Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

[BeKu]

Der Drachenhersteller ICARO verwendet bei vielen seiner Drachen ein System der gegenläufigen, wechselseitigen Kompensation der äußeren Sprogs. Der Sprog einer Seite „darf“ der Strömung „nachgeben“ und weiter nach unten ausweichen, „dafür“ wird aber der Anschlag der anderen Seite entsprechend hochgestellt. Die Kopplung der beiden Sprogs erfolgt über ein Drahtseil. ICARO nennt dieses System „compensated twist tips“ (siehe deren Website).

Meiner Meinung nach führt dieses System bei unsymmetrischer Anströmung (typisch für starke Turbulenzen) aber zu einer Reduktion des Pitch-up im Vergleich zu konventionellen Systemen (ohne Kopplung der äußeren Sprogs). Auf dem Messwagen machen sich diese Einbußen an Sicherheitsreserve gegen den Überschlag/Tuck natürlich nicht bemerkbar, weil immer symmetrisch gemessen wird.

Da der Anschlag der aerodynamisch wirksamen (belasteten) Seite der Strömung weiter nach unten ausweichen kann, reduziert sich in der Folge sein Beitrag zum aufrichtenden Moment. Diesen Verlust an Pitch-up kann m.M.n. aber der Sprog der anderen, aerodynamisch weniger belasteten Seite nicht wieder „wett machen“, indem er sich um den gleichen Betrag höher stellt (Extremfall: „Windstille“ oder abgerissene Strömung an der aerodynamisch unwirksameren Seite, sehr gute Umströmung der aerodynamisch „gesünderen“ Seite).

Die wechselseitige Sprog-Kompensation ist vom Prinzip her doch ähnlich wie ein Achsdifferential beim Auto: Bei unsymmetrischer Anströmung/Haftung wird Pitch-up/Traktion verschenkt. Wenn dafür das Rad auf der anderen Seite leer durchdreht aber kaum Traktionsmoment erzeugen kann (z.B. auf Eis), dann nutzt es auch nichts, wenn es sich dafür schneller dreht (um genau das zu verhindern gibt es Differentialsperren).

Mich wundert, dass ich offensichtlich der Einzige bin, der das ICARO-System etwas kritisch sieht.
Wie seht ihr das?

Viele Grüße
B.

[Manfred Ruhmer]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

da bin ich ja schon sehr gespannt auf die verschiedenen Meinungen....

[bwing]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Hi Bertram,

nix für ungut aber das:

Die wechselseitige Sprog-Kompensation ist vom Prinzip her doch ähnlich wie ein Achsdifferential beim Auto: Bei unsymmetrischer Anströmung/Haftung wird Pitch-up/Traktion verschenkt. Wenn dafür das Rad auf der anderen Seite leer durchdreht aber kaum Traktionsmoment erzeugen kann (z.B. auf Eis), dann nutzt es auch nichts, wenn es sich dafür schneller dreht (um genau das zu verhindern gibt es Differentialsperren).

ist einfach keine Argumentationsgrundlage und bei weitem nicht als Analogon zu gebrauchen.

Man könnte vielleicht ein bisschen mit einseitig angreifenden Momenten herumrechnen... dann müsste man auch mit einbeziehen, dass auf der anderen Seite der Sprog höher steht. Und das ist halt genau NICHT so wie beim Differential. Es müsste - im Vergleich mit dem durchdrehenden Rad - die Traktion des anderen Rads besser werden.

Wie heisst es so schön, Versuch macht kluch. Ich fürchte ohne reproduzierbare Messungen, wenigstens an einem Modell im Windkanal, bleibt es bei blanken Spekulationen, leider wie so vieles was hier in letzter Zeit zu lesen ist.

Viel Spass noch bei der vielzitierten "wissenschaftlichen" Analyse, und auf das der Winter bald enden möge
Bernd

PS. Das Thema hatten wir doch schon mal.

[BeKu]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Hi Bernd,

okay, lassen wir die Analogie.

Stell dir bitte vor, beim Herausfallen aus der Thermik stellt dir eine schlimme Scherströmung den Drachen auf den Kopf. Nase nach unten, geringer Anstellwinkel. Du hast Angst vor einem Überschlag. Zu diesem Zeitpunkt ist eine Tragflächenhälfte noch halbwegs gut umströmt, während an der anderen Seite überhaupt keine Strömung mehr anliegt ("Windstille"). Deine einzige Hoffnung in dieser bedrohlichen Situation sind die aerodynamischen Kräfte der "gesunden" Tragflächenhälfte.

Würdest du dir jetzt wünschen, dass gerade der Sprog auf dieser Seite nach unten wegklappt??

VGB

[walter.r]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Also was hier abgeht ist aus meiner Sicht nicht wirklich nachvollziehbar.
Ausgehend von einem fürchterlichen Flugunfall in Ruhpolding werden hier die wildesten Spekulationen angestellt was die Sicherheit von ICARO Drachen betrifft.
Dieser Flugunfall ist Gott sei Dank nicht so schlimm ausgegangen wie er hätte ausgehen können, die Meinungen über die möglichen Ursachen gehen weit auseinander.
Es hat für mich nun den Anschein, dass jedes Konstruktionsdetail der ICARO Geräte nun auf einmal kritisch entdeckt und spekulativ als Sicherheitsrisiko dargestellt wird.
Konkret wird jetzt die Kompensation der äusseren Sprogs ins Visier genommen.
Fakt ist, alle ICARO Drachen sind geprüft und haben Gütesiegel.
Ich habe einmal gehört (Hörensagen = Spekulation), dass derzeit jährlich rund 600 Drachen das Icaro Werk verlassen.
Das bedeutet, dass gute 4 stellige Stück, also tausende, lufttauglich geflogen werden. Bis jetzt ist kein einziger Fall (meines Wissens) aufgetreten bei dem dieses System der Sprogkompensation auffällig geworden wäre oder Pitchpropleme zu Unfällen geführt hätten. Noch viel weniger ist eine Häufung diesbezüglich aufgetreten.
Hier wird einem Hersteller welcher über Jahrzehnte tausende an Drachen ausgeliefert hat spekulativ unterstellt die Sicherheit seiner Geräte, sagen wir einmal so, nicht zu 100% ernst zu nehmen.
Glaubt das jemand ernsthaft wirklich???
Hier wird für alles Reihenweise ein Videobeweis verlangt.
Das die Drachen geprüft sind reicht offensichtlich nicht!
Das tausende sicher unterwegs sind reicht nicht!
Das Videobeweise erbracht worden sind welche die Ausleitbarkeit von Steilspiralen dokumentieren reicht nicht!
Das diese Spiralen mit offenen clips ausgeweitet worden sind reicht nicht!

Was wird als nächstes kommen??

Zur Klarstellung: Ich habe nichts mit ICARO zu tun und verdiene mein Geld mit Dingen welche nichts mit der Fliegerei zu tun haben.
Ich fliege derzeit kein ICARO Gerät, habe etliche Jahre den Ur MastR geflogen, einen der besten Drachen den ich bisher hatte.

Walter

[Jan Schueken]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Ich habe einmal gehört (Hörensagen = Spekulation), dass derzeit jährlich rund 600 Drachen das Icaro Werk verlassen.

Die Aussage kommt wohl eher aus der goldenen Ära des Drachenbaus vor 30 Jahren .
Stimme dir ansonsten aber zu.

[bwing]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Bertram, ganz ehrlich, ich würde mir wünschen dass hier weniger spekuliert wird.
Deine Fragestellung erinnert mich irgendwie an die Konstrukte des Gewissensprüfungsausschusses vor X Jahren. Nein, ich habe keine Angst und meine einzige "Hoffnung" in solcherlei Situationen ist mein Steuerbügel, den ich dann durchziehe. Ein Flügel 'richtig' umströmt und der andere gar nicht? Also als erstes wird der Drachen dann heftig rotieren, oder? Egal ob ein paar Zentimeter Differentialpitch mehr oder weniger auf einer Seite da sind. Ich bin weiss Gott schon in genügend harter Thermik unterwegs gewesen. Wenn es Dich umdreht dann geht das so heftig, dass Du auf dem Rücken liegst bevor Du reagieren kannst. Ob ich dann - Nase nach unten oder mehr - mit Rotation oder ohne Rotation, die Rettung ziehe, ist mir egal.
Sorry, ich tauche jetzt wieder ab.
Bühne frei für alle die spekulieren mögen, aber null Erfahrung mit dem Gerät haben.

VG
Bernd

PS. Walter, klasse Statement

[Bernhard Wienand]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Hallo zusammen,

die Sprogs kommen dann zur Wirkung, wenn die Anströmung so flach ist, dass das Segel (außen) nicht angehoben oder sogar nach unten gedrückt wird. Je höher dann die Sprogs stehen, desto eher und dann stärker wirkt ein aufrichtendes Moment.

Daher die Sprogs möglichst hoch, jedoch nicht so hoch, dass kein Schnellflug mehr möglich ist und das Segel für die Kurvensteuerung kein Spiel mehr hat.

Hallo Bertram,

Du schränkst Deinen Einwand ja auf den Fall ein, dass man auf der anderen Flügelseite, also 10 m weiter, eine andere Strömung hat, z.B. mehr von unten und/oder mit geringerer Geschwindigkeit.

Für solche Fälle teile ich Deine Meinung. Die Frage ist nur, wie häufig tritt eine solche Turbulenz auf.
Denn in allen anderen Fällen hilft das System schon.

Es ist ja vor allem für ein besseres Kurvenhandling gedacht, und da müsste es funktionieren.
Dabei wird allerdings vorausgesetzt, dass das Segel beim Kurven (Einleiten, Halten, Ausleiten) auf den (äußeren) Sprogs aufliegen würde, würde man die Sprogs nicht (gegensinnig) mit der VG absenken. Dafür fehlt(e) bisher allerdings ein Beleg (Video ins Segel). Bisherige Videoclips ins Segel anderer Drachen (auch Hochleister) zeigen, dass zumindest außen, auch bei voller VG und im Schnellflug, immer noch reichlich Spiel zwischen Sprog und Segel besteht (durchhängendes Abspannseil).

Mein Einwand des Rollmoments wird durch Deine Annahme einer asymmetrischen Anströmung aber entkräftet. Das 'Differential' würde dafür sorgen, dass dem Rollmoment, das durch eine asymmetrische Anströmung entstehen würde, ein gegensinniges Rollmoment entgegen träte (ähnlich wie die Tarierung der Fläche eines Starren durch die Spoiler).

Gruß, Bernhard

[BeKu]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Hallo Bernhard,

mir ging es ausschließlich um das Pitch-up bei drohendem Tuck, also dann, wenn aufgrund starker Turbulenz der Drachen anfängt sich auf den Rücken zu legen und das Segel bei negativen Anstellwinkeln gegen die Sprogs drückt.
Meine Überzeugung ist die, dass dann, wenn in obigem Fall die Sprogs bei einem gekoppeltem System aufgrund von Unsymmetrien der Umströmung unterschiedlich auslenken, dieser Ausgleich grundsätzlich immer auch zu einem Verlust von Pitch-up führt.

Die Frage zu beantworten, wie relevant dieser Verlust an Pitch-up in der Praxis letztlich ist, ist dabei genau so müßig wie die Frage, ob mit etwas geringeren DHV-Pitchvorgaben nicht genauso sicher geflogen werden könnte, oder wie schlimm es ist, die Sprogs ein wenig runter zu drehen.

Viele Grüße,
B.

PS: Ich verstehe nicht, warum es in diesem Forum immer so schwierig ist technische Belange zu diskutieren.

[Jan Schueken]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Ich möchte keinen neuen Faden aufmachen, aber dennoch fragen: Das die Sprogs auch bei voller VG nicht aufliegen höre ich nicht zum ersten Mal. Warum werden sie bei Wettbewerbsgeräten dennoch manchmal runtergedreht?

Danke im Voraus für eure Hilfe .

[Robert Benedek]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Für solche Fälle teile ich Deine Meinung. Die Frage ist nur, wie häufig tritt eine solche Turbulenz auf.
Denn in allen anderen Fällen hilft das System schon.

Gruß, Bernhard

Hallo,
ein Drachen rollt und nickt mit einer endlichen Geschwindigkeit.

Ist es ralistisch anzunehmen dass eine Turbulenz so beständig auf die Fläche wirkt, dass diese die hier diskutierte schädliche Auswirkung hat ?

Gruß
Robert

[winDfried]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Ich möchte keinen neuen Faden aufmachen, aber dennoch fragen: Das die Sprogs auch bei voller VG nicht aufliegen höre ich nicht zum ersten Mal. Warum werden sie bei Wettbewerbsgeräten dennoch manchmal runtergedreht?

Danke im Voraus für eure Hilfe .

Hallo Jan,
die mir bekannten Videos, die diese Behauptung belegen sollen, stammen von Wills Wing und Aeros Geräten.
Dabei ist in keinem Fall die aktuelle Konfiguration mit angegeben.
Es handelt sich somit um Wettkampfgeräte in Wettkampfkonfiguration, das heißt mit bis zum erlaubten Maße unter die GüSi Einstellungen heruntergedrehten Sprogs, zum Zwecke der Verbesserung des Handlings im Schnellflug bei vollgespannter VG.
Da ist klar, dass die Videokamera kein Aufliegen der Sprogs festhalten kann, zumal auch die aktuelle Fluggeschwindigkeit nicht mit dokumentiert ist.
Außerdem sollen die Sprogs ja beim Einfliegen im Turbulenzen ihren Job machen, und das ist bei der Erstellung eines Vidz nun wirklich nicht zu simulieren und entsprechend zu dokumentieren.

Das zeigt deutlich die Schwächen der hier allzuoft geforderten Videobeweise.
Es sind reine Marketing-Videos der betreffenden Hersteller.
Zufällig sind das diejenigen, deren Geräte in den letzten Jahren durch Überschläge besonders unangenehm aufgefallen sind.
Denn das waren gerade nicht die von Icaro.
Diese ganze derzeitige Anti-Icaro-Stimmungsmache wegen eines einzigen Unfalls passt doch nur ins Bild.
Also ich denk mir mein Teil dazu. Du kannst das selber auch.
Grüße, W.

[Lasse]

gekoppelter Sprog-Kompensation

Das linker und rechter Flügel völlig unterschiedlich angeströmt werden, kann ich mir im Normalflug nicht vorstellen.
Selbst wenn dies durch Turbulenzen kurzfristig möglich sein sollte, dann wären es Sekundenbruchteile. In dieser kurzen Zeit kann nach meiner Auffassung
keine Nickbewegung entstehen.Da es auch keinerlei Vorfälle gegeben hat. Was soll die Diskussion ?
Ja, ich fliege seit Jahren einen ICARO Laminar und bin begeistert. Ich hatte in dieser Zeit keine kritischen Situationen durch das Gerät und mir sind auch keine
weiteren bekannt. Wenn sachlich diskutiert werden soll, dann ist bereits die ursprüngliche Überschrift schon nicht neutral gewählt und beruht auf eine Spekulation.
:-(

[RatzFatz]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Wie weit kann denn der Sprog nach unten ausschlagen?
Geht er einfach so weit runter, wie der Andere rauf,
oder bleibt in jedem Fall eine Mindestschränkung erhalten?

lg

[BeKu]

AW: Verlust an Pitch-up bei gekoppelter Sprog-Kompensation (System ICARO)?

Eine schwere Turbulenz, die imstande ist einen Drachen in Sekundenbruchteilen senkrecht aufzustellen und ihm abrupt die Vorwärtsfahrt zu nehmen, wird sicher nicht darauf Rücksicht nehmen, die Tragflächenhälften bilderbuchmäßig symmetrisch zu umströmen.

Gerade wenn der Drachen kopfüber anfängt durch zu rotieren und das Segel beginnt sich gegen die Sprogs zu drücken, hat die Böigkeit aufgrund der geringen Eigengeschwindigkeit und dem nun völlig entlastetem, leichtem Drachen (lockere Aufhängung!) leichtes Spiel.

Meiner Ansicht nach ist es sogar wahrscheinlich, dass dabei die Sprogs ihren zusätzlichen Freiheitsgrad nutzen werden, um der aerodynamischen Belastung auszuweichen (gewissermaßen wie ein auswehendes Ruder hinsichtlich des Ausgleichs links/rechts). Dadurch reduziert sich der Widerstand des Drachens, was dazu führt, dass ihm weniger kinetische Energie entzogen wird, welche aber zur Erzeugung von zusätzlichem Pitch-up genutzt hätte werden können (Energieerhaltung). Die Folge ist ein reduziertes Pitch-up.

Ein stark idealisiertes Gedankenexperiment zur Erläuterung:

Während der Drachen anfängt durch den Anstellwinkel für Nullauftrieb zu rotieren wird der linke Außenflügel mit 20 km/h sauber umströmt. Aufgrund der starken Böigkeit sieht der rechte Außenflügel aber lediglich 10 km/h. Die Anteile am Pitch-up links/rechts verhalten sich bei symmetrischen Sprog-Stellungen aufgrund der Proportionalität zum Staudruck dann etwa 4:1. Insgesamt also 5. Angenommen, der wechselseitige Ausgleich bei gegenläufiger Kopplung führt auf der linken Seite zu einer Halbierung, dafür auf der rechten Seite zu einer Verdoppelung des Pitch-up, so ergibt sich dann ein Verhältnis von 2:2. Insgesamt also 4. In diesem idealisierten Beispiel ergibt sich für diesen konkreten Fall also ein Verlust an Pitch-up von 20% (4 statt 5) gegenüber einem Sprog-System ohne Kopplung.

Es geht mir oben nur darum, mein persönliches Verständnis zu erläutern, dass eben unterschiedliche Sprog-Stellungen links/rechts bei einem gegenläufig kompensierten System m.M.n. zwangsläufig zu einem gewissen Verlust an Pitch-up führen.

Dass in der Praxis über viele Jahre hinweg auch mit deutlich weniger Sicherheitsreserve als die DHV-Vorgabe völlig unbehelligt geflogen werden kann, zeigten uns ja die Ergebnisse der Vermessungen von Abspannhöhen und Sprog-Winkel (alter Beitrag von „dumdidum“).

Kommentare wie „ich fliege seit Jahren begeistert meinen Drachen und hatte noch nie ein Problem damit“ halte ich für ähnlich hilfreich wie die Aussage „ich fahre begeistert ein Auto ohne Airbag und hatte noch nie ein Problem damit“.

@Walter
Vielleicht könntest du ja auch mal einen fachlichen Beitrag schreiben?
Beispielsweise einen physikalischen Nachweis führen, warum deiner Ansicht nach bei gekoppelten Sprog-Systemen bei drohendem Überschlag sicher kein Verlust an Pitch-up auftreten kann. Das würde dann auch zum Titel des Threads passen. Danke.

VGB

PS:
Nur zur Klarstellung: Diesen Thread habe ich nicht wegen der MastR-Unfälle aufgemacht, sondern weil an anderer Stelle über die Details der gegenläufigen Sprog-Kompensation geschrieben wurde. Diese Gedanken habe ich mir schon vor vielen Jahren gemacht.