Schirm mit gutem min. Sinken

[JHG]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Tor 1? Tor 2? ... leider beide ein Zonk

genau vielleicht hätte ich präzisieren sollen: Und alle Möglichkeiten dazwischen die geringeres Sinken + höherer Geschwindigkeit bieten

Um es besser zu veranschaulichen:
Hinge unter ein und demselben Schirm einmal ein perfekter aerodynamischer Tropfen mit 80 kg und einmal eine 2 x 2 Meter Vollholzplatte mit auch 80 kg, so würden die Polare des Fluges mit dem aerodynamischen Tropfen folgende Parameter aufweisen:

1. langsamer fliegen und
2. ein stark vermindertes Sinken
3. ergo ein besseres Gleiten

Hängt unter dem Schirm die 2x2m Vollholzplatte würde auf Grund des weitaus erhöhten Widerstandes (aber immernoch nur 80 kg!) derAnstellwinkel merklich verringert werden und der Schirm würde beschleunigen, da er zu den 80 kg auch noch den Widerstand "mit sich herumschleppen" muss.
Also wird der Schirm
1. deutlich schneller werden (air2air)
2. diese Geschwindigkeitszunahme durch stärkeres Sinken kompensieren
3. ergo ein vermindertes Gleiten

Naja, genau darüber streiten sich die Geister sowohl hier als auch im Amiforum. In diesem pdf zum Sigma 7 http://www.advance.ch/fileadmin/user..._SIGMA7_DE.pdf (Seite 11) sieht man sehr schön wie sich die Polare nach rechts verschiebt. Ob sich das neue Maximum (L/D 9,3 gegenüber 8,4) ) im Trimm einstellt oder dafür beschleunigt werden muss, wie Moses es beschreibt, ist dabei leider nicht festgehalten.

1. deutlich schneller werden (air2air)
2. diese Geschwindigkeitszunahme durch stärkeres Sinken kompensieren
3. ergo ein vermindertes Gleiten

So einfach ist es aber nicht:

Leichte Geschwindigkeitserhöhung und stärkere Sinkerhöhung bedeuten nämlich wieder einen größeren Anstellwinkel !!! Und da sind wir wieder, ob der nämlich annähernd gleich etwas kleiner oder etwas größer ist, hängt von vielen Parametern ab

Am schlüssigsten hat es für mich Adrian Thomas im Paraglidingforum erklärt: Aufgrund unterschiedlicher Schirm / Gurtzeugkombinationen ist beim Umstieg auf einen Liegegurt so ziemlcih alles möglich, von leicht schnellerem Trimm bis hin zu langsamerem. Letzlich spielt sich aber die L/D Verbesserung fast nur übers geringere Sinken ab. Auch sehr schön auf der Advance Grafik zu erkennen. Bei 38 km/h rd. 10% geringeres Sinken bei 56 dann schon rd. 20%

[nikolaus]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

@Niklolaus: ich schrieb bewusst eventuell...

Hi Moses, ich hatte mich mit dem zweiten "edit" schon präventiv entschuldigt, weil mir da schon aufgegangen war, dass ich bei dem Satz(-teil)

(bei verkleidetem Gurtzeug)... eventuell im Trimm geringere Gleitzahl, da das reduzierte Sinken den Speeverlust nicht kompensiert ...

wohl missverstanden hatte, dass sich Sinken und Speedverlust ausschließlich auf die Trimm-Stellung bezogen. Ich glaube, der Fauxpas ist mit einfach deshalb unterlaufen, weil ich eine ideale Trimmung (die dann gurtzeugspezifisch vorgenommen werden müsste - und wohl auch noch auf das exakte Pilotengewicht abgestimmt) für unpraktikabel und auch nicht sehr relevant halte. Wenn eine Vorbeschleunigung von 10-15cm (Beschleunigerweg) beim Windenschlepp, wo der Pilot letztlich überhaupt keinen Widerstand einbringt, realistisch wäre, dürften es für die Verkleidung ja nur vielleicht 5cm (oder eher weniger?) sein, um wieder die Geschwindigkeit des besten Gleitens zu erreichen...?

Gruß Jochen

PS (sorry, falls es als OT empfunden wird)
Für Theoretiker (wie mich) mal drei Thesen:

1.) Weniger Widerstand des Gesamtsystems erhöht die Maximalgeschwindigkeit, hat aber keinen Einfluss auf die Minimalgeschwindigkeit sowie das Sinken pro Zeiteinheit. Da die Polare gestreckt wird, erhöht sich auch die "Geschwindigkeit des besten Gleitens".

2.) Eine Änderung des Verhältnisses von Pilotenwiderstand zu Kappenwiderstand verändert die Trimmung*.

3.) Wenn Pilotenwiderstand und Kappenwiderstand nicht exakt gleich groß sind, ändert sich die Trimmung* mit der Geschwindigkeit

(* ich habe bewusst nicht Anstellwinkel geschrieben, weil der von der Flugbahn abhängt, die ich hier gerne auslassen würde)

Wenn Thesen 2 und 3 stimmen, dürfte es unmöglich sein, die Wirkung einer Gurtzeugverkleidung auf das Schirmverhalten in Trimm-Stellung vorherzusagen, solange Piloten- und Kappenwiderstand nicht bekannt sind.

[Tino]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Bei der ganzen Frage um das geringe minimal Sinken sollte man die optimale Sitzposition nicht vergessen. Die schlechteste Sitzposition (Arme zur Seite, aufrecht, Füße auseinander) bringt im Vergleich zu besten, widerstandspotimierten Position 20cm mehr Sinken. Das kann jeder in 10 Sekunden ausprobieren. Burki hat das Ganze auch sehr schön in einem seiner Bücher beschrieben. Eigentlich nichts worüber man streiten müßte. Bei einem hochbeladenen Schirm hatte ich die besten Ergebnisse, bei Mittellast fällt der UNterschied nicht so drastisch aus. Je höher der Pilotenwiderstand im Verhältnis zum Schirm ist, desto mehr verstärkt sich der Effekt.

Beim Sinken ist es meiner Meinung auch wichtig wie sehr der Schirm in der Kurve sinkt. Als LowLevel Sinkschirme sehe ich eher den Arcus oder den Ellus auf der sicheren Seite, der Ellus noch besser (Stichwort Soaringtest).

[MURMEL]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Hallo Jochen,

auf dem Polarendiagramm steht auf den beiden Achsen letzendlich der Ca-Wert und der Cw-Wert,
und wenn der Cw Wert kleiner wird, wird die Polare nicht nur gestreckt, sondern auch nach oben verschoben. Das heißt aber auch, das die Sinkgeschwindigkeit kleiner wird. Also Cw-Wert-Minderung
bedeutet auch vermindertes Sinken.

Viele Grüße

Michael C.

[Quaxi]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Naja, genau darüber streiten sich die Geister sowohl hier als auch im Amiforum. In diesem pdf zum Sigma 7 http://www.advance.ch/fileadmin/user..._SIGMA7_DE.pdf (Seite 11) sieht man sehr schön wie sich die Polare nach rechts verschiebt. Ob sich das neue Maximum (L/D 9,3 gegenüber 8,4) ) im Trimm einstellt oder dafür beschleunigt werden muss, wie Moses es beschreibt, ist dabei leider nicht festgehalten.

Hallo JHG,

ich rede ja auch nur vom SINKEN (= Eingangsfrage des Fredöffners). Und wenn du die o.a. Polare ansiehst, ist - so interpretiere ich das - die Grüne-Liegegurtzeug-Kurve OBERHALB der Roten-Klosessel-Kurve. Rechts der Tabelle steht zur Erklärung dass die Vertikale Achse die SINK-RATE darstellt.
Ergo ist bei jeder Geschwindigkeit, das Sinken im Verhältnis von LG zu KG BESSER - da geringer.
Wie es mit der erfliegbaren GZ etc... aussieht kann man sich streiten. Aber Vermindertes Sinken bei gleicher V = bessers Gleiten... eigentlich auch eine Milchmädchenrechnung

ihl
quaxi

[nikolaus]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

auf dem Polarendiagramm steht auf den beiden Achsen letzendlich der Ca-Wert und der Cw-Wert ...

Danke, Michael, für den Hinweis. Ich muss gestehen, dass ich den Begriff, Lilienthalpolare, gerade zum ersten Mal gesehen (und noch nicht verstanden habe). In meinen Thesen ist eine Geschwindigkeitspolare gemeint, da gibt`s kein Cw.

Jochen

[MURMEL]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Hallo Jochen,

du kannst die Polare in ein Diagramm mit den Koordinaten Sinkgeschwindigkeit und Vorwärtsgeschwindigkeit (Geschwindigkeitspolare) aufzeichnen oder mit den Cw und Ca Werten . Wenn man formelmäßig Vsink/Vvorwärts und das entsprechend alles ergänzt bleibt nach einigem Formelumstellen und kürzen Cw / Ca übrig. Wie genau ist zu lange her, stimmt aber.
Zur Geschwindigkeitspolare :
Wenn man die Tangente vom 0-Punkt an die Polare legt, hat man das beste Gleiten. Der höchste Punkt der
Polare ist der Punkt mit dem geringsten Sinken. Und wenn man jetzt keine Polare mit Cw und Ca sondern
Vvorwärts bzw Vsink hat, kann man auch noch direkt ablesen, bei welcher Vorwärtsgeschwindigkeit das beste Gleiten (Berührungspunkt der Tangente vom 0-Punkt des Diagramms an die Polare) bzw die geringste Sinkgeschwindigkeit liegt (höchster Punkt der Polare. (Hier ist die y-Achse die mit Vsink und
die x-Achse die mit Vvorwärts. Die Polare liegt dann im Quadranten rechts unten.

Und wenn du die Polare nun einfach an der Tangente verschiebst, erkennst du den Einfluß der Flächenbelastung. Polare nach links oben = kleinere Flächenbelastung , Polare nach rechts unten = größere
Flächenbelastung , also die Form der Polare bleibt gleich, nur die Geschwindigkeit des besten Gleitens ist einfach bei niegriger Flächenbelastung kleiner und bei hoher Flächenbelastung größer. Und das geringste
Sinken ist bei höherer Flächenbelastung größer, weil du ja die Polare nach links unten verschiebst.

Ich würde dir das gerne als Bild übermitteln, weis aber nicht, wie das hier geht. Sonst scann ich dir das kurz ein und schick es als PM wenn du möchtest.

Viele Grüße
Michael C.

[nikolaus]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Ich würde dir das gerne als Bild übermitteln ... scann ich dir das kurz ein und schick es als PM ...

Hallo Michael, meinen herzlichen Dank für das Angebot, aber ich habe hier vier Bücher, die die Geschwindigkeitspolare anschaulich erklären incl. Verschiebung durch Rücken- oder Gegenwind und Änderung der Anhängelast. Wofür sich alle vier nicht interessieren, ist die Auswirkung eines veränderten Widerstandes, weshalb ich diese mit meinen drei Thesen beleuchten wollte. Mit weniger Widerstand = weniger absolutes Sinken (wie ich Deine erste Antwort verstanden habe) bin ich so nicht einverstanden, relativ zur zurückgelegten Strecke natürlich schon, aber das wollte ich eigentlich nicht besprechen, weil es ohnehin jedem klar ist. Auch das Zusammenspiel, weniger Widerstand erlaubt höheren Anstellwinkel (und damit mehr Auftrieb) um die gleiche Geschwindigkeit zu erreichen, würde ich gerne zurückstellen.

Gruß Jochen

[MURMEL]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Hallo Jochen,
selbstverständlich bedeutet weniger Widerstandsbeiwert insgesamt (ob durch bessere Tuchoberfläche, dünnere Leinen oder widerstandsärmeres Gurtzeug) immer geringeres Sinken, immer. Die Polare deines
Gesamtsystems von Schirm, Leinen , Gurtzeug und Pilot schiebt sich erstmal einfach nach oben. Denn
wenn der Ca gleichbleibt und der Cw-gesamt sinkt, schiebt sich die Polare nach oben und zwei Sachen passieren. Das geringste Sinken wird kleiner (der Gipfelpunkt der Polare geht nach oben) und die Tangente
wird flacher, also das beste Gleiten wird besser.
Vieleicht noch folgendes :
Beim Gleitflug muß die Energie zur Überwindung des Widerstandes durch Umwandlung von potentieller in
kinetische Energie erfolgen. Wenn ich weniger Widerstand habe, muß ich weniger Energie aufwenden also weniger Höhe vernichten.
Mehr fällt mir zu dem Thema aber auch nicht mehr ein.

Viele Grüße

Michael C.

[nikolaus]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Hallo Jochen...

Hallo Michael, beschreibt Widerstandsbeiwert nicht eine Eigenschaften des Fluids? Aber egal. Dir sind die Zusammenhänge offensichtlich klar und mir, soweit es mir wichtig erscheint, ebenfalls. Eigentlich hatte ich gehofft, mit meinem Ansatz zu einem einfacheren Anschauungsmodell zu kommen und damit den zeitweise aufkommenden Mystizismus im Zusammenhang mit Widerstandsreduzierung etwas zu bremsen. Dazu wollte ich das Sinken als Konstante aus Widerstand in vertikaler Richtung (Luftkraft? / Widerstand aus projezierter Schirmfläche * Beiwert - o.s.ähnl.) von den dynamischen Vorgängen isolieren. Da das offenbar niemanden angesprochen hat, würde ich das "Projekt" an dieser Stelle aufgeben. Dir jedenfalls meinen herzlichen Dank, dass Du mir geholfen hast, meinen Horizonz ein bisschen zu erweitern.

Gruß Jochen

[MURMEL]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

Hallo Jochen,
wenn es noch nicht zu deinen Buchbeständen gehört, hol dir noch
"Aerodynamik und Flugmechanik des Gleitschirms" von Otto Voigt, ISBN 3-0344-0192-2.
Find ich richtig gut.
Viele Grüße

Michael C.

[nikolaus]

AW: Schirm mit gutem min. Sinken

"Aerodynamik und Flugmechanik des Gleitschirms" von Otto Voigt, ISBN 3-0344-0192-2.

Hallo Michael, danke für den Buchtipp! Die Kundenrezensionen bei Amazon sind zwar durchaus auch kritisch, aber ich schau mal, ob ich`s irgendwo gebraucht finde.

Gruß, Jochen