Dream Dani]

AW: Steilspirale ausleiten

herc,

es war nicht meine Absicht die stabile Spirale unter Beweis zu stellen - das ist bei diesem Schirm glaube ich auch nicht mehr nötig - vielmehr wollte ich beweisen, dass am Innenflügel ein außerordentlich hoher Anstellwinkel herrscht.

[DonP]

AW: Steilspirale ausleiten

dani, du präsentierst dich hier als der grosse pg guru der alles besser weis, ich stelle diesen anspruch nicht, ich denke einfach nur logisch, und für mich ist es interessant zu verstehen warum etwas physikalisch wie funktioniert und wenn ich das weis kann ich mir auch sicher sein das die ausleitung einer stabilen spirale immer so funktioniert wie von mir beschrieben - beim speedflyer kann ich das für mich selbst zweifelsfrei experimentell beweisen, beim paragleiter mangels eigenem erleben nicht (da ich es bisher noch nicht geschafft habe eine pg in eine stabile spriale zu bringen - was daran liegt das alle meine pg's eben nicht zur stabilen spirale neigen) - daher bin ich (so wie die meisten anderen pg flieger auch) zur anwendung von theorie gezwungen.

behauptungen ohne beweise sind in einer sachlichen diskussion nunmal leider ohne wert, da du offenbar keinen sachbeweis erbringen kannst ist auch deine theorie bzgl. stabiler steilspirale genauso wie meine eine unbewiesene hypothese.

Es ging defintiv nicht darum ob der innenflügel einen hohen anstellwinkel hat, das steht doch ausser frage, es ging bei meiner frage auch nicht darum wie man ausleitet (da sind wir uns ja offenbar einig), aber was nach wie vor offen ist, ist ein beweis für deine für mich schwer nachvollziehabre theorie eine stabile spirale würde durch einen gestallten innenflügel und einen flügelparellelen wirbelzopf stabil bleiben - das zweifle ich anhand meiner kenntnisse in aerodynmaik und der indizien an, was ich mir aber sehr gut vorstellen kann ist das ein gestaller innenflügel beim übergang von der normalen in die stabile spirale wegen dem drehmoment um die hochachse kurzzeitig eine rolle spielt, beim stabil bleiben der spirale erscheint mir das eher unwahrscheinlich da er aus meinem verständnis zu viel widerstand und damit zu viel drehmoment verursachen würde um die spirale stabil zu halten.

eine argumentation nach dem motto: ich weis das es so ist und damit basta mag vielleicht bei gläubigen diverser sekten mit oder ohne staatlicher legitimation funktionieren, hier, für mich (und vermutlich für viele andere) wäre es hingegen schon angesagt hypothesen mit haltbaren fakten zu unterlegen wenn du wert darauf legst in deinen aussagen ernst genommen zu werden.

Vielleicht hat ja jemand anders fundiertes knowhow in diesem bereich und kann zur auflösung der frage beitragen - danke schon mal !

LG P

[X-Dream Dani]

AW: Steilspirale ausleiten

dani, du präsentierst dich hier als der grosse pg guru der alles besser weis, ich stelle diesen anspruch nicht,

Ich präsentiere mich wie ich bin! Was du und andere dahinter sehen, kann ich nicht beeinflussen. Ich stelle absolut nicht den Anspruch des Gurus!

ich denke einfach nur logisch

ich kann deinem „logischem Denken“ nur schwer bis gar nicht folgen – zu komplex, zu viel Wörter die in meinem Sprachgebrauch nicht existieren und in einem Satzaufbau der nur schwer zu lesen ist. Sorry, dass ich mir die Zeit nicht nehmen will um dir folgen zu können!

….für mich ist es interessant zu verstehen warum etwas physikalisch wie funktioniert und wenn ich das weis kann ich mir auch sicher sein das die ausleitung einer stabilen spirale immer so funktioniert wie von mir beschrieben…

eine schwache Argumentation, insbesondere unter der Tatsache, dass dir mangels praktischen Erfahrung die Evidenz fehlt! Mutig sich damit eine Basis für ein Risikomanagement aufzubauen!

…behauptungen ohne beweise sind in einer sachlichen diskussion nunmal leider ohne wert, da du offenbar keinen sachbeweis erbringen kannst ist auch deine theorie bzgl. stabiler steilspirale genauso wie meine eine unbewiesene hypothese.

kann ich doch! Nur erarbeiten musst ihn dir selber…also, kauf dir ein Mistral6 und beginne zu trimmen – gibt dir den Beweis und endlich deine vermissten Erfahrungen mit Stabilen Steilspiralen mit einem Gleitschirm!

…das zweifle ich anhand meiner kenntnisse in aerodynmaik und der indizien an, …

...was dir ausreicht um es als Beweis und Absolut genug zu betrachten und meine Erfahrung und Aerodynamische Erkenntnisse in Frage zu stellen?

…beim übergang von der normalen in die stabile spirale wegen dem drehmoment um die hochachse kurzzeitig eine rolle spielt.

DonP, da dir die Erfahrung in diesem Bereich fehlt, lass es dir sagen, dass es keinen spürbaren Übergang von der „normalen“ zu der stabilen Steilspirale gibt! Da ist kein zusätzliches „Rollen“, kein „Drehmoment um die Hochachse“, du bist einfach nur in einer starken Spirale und wenn du sie so ausleiten willst wie du es in einer durchschnittlichen Schule gelernt hast, also Innenbremse lösen, dann wird die Spirale in der Sink- und Bahngeschwindigkeit verharren, bzw. sich weiter Beschleunigen! vielleicht hilft dir diese Erkenntnis zusammen mit deinen „Kenntnissen in Aerodynamik“ meiner „Hypothese“ etwas abzugewinnen….. wenn nicht, ist auch nicht weiter schlimm, denn wie gesagt; du kannst ja die Spirale korrekt ausleiten!

Ein kleiner Tipp so neben bei: probier es mal mit praktischer Übung! Zuviel Theorie hilft nicht immer weiter…….

[nikolaus]

AW: Steilspirale ausleiten

Hei DonP, fundiert auflösen kann ich das nicht, aber ich habe die Vermutung, dass es strömungstechnisch gar keinen Unterschied zwischen einer "normalen" und einer "stabilen" Spirale gibt, und das der Unterschied nur durch die bei Letzterer stark angewachsenen Kräften entsteht, also die Zentrifugalkraft und infolge erhöhte Flächenbelastung der Kappe, die dadurch wiederum beschleunigt wird. Ein weiterer Aspekt ist vermutlich die Flugbahn der Kappe um den Kreismittelpunkt. Solange die Eintrittskante noch senkrecht zum Boden steht, muss sich die Kappe um Fahrt zu machen in einer vergleichsweise großen Entfernung um den Mittelpunkt bewegen. Je mehr sie auf die Nase geht, desto mehr kann sie Fahrt direkt Richtung Erdmittelpunkt aufnehmen und gleichzeitig durch den Auftrieb des Profils näher an den Mittelpunkt der Kreisbahn heran. Dabei führt sie dem System weiter Energie zu, die die Bahngeschwindigkeit des Piloten sowie den "Rollwinkel" erhöht, bis sich ein (komplexes) Kräftegleichgewicht eingestellt hat. Auf die entscheidende Frage, nämlich wieso die Kappe lieber mit Vollgas nach unten fährt als die Richtung zu ändern und den Kreis zu verlassen, habe ich keine Antwort (vielleicht, weil das den kurvenäußeren Gurt entlasten würde?).

LG Jochen

PS
Hat sich mit Danis Antwort überschnitten.

[Steffen]

AW: Steilspirale ausleiten

das zweifle ich anhand meiner kenntnisse in aerodynmaik und der indizien an, was ich mir aber sehr gut vorstellen kann ist das ein gestaller innenflügel beim übergang von der normalen in die stabile spirale wegen dem drehmoment um die hochachse kurzzeitig eine rolle spielt, beim stabil bleiben der spirale erscheint mir das eher unwahrscheinlich da er aus meinem verständnis zu viel widerstand und damit zu viel drehmoment verursachen würde um die spirale stabil zu halten.

Hm, ich habe das Wochenende noch ein wenig darüber nachgedacht. Hatte ja genug Zeit, da ich leider nicht fliegen war

Ich erachte Danis Erklärung als sehr schlüssig und würde folgende Punkte mit bedenken:

Grundsätzlich ist es ja so, dass im Moment des Strömungsabrisses der Auftrieb fast komplett zusammenbricht. Dabei steigt der Widerstand allerdings nicht in gleicher Weise an, denn der Widerstand war ja auch schon im Augenblick vor dem Strömungsabriss extrem groß! Damit habe ich keinen krassen, schlagartigen Übergang von einer in die andere Situation. Wenn man jetzt noch bedenkt, dass, je nach Trimmung, ja niemals der ganze Flügel gleichzeitig stallt, sondern das in bestimmten Bereichen beginnt und sich dann über das ganze Flügelteil fortsetzt, dann ist es glaube ich schon sehr schlüssig, dass:

ich zur Erzeugung steigender "Spiralheftigkeit" bzw. zum Verbleiben in der Spirale einen großen Widerstand innen brauche. Zunächst erzeuge ich den mittels Bremsenzug, sobald sich die Strömung beginnt abzulösen, erzeugt der Schirm den Widerstand mehr und mehr selbst, die Spirale zieht sich enger und wenn sich jetzt beim Loslassen der Innenbremse der Anstellwinkel nicht in den gesunden Bereich bringen lässt, dann dreht die Kiste weiter.

Bis hierhin brauche ich zur Erklärung den Außenflügel eigentlich gar nicht! Ob da jetzt die etwas bildlich gesprochene Wirbelzopfsache schlüssig ist, oder nicht, ist gar nicht entscheidend!

Anstellwinkel innen und außen:
Wie gesagt, stelle Dir einen Hubschrauber vor, der genau über dem Drehzentrum Deiner Spirale fliegt. Sehe Dir aus der Position Deinen Flügel an, wie er dreht. Dann ist sofort klar, dass am Außenflügel ein extrem kleiner Anstellwinkel sein muss. Der Außenflügel bewegt sich ja nach "oben". Oben bedeutet hier eine Bewegung Richtung Flügeloberseite. Das Weichwerden der Flügelaußenteile zeigt ebenfalls, dass hier der Anstellwinkel extrem niedrig ist. Das widerspricht einer Annahme, dass sich der Auftriebsmittelpunkt nach außen verlagert.


Grüße,
Steffen

In einem anderen Thread habe ich etwas provozierend angemerkt, dass schon beim Einfliegen in starke Aufwinde ein kurzzeitiger Strömungsabriss nicht ausgeschlossen werden kann. Rein vom lokalen Anstellwinkel muss das in dem Moment auch so sein! Einzig eine mögliche "Trägheit" der Strömung im Anpassen an den neuen Zustand (also der Abriss braucht länger um sich zu etablieren, als der zustand der Anstellwinkelerhöhung andauert) könnte dafür sorgen, dass es nicht so ist.
Witzig war dabei, dass für viele Gleitschirmflieger ein Strömungsabriss IMMER nur mit Schirmdeformationen in Verbindung gebracht wird. Das ist aber definitiv nicht richtig! Nur weil der Schirm nicht entleert und sich nicht verknüllt, heißt das noch lange nicht, dass die Strömung sauber anliegt!

[pipo]

AW: Steilspirale ausleiten

Hi Steffen, (ich habe mir nicht alle Postings durchgelesen, vielleicht wiederhole ich das eine oder andere)

Wie gesagt, stelle Dir einen Hubschrauber vor, der genau über dem Drehzentrum Deiner Spirale fliegt. Sehe Dir aus der Position Deinen Flügel an, wie er dreht. Dann ist sofort klar, dass am Außenflügel ein extrem kleiner Anstellwinkel sein muss. Der Außenflügel bewegt sich ja nach "oben". Oben bedeutet hier eine Bewegung Richtung Flügeloberseite. Das Weichwerden der Flügelaußenteile zeigt ebenfalls, dass hier der Anstellwinkel extrem niedrig ist. Das widerspricht einer Annahme, dass sich der Auftriebsmittelpunkt nach außen verlagert.

Das sehe ich ebenso:
Der kurveninnenseitige Flügel hat in der Spirale deutlich mehr Anstellwinkel als der außenseitige. Folglich wird auch der Auftriebsmittelpunkt nach innen wandern. Ob-, und wie weit an der kurveninnenseite die Strömung abreißt, weiß ich nicht.
Ich weiß aber, dass ein langsam getrimmter Außenflügel (oft geht's nur um die äußersten paar Zellen) die Tendenz zur stabilen Steilspirale erhöht. Umgekehrt wird diese Tendenz durch einen schnelleren Außenflügel reduziert. Das ist auch unmittelbar einleuchtend, denn dieser schnellere Außenflügel reduziert natürlich den Widerstand am kurveninneren Stabi. Der Schirm wird durch den verringerten Widerstand (bildlich gesprochen) weniger stark in der Spirale gehalten. (Dieser Effekt ist auch ohne einen Strömungsabriss bei einem langsam eingestellten Außenflügel erklärbar: Der Widerstand wird ja auch bei anliegender Strömung mit steigendem Anstellwinkel größer.)

noch allgemein zur stabilen Spirale:
Wie schon mehrmals in früheren Threads erklärt, halte ich dir Theorie mit dem "Widerstandsgleichgewicht" zwischen Pilot und Schirm für grundfalsch und bin davon überzeugt, dass es auch ohne jeden Pilotenwiderstand eine stabile Spirale geben würde. Ein zentraler Fehler der "Widerstandsgleichgewichts-Theorie" ist, dass sie die Rotation in der Spirale einfach vernachlässigt und die Spirale auf eine Art Sturzflug reduziert.

Entscheidend für das Zustandekommen einer stabilen Spirale ist (allgemein formuliert), dass die angreifenden Luftkräfte am Schirm asymmetrisch genug sind, dass der Schirm seine Rotation beibehält. Meine persönliche Methode zur Ausleitung einer stabilen Spirale (wenn der Schirm also mit freigegebenen Bremsen nicht ausleitet) ist immer das Ziehen der Außenbremse. Ich will ja die Rotation möglichst schnell beenden, und das geht am wirkungsvollsten über die Außenbremse. Das funktioniert für mich sehr verlässlich. Mit dem symmetrischen Ambremsen zur Ausleitung einer stabilen Spirale habe ich kaum Erfahrung. Mir leuchtet's aber nicht so wirklich ein.

Damit's gar nicht zur stabilen Spirale kommt, erscheint mir folgendes Vorgehen sinnvoll:
Man leitet die Spirale über die Innenbremse ein. Wenn's einem zu schnell wird, dann sollte man als erste Reaktion nicht die Innenbremse frei geben, sondern einfach außen zusätzlich bremsen. Dadurch verunmöglicht man, dass der Schirm durch das Freigeben der Innenbremse erst so richtig Fahrt aufnimmt.
In einer voll entwickelten stabilen Spirale (also mit beiden Bremsen freigegeben) hat sich dann wie gesagt für mich das außen Anbremsen bewährt. Noch nie war dabei der Kraftaufwand spektakulär hoch. Mir erscheint dieses außenseitige Anbremsen zudem auch theoretisch logischer bzw. wirkungsvoller, wenn's darum geht, die Spirale möglichst schnell auszuleiten.

vG!

P.

[DonP]

AW: Steilspirale ausleiten

danke dani, und vor allem moses, verspreche mir die zeit zu nehmen gezielt und kompakt zu formulieren :-)

@ dani, denke es ist alles klar, danke nochmal für deine zeit, sorry, meine schnell geschriebenen posts sind manchmal zu wenig strukturiert und daher mühsam zu lesen

wenn es nicht dein anspruch ist eine stabile spriale theoretisch erklären zu können, sondern dein fokus auf der praxis der richtigen ausleitung liegt dann habe ich deine posts mit den ansätzen zur technischen erklärung definitiv missverstanden.

du wolltest scheinbar nur ansätze zur erklärung liefern, ich habe diese als faktum interpretiert, denk damit ist alles klar.

der ansatz über ein saubere theoretische erklärung ein potentiell gefährliches manöver "vorzudenken" ist überhaupt nciht mutig / dumm , den finde ich sogar sehr sehr schlau, denn was ich theoretsich zweifelsfrei beweisen kann muss ich praktisch nicht probieren um sicher zu sein das es im anlassfall funktioniert.

einfaches beispiel: beim sportklettern verlassen ich mich auch darauf das mein normgeprüftes seil einen kantensturz aushalten wird, niemals würde ich das aber experimentell ohne backupseil nachweisen wollen.

genausowenig möchte ich mich in einer evtl. physikalisch unausleitbaren stabilen steilspirale (wegen der evtl. unausreichenden hebelverhältnisse via bremse bei konstruktion X) mit einem PG befinden während mir wegen der G-kräfte die lichter rausgehen.

daher strebe ich an genau zu verstehen warum die spirale stabil wird um mein risikobewustsein passend schärfen zu können.

aus diesem thread nehme ich daher mit das man am PG in einer spirale nicht ruckartig die innenbremse aufmachen sollte (habe ich bisher intuitiv nicht getan wegen meiner speedflyer erfahrung, aber als nur PG flieger hätte ich das vielleicht versehentlich gemacht...)

@ moses

interessante idee, ja das kann beim PG natürlich bei mir so sein ... ich warte quasi auf ein "zeichen" das nicht kommen kann / wird

beim speedflyer "schnappt" der schirm richtiggehend in die stabile spirale hinein in dem moment wo er komplett auf die nase geht (das geht dort nat- sehr leicht / schnell) aber mit so wenig g-kräften das man völlig locker bleibt und das geschehen um einen herum entspannt beobachten / wahrnehmen kann.

Beim PG ist da aber schon so viel rotation und g-kraft im spiel das es (zumindest mir) deutlich schwerer fällt das geschehen im detail zu analysieren / geistig aufzunehmen

da ich auch noch die viel grössere dynamik vom speedflyer als eine art referenzsystem habe, kommt mir beim pg natürlich alles enorm langsam vor, entsprechend falsch kann mein empfinden in dem moment natürlich sein.

gut möglich das es beim PG dieses "hineinschnappen" gar nicht gibt und der schirm daher kontinuierlich auf die nase geht - könnte am vergleichsweise wesentlich höheren luftwiderstand des pg schirms liegen.

siehe dazu auch meine überlegungen bzgl. kreiselmodell weiter unten.

@ steffen

denke der auftriebsmittelpunkt muss sich nach aussen verlagern, sonst bremst sich die spirale doch im endeffekt selber aus.

nach allem was ich über aerodynamik bei kitesurfkites weis (und da kenne ich mich im gegensatz zu pg top aus) gibt es auch in engen turns keinen strömungsabriss sondern eine starke querströmung an der oberfäche die den teilstall innen kompensiert.

Das führt zu einem sehr starken rand ausgleichswirbel (tip vortex) innen mit entsprechendem drag und drehmoment aber zu keinem abriss ( am kitesurf kite sieht mans extrem gut, da nur eine lage tuch die man von unten sehen kann, daher siehst du sofort wenn einzelen bereiche zu stallen beginnen da das tuch sichbar eindellt bzw. ganz leicht zu flattern beginnt)

ein kiteloop ist anströmtechnisch einer spirale recht ähnlich und auch ein moderner high arc GS unterscheidet sich nicht gross von einem tip cut C kite - beim kite fängt übrigens auch der aussenflügel zu flattern an (geringer anstellwinkel) aber stall am innenflügel gibts auch bei engsten turns interessanterweise keinen - definitiv ist der höhere auftrieb aber aussen (die aussenleine ist gespannt, die inneleine bei einem extrem engen loop aber schlapp) - grund vermutlich s.o.

@ jochen

ich sehe das geschehen grundlegend genau wie du, aber ich sehen wie gesagt den einfluss von einem partiellen stall eher nicht.

der einzig sinnvolle grund warum der schirm in der spirale bleibt ist aus meiner sicht die verschiebung des auftriebsmittelpunkts richtung aussenflügel (ich stelle mir das nicht dramatisch vor, nur leicht aus der mitte raus.... ein schirm rollte ja schon mit recht wenig gewichtsverlagerung, also viel verschiebung brauchts da beim "system GS" nicht)

d.h. je nach schirm und flächenbelastung stellt sich ein gleichgewicht aus luftwiderstand des gesamtsystems (schirm und pilot sind ja durch die via g-kraft gespannten leinen eine einheit), ungleicher auftrieb innen und aussen und erdanziehung ein - ganz genau so wie bei einem ahornsamen nur halt nicht ganz so asymmetrisch geformt - und der dreht ja auch unendlich weiter.

zunächst torkelt er und sobald sich das o.g. gleichgewicht eingestellt hat dreht er stabil weiter

apropos ahornsamen, da fällt mir das ein (hatte ich vor langer zeit mal in der science gelesen) http://www.sciencemag.org/content/32...f-13579cc81246 auch so ein effekt könnte noch eine rolle spielen warum der auftrieb am aussenflügel ab einer gewissen geschwindigkeit noch einmal deutlich zunimmt

eine andere überlegung ist, das sobald der schirm auf der nase ist (zumindest ist das beim speedflyer definitv so) "stört" die erdanziehung offensichtlich die rotationsbahn nicht mehr und es stellt sich eine stabile kreisbewegung um die dann fast "sauber" (mit nur wenigen grad ablenkung) richtung erdmittelpunkt gerichtete längsachse ein.

Also als gedankenmodell ein stabil laufender kreisel, während eine nicht stabile steilpirale in diesem gedankenmodell eher als zu langsamer "torkelnder" kreisel verstanden werden könnte - also klassischer fall instabile vs. stabile rotationsbewegung - und das kennt man ja vom kreisel und kann den punkt wo der kreisel stabil wird auch anhand der massenverteilung vs drehzahl / fliehkraft zweifelsfrei über die eulerschen gleichungen berechnen.

ich denke eher in den o.g. modellen, als in strömungsabrissen ö.ä. da stabile aerodynamische drehbewegungen in allen mir bekannten fällen auch dauerhaft stabile anström- und kräfte- verhältnisse benötigen - ein stall ist aber ein dynamisch pulsierender chaotischer zustand der dem eher entgegensteht.

LG P

[X-Dream Dani]

AW: Steilspirale ausleiten

Pipo,

auch wenn es im Grossen und Ganzen einige Wiederholungen drin hat, ist es ein gutes Statement und besonders die Sache mit der Rotation in der stabilen Steilspirale.....

...jetzt müssen wir uns nur noch über den Ion-Testflügel unterhalten und dann "samer wider guat" (würde ein Lechtaler sagen....).... ;-)

[DonP]

AW: Steilspirale ausleiten

hallo philipp

danke für deinen post.

klingt sehr logisch bis auf die verschiebung des auftriebsmittelpunkts nach innen, denn dann müsste der schirm in meinem verständnis der anliegenden kräfte doch eigentlich durch die anliegenden höheren auftriebskräfte innen nach aussen rollen (genauso wie wenn man zB einseitig in ein aufwindband einfliegt) anstatt in der stabilen spirale zu bleiben ?

ein flacher anstellwinkel hat angesichts der enormen unterschiede bei der anströmgeschwindigkeit in meinem verständnis ja nicht unbedingt zur folge das der auftriebsmittelpunkt sich nicht trotdzem leicht aus der mitte nach aussen verschieben kann, selbst wenn im tip null auftrieb anliegt.

die stärkere neigung zur stabilen spirale mit aufgeschränktem aussenflügel würde da doch auch dazupassen, denn es kommt ja durch mehr aufschränkung am schnelleren flügelteil auch zu einer verstärkten verschiebung des auftriebsmittelunkts nach aussen, während ein flacher getrimmter aussenflügel weniger verschiebung des auftriebsmitelpunktes nach aussen verursacht und damit die spirale dann nicht stabil bleibt / wird.

als weiteres indiz siehe auch mein beispiel mit dem stabil kiteloopenden kitesurf kite, da ist auch der auftriebsmittelpunkt leicht prüfbar (innere frontline hängt leicht durch, äussere straff gespannt) nach aussen verlagert.

ist der schirm erstmal komplett auf der nase sind die notwendigen kräfte zum erhalt der rotation doch eher gering (siehe denkmodell stabil drehender kreisel da die rotationsenergie ja nicht mehr gegen die erdanziehung ankämpfen muss, sondern nur mehr gegen den luftwiderstand bei der drehung), es wird als eine recht kleine verschiebung des auftriebsmittelpunkts nach aussen reichen um den schirm (inkl. piloten als starres gesamtsystem betrachtet) in der spirale zu halten

restliche überlegungen siehe mein vorheriger post der sich mit deinem überschnitten hatte.

LG, Paul

PS: @ all - nur damit das auch wirklich richtig rüberkommt: mir geht es keinesfalls ums "recht haben" sondern ums gemeisname lernen / ergründen wie eine stabile steilspriale wirklich funktioniert / zustande kommt, bitte alle meine posts auch dahingehend zu interpetieren, danke :-)

[Steffen]

AW: Steilspirale ausleiten

@ steffen

denke der auftriebsmittelpunkt muss sich nach aussen verlagern, sonst bremst sich die spirale doch im endeffekt selber aus.

Lass es mich mal so formulieren: ja, der Auftriebsmittelpunkt muss außen sein, das ist richtig! Der Grund dafür ist aber in meinen Augen der, das habe ich aus Danis Aussagen gelernt und finde es extrem schlüssig, dass sobald innen die Strömung abgerissen ist, ist dort der Auftrieb zwar nicht ganz null, aber dennoch extrem klein. Außen ist noch ein bisschen Auftrieb da, innen gar keiner mehr, ok, dann wandert in dem Moment, wo innen die Strömung beginnt abzureißen, der Auftriebsmittelpunkt nach außen.

Das bedeutet aber auch zwingend: liegt am Innenflügel noch saubere Strömung an - dann kann der Auftriebsmittelpunkt ja niemals nach außen wandern, denn so lange produziert der Innenflügel mit seinem großen Anstellwinkel und hoher Anströmgeschwindigkeit (Vektoraddition aus Sinken und Rotation gibt keine allzu große Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen Innen- und Außenflügel, da ja das Drehzentrum ziemlich mittig liegt - siehe Video) einen sehr großen Auftrieb!

Fazit: der einzige logische Grund, der den Auftriebsmittelpunkt nach außen verlagert, ist die Tatsache, dass innen der Auftrieb sinkt - das geht aber nur, wenn innen die Strömung abreißt und auch abgerissen bleibt, wenn man die Innenbremse löst!

Liegt also an beiden Flügelhälften die Strömung immer perfekt an, dann produziert der Innenflügel immer sehr starken Auftrieb und nur der Widerstand der gehaltenen Bremse sorgt für die Drehung (= normale Gleitschirmkurvenphysik). Nehme ich jetzt die Bremse hoch, leitet der Flügel sofort aus.

Wenn ich jetzt noch das Flügelohr stärker angestellt habe (Pipos Schränkungsbeispiel), dann ist es auch logisch, dass der Auftriebsmittelpunkt sich stärker nach außen verlagert - aber nur, wenn das innere, ebenfalls stärker angestellte Ohr nicht ständig dagegen hält.......ohne Strömungsabriß produziert nämlich das innere Flügelohr, welches ja ebenfalls aufgeschränkt ist, noch viel mehr Auftrieb als das Außenohr! Auch bei Pipos Beispiel kommt man ohne die Tatsache, dass innen der Auftrieb dramatisch reduziert wird (Stall), nicht zu einer Verschiebung des Auftriebsmittelpunktes nach außen!

Grüße,
Steffen

P.S. inzwischen, wenn man diesen Thread aufmerksam liest, dürfte die Erklärung mittels Widerstandsgleichgewicht ziemlich überholt sein. Ich hatte die, bis vor wenigen Tagen noch als den wichtigsten Punkt zur Erklärung im Kopf....inzwischen aber dazugelernt und als nebensächlich abgehakt!

[pipo]

AW: Steilspirale ausleiten

Hi Paul,

klingt sehr logisch bis auf die verschiebung des auftriebsmittelpunkts nach innen, denn dann müsste der schirm in meinem verständnis der anliegenden kräfte doch eigentlich durch die anliegenden höheren auftriebskräfte innen nach aussen rollen (genauso wie wenn man zB einseitig in ein aufwindband einfliegt) anstatt in der stabilen spirale zu bleiben ?

Meine theoretische Erklärung wäre folgende:
Die Luftkraft am kurveninneren Außenflügel zieht ja (durch die Krümmung) nach innen, sie zieht den Schirm also in die Spirale bzw. erzeugt ein Drehmoment in Rotationsrichtung. Der kurvenäußere Außenflügel macht durch den geringen Anstellwinkel kaum ein entgegengesetztes Drehmoment. (Ich hab's mir grade skizziert: Meine Erklärung macht nur Sinn, wenn der Drehpunkt deutlich unter dem Untersegel ist, was ich mir aber durchaus vorstellen kann.)

die praxisorientiertere Erklärung:
Aus der Praxis weiß ich, dass manche Schirme auch stabil spiralen, wenn's den Piloten im Gurtzeug markant nach außen drückt. Das nach außen Drücken kann ich mir nur erklären, wenn die Innenseite mehr Auftrieb erzeugt als die Außenseite, wenn der Auftriebsmittelpunkt also innen ist.

vG!

P.

[magic_boomerang]

AW: Steilspirale ausleiten

@Thomas
"Design nett"? Der Schirm war am Obersegel einfarbig und asymmetrisch zwei weisse Streifen und das Untersegel war durchgehend weiss - hier von einem Design zu sprechen ist mutig.... ;-)

[ATTACH=CONFIG]23121[/ATTACH]

Bezüglich Tipps würde ich mal sagen beginnen wir mit der Geschichte mit der Gopro am Obersegel. Am Besten nimmst den Rock (bin ihn zwar noch nie geflogen) und legst die C-3 auf minus 4cm, die C-2 auf minus 2cm, und die B-3 auf minus 2cm. Dies machst du auf beiden Seiten symmetrisch und schaust ob du den Schirm in eine stabile Spirale bringst. Sollte dies der Fall sein, so haben wir den ersten Beweis erbracht. Nach Belieben kannst du die Gopro-Geschichte nochmals widerholen. Sollte der Schirm noch nicht stabil spiralen, so intensiviere die Trimmarbeit mit dem Ziel den Anstellwinkel im Aussenflügelbereich stetig zu erhöhen. Sollte dies mit dem Rock nicht fruchten, so kannst du das selbe Spiel auch mit dem Heartbeat widerholen. Sollten beide Geräte nicht zum erwünschten Erfolg kommen, so lässt sich bestimmt auf dem Zweithandmarkt einen alten Mistral 6 ergattern. Mit dem Mistral wird einfach in umgekehrter Richtung getrimmt, also den Aussenflügel schrittweise schneller Trimmen (A- und B-Leinen verkürzen) mit dem Ziel dass der Schirm eine selbständige Ausleitung generiert.
Achte darauf, dass das Erkennen von stabilen Spiralen selbst für den Fachmann einige Zeit in Anspruch nimmt und mit Reaktionszeit und Ausleitung einige Hundert Meter in Anspruch nehmen kann. Bei wenig Erfahrung mit dem Spiralflug empfehle ich dir die Testarbeit einem Fachmann zu überlassen. Die Resultate deiner Arbeit erwarte ich mit Freude um danach das weiter Vorgehen zu besprechen.

Dank für die Antwort !
Dieser Firebird war es nicht. Der einzige Firebird Schirm den je hatte hieß Ninja.
Sorry, die Versuchsanordnung habe ich leider nicht verstanden und ist somit für mich nicht reproduzierbar.

Thomas