Das Momenten-Quiz

[Profilpolare]

Hallo,

vor geraumer Zeit habe ich mich mit der Plausibilität und Sinnhaftigkeit unsere Zulassungskriterien bzgl. der Längsstabilität beschäftigt. Die Ergebnisse waren für mich sehr überraschend und aufschlussreich.
Die Dokumentation erfolgte damals - aus einer Laune heraus - in Form eines Quiz. Viel Spaß damit!

Gruß
Profilpolare

Anmerkung 1:
Grundkenntnisse bzgl. der Zulassungskriterien werden vorausgesetzt.
Nachlesen kann man diese in der Bekanntmachung von Lufttüchtigkeitsforderungen für Hängegleiter und Gleitsegel (Kapitel 2.2 Seite 5-6).

Für diejenigen, für die die Folien "Böhmische Dörfer" sind, ist zumindest auf der letzten Folie das Wesentliche hoffentlich verständlich zusammengefasst.

Anmerkung 2:
In den Diagrammen habe ich versehentlich die englischen Bezeichnungen für die Beiwerte verwendet.
CL ist der Auftriebsbeiwert (Lift), CD der Widerstandsbeiwert (Drag) und CM der Momentenbeiwert.

































Folie 6-10 im folgenden Beitrag, da die Forumssoftware nur 5 Anhänge zulässt.

[Profilpolare]

.... Fortsetzung von #1:

[Idefix]

Fragen eines geneigten Lesers und Laien zu (3) und (4) der Zusammenfassung:

* Eine Betrachtung bezüglich des Gesamtschwerpunktes erscheint logisch.
Wie werden diese 'GesamtschwerpunktDaten' berechnet?

* Beim Gleitschirm sind gespannte Leinen kein Indiz dafür, dass die Kappe bereits voll trägt.
Der Gesamtschwerpunkt eines nur teiltragenden Gleitschirms müsste demzufolge zur Kappe verschoben sein.
Ist beim Drachen dieser Übergang abrupter, d.h. bei gespannter Hauptaufhängung ist die Lage des Gesamtschwerpunkts nahezu konstant?

* Wenn die Fläche unter der Momentenkurve (Integral CM*dalpha) physikalisch der Aktivierungsenergie entspricht,
ist es gegen den Überschlag nicht auch wünschenswert, dass die Momentenänderung der Bewegung entgegenläuft?
D.h. dCM/dalpha sollte < 0 sein ?

[Profilpolare]

Hallo Idefix,

Wie werden diese 'GesamtschwerpunktDaten' berechnet?

... siehe Folie 2.
Der Geräteschwerpunkt wird bei den Messwagenfahrten gemessen und ist Teil des Datenblatts.
Die Lage des Pilotenschwerpunktes ergibt sich aus der Bedingung, dass die Pilotenauslenkung einem stationären Flug mit 40km/h entspricht. D.h. der Pilotenschwerpunkt wird so lange verschoben, bis das Moment für eine Geschwindigkeit von 40km/h gerade 0 ist. Der entsprechende Anstellwinkel wird aus der Gesamtlufkraft ermittelt, welche bei 40km/h genau dem Gesamtgewicht (Drachen + Pilot) entsprechen muss.
Aus der Lage des Geräteschwerpunktes und Pilotenschwerpunktes kann dann leicht die Position des Gesamtschwerpunktes ermittelt werden (Als Fausformel kann man etwa 30cm über dem Gurtzeug auf höhe der Hauptaufhängung annehmen; etwa so wie auf Folie 2 eingezeichnet).

* Beim Gleitschirm sind gespannte Leinen kein Indiz dafür, dass die Kappe bereits voll trägt.
Der Gesamtschwerpunkt eines nur teiltragenden Gleitschirms müsste demzufolge zur Kappe verschoben sein.
Ist beim Drachen dieser Übergang abrupter, d.h. bei gespannter Hauptaufhängung ist die Lage des Gesamtschwerpunkts nahezu konstant?

Solange die Haupaufhängung nicht gespannt ist, ist der Geräteschwerpunkt maßgeblich. Der Übergang ist aber nicht dramatisch. Sonst würden wir beim Starten Probleme bekommen. Wobei man den Unterschied von einem eher kopflastigen Geräteschwerpunkt (z.B. Nasensporngerät) zu eher schwanzlastigen Geräten beim Starten schon merkt und entsprechend berücksichtigen sollte.

* Wenn die Fläche unter der Momentenkurve (Integral CM*dalpha) physikalisch der Aktivierungsenergie entspricht,
ist es gegen den Überschlag nicht auch wünschenswert, dass die Momentenänderung der Bewegung entgegenläuft?
D.h. dCM/dalpha sollte < 0 sein ?

Nein, der Gradient der Momentenkurve ist nur zur Beurteilung der statischen Längsstabilität wichtig. Die Tuckeinleitung ist ein instationärer Vorgang, bei dem wir die Kurve beim Abnicken von hohen alphas zu kleinen alphas durchlaufen. Für die Bremswirkung spielt nur die Fläche unter der Kurve eine Rolle. Aus den Kurven ist ersichtlich, dass sich die Bremswirkung beim Abnicken langsam aufbaut (der Bereich dCM/dalpha<0 in deinem Diagramm und dann bei kleinen Anstellwinkeln wieder abbaut (dCM/dalpha>0). dCM/dalpha ist nur ein Maß dafür, wie schnell sich die Bremswirkung auf- bzw. abbaut.

[Rolf Sauer]

Hallo Profilpolare, vielen Dank für diese umfangreiche und ausführliche
Darstellung.
Ich wünschte, Du hast Recht, denn ich bin selber vom Problem kleiner
Tragflächen betroffen. Ich fürchte aber, dass in Deinen Überlegungen
ein Schwachpunkt existiert, nämlich indem Du davon ausgehst, dass die
Vorwärtsrotation um den `Gesamtschwerpunkt´ (unteres grünes Dreieck
mit der Spitze nach oben) erfolgt, - was aber nur geschehen kann, wenn
Aufhängung während der Rotation straff bleibt.
Alle Berichte über Tucks, die ich kenne, sprechen aber von einer sehr
schnellen Rotation aufgrund einer plötzlichen Entlastung (Böe von
oben oder sehr schnelles Zurückziehen der Basis), mit der Folge, dass
die Aufhängung locker wird und dass evtl. der Pilot sogar in Segel fällt
und damit die Rotation des Flügels zusätzlich verstärkt.
Bei entlasteter Aufhängung würde aber der Flügel um seinen eigenen
Schwerpunkt (`Geräteschwerpunkt´) rotieren, womit das vom DHV
verwendete Zulassungskriterium das richtige wäre!
Korrekt?

[Idefix]

Hallo Profilpolare,
danke für die Rückmeldung, die Berechnung wurde mir noch nicht klar, möglicherweise fehlen mir auch die Grundkenntnisse (die LTF konnte mich nicht erhellen).

Anmerkung 1:
Grundkenntnisse bzgl. der Zulassungskriterien werden vorausgesetzt.
Nachlesen kann man diese in der Bekanntmachung von Lufttüchtigkeitsforderungen für Hängegleiter und Gleitsegel (Kapitel 2.2 Seite 5-6).

Die These ist:
Der ProfilWiderstand erzeugt um den 'unteren Gesamtschwerpunkt' ein Zusatzmoment.
Und bei straffer Hauptaufhängung ist der Hebelarm konstant.
D.h. CMgesamt = CM + CD * 90cm

?

[Profilpolare]

@ Idefix:
ja, das ist richtig. Aber auch der Auftrieb erzeugt ein zusätzliches Moment. Schau dir bitte einmal im Böen-Thread die letzten beiden Folien in Beitrag #7 und #18 an.
Dort sind die Anteile am Gesamtmoment beschrieben. Hilft dir das weiter?


@ Rolf:

Korrekt?

Nein, falsch!
Auch hier zunächst der Verweis auf den Böen-Thread. Ziel der damaligen Untersuchung war genau das herauszufinden: Welche Böe (Richtung und Stärke) könnte einen Tuck auslösen.
In dem Böen-Thread in Beitrag #22 und #24 sind auch die Videos verlinkt, auf die ich mich hier beziehe. Alle vier Fälle laufen nach dem gleichen Schema ab und in allen vier Fällen ist die Hauptaufhängung zunächst straff. Das in das Segelfallen ist nur Folge und nicht Ursache des Tucks! Falls du weitere Videos kennst, bei denen Tucks durch eine lose Hauptaufhängung ausgelöst werden, bitte hier verlinken. Da hätte ich starkes Interesse daran.


@ All:
Aufgrund der Komplexität der Tuckanalyse redet man oft aneinander vorbei. Das gilt selbst bei direkten Gesprächen. Deshalb hier mein Versuch, anhand von Diagrammen ein gemeinsames Verständnis zu erzeugen und damit Missverständnisse zu vermeiden oder auszuräumen. Dies ist meiner Auffassung nach essentiell.
Daher werde ich in Kürze in diesem Thread anhand der Videos meine Sichtweise zur Tuckeinleitung und -vermeidung darlegen.
Denn nur wer verstanden hat, wie Tucks entstehen, kann Maßnahmen zur Vermeidung einleiten.

[Profilpolare]

Gerade habe ich mir den Böen-Thread nochmal komplett durchgelesen. Eigentlich ist dort bzgl. Tuckeinleitung schon das meiste gesagt. Aber gerne gehe ich hier nochmals etwas detaillierter darauf ein.

Empfohlen wird auch die Lektüre der Aufsatzreihe von Michael Schönherr zu diesem Thema im DHV-Info.
Den Reprint 2012 seiner Aufsatzreihe: "Das Phänomen des Vorwärtsüberschlags" erschienen von März 1987 bis März 1988 in den "DHV-Infos" Nr. 39 - 44 kann man hier downloaden oder eben in den DHV Infos 39-44 nachlesen.
Michael beschreibt dort die Thematik sehr anschaulich und leicht verständlich. Die Studie wurde sehr systematisch durchgeführt, die Auswertung war exzellent. Die Ergebnisse sind somit sehr belastbar und auf heutigen Hängegleiter übertragbar.

Im folgenden nochmal die Links zu den Videos und das wichtigste Diagramm aus dem Böen-Thread:

https://www.youtube.com/watch?v=q_tnONxeBMA&t=61

https://www.youtube.com/watch?v=Y-1IDDDuZ4A

https://www.youtube.com/watch?v=j5HoUyUxHJw

https://www.youtube.com/watch?v=UMsIkAOeJ0I






Zunächst meine Analyse des Sensor-Videos (in Stichworten):

1. Der Pilot will Trudeln einleiten, was aber nicht gelingt (Punkt 1 in der Folie). Der Anstellwinkel ist sehr hoch (alpha > 45°). Wahrscheinlich befindet er sich schon im Sackflug.
2. Um den Sackflug auszuleiten zieht er leicht bis zur Trimmflug-Pilotenposition (Punkt 2). Das Moment ist jetzt deutlich negativ. Dies führt zu dem extremen Abnicken.
3. In exakt dieser Pilotenposition (relativ zum Drachen) rotiert er nach vorne. Dabei reduziert sich der Anstellwinkel (der Anströmung) kontinuierlich. Im Diagramm wandert er also auf der blauen Kurve (die übrigens Konfiguration B im Momenten-Quiz darstellt) nach links.
4. Im Punkt 3 schneidet die Kurve CM=0 bei alpha=25°. Bis dahin war die Fläche unter der (negativen) Momentenkurve ein Maß für die Anregung der Rotation.
5. Für alpha<25° (links von Punkt 3) setzt nun die Bremswirkung der Rotation ein.
6. In Punkt 4 wird alpha0 erreicht. Ab da wird aus dem Auftrieb Abtrieb, was Wirkungsumkehr der Steuerung zur Folge hat (siehe Schönherr).
Wichtig: bis hierher ist die Aufhängung straff!
7. Würde der Pilot relativ zum Drachen in dieser Position verharren, würde er weiter auf der blauen Kurve nach links wandern. Das Moment ist dort bis alpha=-15° immer noch positiv, die Bremswirkung weiter vorhanden. Allerdings müsste sich der Pilot nun fest an die Basis klammern, da er sonst aufgrund des Abtriebs ins Segel fallen würde.
8. Aufgrund der Bremswirkung verlangsamt sich die Rotationsgeschwindigkeit des Drachens bis fast zum Stillstand. Wegen der Massenträgheit des Piloten rotiert dieser aber (relativ zum Drachen) weiter, was einer Piloten- und damit Schwerpunktverschiebung nach hinten gleichkommt. Somit landet er auf der braunen Kurve in Punkt 5.
9. Ab alpha<-2° wird dann das Moment wieder negativ, was eine Anfachung der (zunächst gestoppten) Rotation zur Folge hat. Das ist dann der eigentliche Tuck.
Vergleicht mal die Fläche unter der Momentenkurve von 5 nach 6 (Anregung) mit der Bremswirkung von 3 bis 5. Diese ist um ein Vielfaches größer. Das ist eine der Ursachen der hohen Rotationsgeschwindigkeiten bei Tucks.

Was kann man aus dieser Analyse lernen?
Für einen Tuck müssen zwei Bedingungen erfüllt sein:
a) das Moment muss über einen längeren Zeitraum bzw. Anstellwinkelbereich negativ sein und
b) der Schwerpunkt muss nach hinten verschoben sein. Je weiter hinten desto eher und heftiger der Tuck. Selbst mit Trimm-Pilotenposition (blaue Kurve) würde man tucken falls die Rotation nicht bis alpha =-20°gestoppt wäre. Dagegen bleibt das Moment bei voll gezogener Pilotenposition immer positiv! Kein Tuck aber eventuell liegt man dann vorne im Segel (was ok wäre). Man darf sich dann halt nur beim Abfangen nicht in der vorderen Unterverspannung verheddern .

Bleibt die Frage, wie man in diese Situation kommt, bei der man längere Zeit bei negativen Anstellwinkeln verweilt. Die Pilotenposition hat man ja durch das richtige Steuern im Griff.
Aus der Normalfluglage durch eine Abwärtsböe kommt man jedenfalls nicht in diese Situation. Die Abwärtsböe erzeugt maximal einen heftigen Entlaster, bei dem dann die Aufhängung nicht mehr straff ist. Für diesen Zustand gilt dann die gestrichelte orange Momentenkurve, die das Moment um den Geräteschwerpunkt darstellt. Aber auch für diese Kurve nimmt das Moment mit abnehmendem Anstellwinkel zu (kein Abnicken). Außerdem dauert ein Entlaster nur einen Bruchteil einer Sekunde, so dass selbst bei einem negativen Moment die Zeit zum Erzeugen der Abnickbewegung zu kurz ist (siehe auch downloadbaren Film im Böen-Thread).
Der Tuck wird vielmehr bei hohen Anstellwinkeln gemacht (alpha>25°)! Hier entscheidet sich, wie stark die Anfachung der Rotation ausfällt. Je mehr in diesem Bereich gezogen wird, desto negativer das Moment und desto heftiger die Rotation. Bei voll gezogenem Steuerbügel wird die Rotation über einen riesigen Anstellwinkebereich angefacht (bis alpha=10°) bei gleichzeitig stark negativem Moment (riesige Fläche im Vergleich zur Bremswirkung).

Damit ist auch der Tuck von dem U2 Videos erklärt. Der Ablauf ist exakt so wie beim Sensor, nur dass der Pilot mit seinem Steuern (Whip Stall) die maximale Anfachungsenergie erzeugt.
Aber selbst dann wäre er nicht getuckt, wenn er vorne geblieben wäre. Aber entweder hat er ab Punk 4 reflexartig gedrückt oder er wurde wie der Sensor-Pilot vom Drachen "nach hinten befördert".
Besser macht es da schon der Laminar 14MRX Pilot. Der Falcon war genau an der Grenze zum Tuck.

[bertS]

Hallo Profilpolare

Hab zur Begriffsdefinition eine Frage zu Zitat: " Der Geräteschwerpunkt wird bei den Messwagenfahrten gemessen und ist Teil des Datenblatts."
Hab da unter "Kapitel 2.2 Seite 5-6" nichts gefunden. Dazu muß man normalerweise nicht fahren sondern kann klassisch Schwerlinien kreuzen (...und Verformungen berücksichtigen/abschätzen).
Nur zur Klarstellung, die Bezugslinie für den " Anstellwinkel" ist die Kielstange ( Alpha)??

Ab jetzt spiel ich Advocatus Diaboli

Meiner Ansicht nach überinterpretierst du die Videos. Den Anstellwinkel(verlauf) und die jeweiligen Fluggeschwindigkeit(sverlauf) kann ich in keinem Video gesichert erkennen. Damit sind die Momentstärke, die jeweiligen Zeitpunkte zu denen sie einsetzen und manchmal auch ihre Richtung, kaum zu erkennen und/oder zu bewerten.

Bei Videos wird automatisch die Fluglage gegenüber Geschwindigkeitsverlauf und Kraft/Momentenverlauf übergewichtet. Ich denke mir oft beim Betrachten eigener Videos,dass das alles ruhig und stressfrei aussieht, aber in keiner Weise die tatsächlichen gespürten Beschleunigungen und Steuerkräfte widerspiegelt.

Meiner Ansicht passt Du die Wirklichkeit zu stark Deiner Theorie an. Beispielzitat:
".Damit ist auch der Tuck von dem U2 Videos erklärt. Der Ablauf ist exakt so wie beim Sensor, nur dass der Pilot mit seinem Steuern (Whip Stall) die maximale Anfachungsenergie erzeugt. "
Der Ablauf ist überhaupt nicht so wie beim Sensor, da beim Sensor die Einleitung über eine Kurve, also eine Bewegung um alle 3 !! Achsen, erfolgt.
Beim U2 hat sicher auch die frühzeitige Zerstörung des Trapezrohrs Einfluss auf die Aerodynamik und damit den weiteren Verlauf (siehe auch das Flattern des Untersegels).Ansonsten spielt sich beim U2 das meiste um die Nickachse ab

Zitat: "...nur dass der Pilot mit seinem Steuern (Whip Stall) die maximale Anfachungsenergie erzeugt."
Was meinst du mit Anfachungsenergie?

Das 3. Video zeigt ein gesteuertes Männchen (Whip Stall???) allerdings mit Endgeschwindigkeit oben ungleich Null, bei dem der Laminar sich so verhält wie er soll, trotz der Kunstflugambitionen des Piloten.
Zitat : Besser macht es da schon der Laminar 14MRX Pilot. Der Falcon war genau an der Grenze zum Tuck."
Woher weißt du das?? Falcon = Laminar??

Zitat : Aber selbst dann wäre er nicht getuckt, wenn er vorne geblieben wäre. Aber entweder hat er ab Punk 4 reflexartig gedrückt oder er wurde wie der Sensor-Pilot vom Drachen "nach hinten befördert".
Da ist sehr, sehr viel Spekulation und wenig gesichertes Wissen dabei.

Advocatus Diaboli Modus aus.
Danke für die Videos, das (mehrfache ) Betrachten ist quälend aber für mich nützlich, auch und besonders weil es anregt mir eigene Gedanken zu machen:
1. Man kann anscheinend keinen so sicheren Drachen bauen , dass Piloten damit nicht doch Unsinn treiben.
2. Es ist erschreckend wie leicht die Trapezstange beim U2 zerstört werden konnte.
3. Es ist erschreckend wie wenig ich weiß. Profilpolares Forderung (stark verkürzt) "Gewicht nach vorne" würde ich auch ohne für mich vollständig plausible Begründung übernehmen, vor allem weil mir bisher nichts Besseres untergekommen ist.

Meine Anregung: Könnten die Diagramme stärker "geglättet" werden zumindest soweit, dass entscheidende Informationen nicht verfälscht werden? Wenn beide, also die "authentische" und die geglättete Version vorhanden sind, wäre das für mich sehr hilfreich.
Danke natürlich auch für die Diagramme.
LG Bert

[Profilpolare]

Hallo Bert,

Hab zur Begriffsdefinition eine Frage zu Zitat: " Der Geräteschwerpunkt wird bei den Messwagenfahrten gemessen und ist Teil des Datenblatts."
Hab da unter "Kapitel 2.2 Seite 5-6" nichts gefunden. Dazu muß man normalerweise nicht fahren sondern kann klassisch Schwerlinien kreuzen (...und Verformungen berücksichtigen/abschätzen).

Da habe ich mich wohl missverständlich ausgedrückt: Der Schwerpunkt wird im Zuge der Messkampagne ermittelt. Die
Schwerpunktskoordinaten sind Bestandteil der Dokumentation der Messkampagne. Zufrieden?

Nur zur Klarstellung, die Bezugslinie für den " Anstellwinkel" ist die Kielstange ( Alpha)??

Ja, davon kannst du in guter Näherung ausgehen. Letztlich ist es aber egal, da in das Kriterium nur relative alphas bzgl. alpha0 eingehen. Man könnte die Kurven im Quiz auch so verschieben, dass alle alpha0 zusammenfallen. Habe mir die Arbeit letztlich gespart, da sich an der Bremswirkung und damit an meiner Aussage nichts ändert. Wollte euch nicht zusätzlich verwirren.
Würde man es tun, müsste man A ein paar Grad nach rechts und C einen ticken nach links verschieben. Dann würde man sehen, dass die Bremswirkung von A früher einsetzt, was besser ist. Zur Erinnerung: A ist der zu tief eingestellte Drachen. Der wäre dann noch besser als der regulär eingestellte!

Meine Anregung: Könnten die Diagramme stärker "geglättet" werden zumindest soweit, dass entscheidende Informationen nicht verfälscht werden? Wenn beide, also die "authentische" und die geglättete Version vorhanden sind, wäre das für mich sehr hilfreich.

Hätte ich geglättete Daten geplottet, dann hättest du hier sicher angefragt, ob man nicht besser die Originaldaten darzustellen könnte, damit man sofort sieht, wie gut die Messqualität ist. Oder? . Und der Nächste hätte dann noch die Eintragung der Fehlerbalken in jeder Kurve für extrem wichtig gehalten. Bin der Meinung, dass die gewählte Darstellung ausreicht, um das zu zeigen, was mir wichtig ist.

Das 3. Video zeigt ein gesteuertes Männchen (Whip Stall???) allerdings mit Endgeschwindigkeit oben ungleich Null, bei dem der Laminar sich so verhält wie er soll, trotz der Kunstflugambitionen des Piloten.

Super erkannt. Genau das ist der Grund, dass der Laminar nicht so heftig abnickt. Der Pilot zieht im Vergleich zum U2 etwas früher. Damit liegen Punkt 1 und Punkt 2 auf der Momentenkurve bei deutlich niedrigeren alphas als der U2. Damit ist sowohl die Differenz von 1 nach 2 kleiner (geringeres negatives Moment in 2) als auch der zu durchlaufende Anstellwinkelbereich von 2 nach 3 kleiner (also kleinere Fläche unter der Momentenkurve).

Was meinst du mit Anfachungsenergie?

Wollte damit sagen, dass der Pilot des U2 genau zu dem Zeitpunkt zieht, bei dem er die maximale Differenz von 1 nach 2 erreichen kann. Und das ist genau dann der Fall, wenn er am langsamsten ist und der Drachen kurz davor ist selbständig Abzunicken (im beginnenden Stall). Dieser Punkt befindet sich ganz weit rechts im Momentendiagramm bei relativ hohen alphas, so dass zusätzlich noch der Weg von 2 nach 3 erheblich länger wird. Die Fläche unter der Momentenkurve von 2 nach 3 ist riesig im Vergleich zum Laminar.

Geringe Unterschiede beim Timing zum Ziehen können daher unerwartet starke Unterschiede beim Abnicken zur Folge haben. Und das Timing des U2 Piloten war perfekt zum Erzeugen von größtmöglicher Rotationsenergie.

Zu deinen restlichen Anmerkungen:
Die haben auch ihre Berechtigung, tragen aber für das prinzipielle Verständnis zunächst nichts bei. Deshalb habe ich meine Erläuterungen auf das Wesentliche beschränkt. Sonst hätte die Gefahr bestanden, dass man den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht. Erst müssen wir ein gemeinsames Verständnis bzgl. des Tuckablaufes entwickeln. Erst dann können wir dann näher auf die von dir angesprochenen Punkte eingehen. Du siehst ja bereits jetzt, dass jeder bei der Interpretation der Filme etwas anderes sieht. Deshalb mein Vorschlag:
Beschreibe doch bitte einmal, was dir bei den Filmen so auffällt, wie du die die einzelnen Phasen definierst und an welcher Stelle du die Punkte in das Momentendiagramm eintragen würdest. Gerne zunächst nur für einen einzigen Film deiner Wahl. Würde mich wirklich interessieren.

Anekdote:
Mit Bernhard hatte ich mich vor längerem telefonisch über Tuckfilme unterhalten. Er hat mir von seinem Tuck-Video erzählt, ich ihm von meinem. Wir waren der Ansicht, dass die Tuckeinleitung in seinem Film komplett unterschiedlich zu dem Tuck in meinem Film war. Erst nach einer 1/2 Stunde haben wir dann verblüfft festgestellt, dass wir die ganze Zeit über ein und denselben Film (es war das U2-Video) geredet hatten.

Gruß
Profilpolare

[bertS]

Ich möchte zu (statischer Flug- )Stabilität ein paar grundsätzliche Gedanken loswerden.

sFSt heißt, dass es zu jeder Störung vom Trimm-Flugzustande rückstellende Kräfte/Momente geben muss. Soweit so gut.

Eine Nebenwirkung ist, dass damit ein oder mehrere schwingfähige Systeme entstehen .

Bei uns sind diese Systeme auch noch gekoppelt ich nenne nur Gier und Rollstabilität die dann bei manchen Drachen zum berüchtigten "Aufschaukeln" im Schnellflug bzw beim Schlepp geführt haben. Auch "eindrucksvoll" das Pumpen bei Modellflugzeugen.
Eine weitere Eigenheit schwingfähiger Systeme ist, dass sie auch bei geringer, aber kontinuierlicher, Energiezufuhr in Resonanz kommen können. Stichwort :Resonanzkatastrophe

Abhilfe/ Schutz bringt das was gemeinhin als Dämpfung bezeichnet wird. Man versucht die hochwertige Schwingungsenergie meist über Reibung in minderwertige Energie, vulgo Wärme, umzuwandeln.

Spätestens jetzt werden die leistungsorientierten Piloten hellhörig und schreien: "das wollen wir nicht, da geht ja möglicherweise bei Abweichungen vom Trimmflug , zum Beispiel im Schnellflug , verstärkt Energie verloren.."
Eine weitere Nebenwirkung ist, dass bei stark ausgeprägter (statischer Flug- )Stabilität höhere Steuerkräfte nötig sind. Spätestens jetzt werden auch die genussorientierten Piloten hellhörig und schreien: "das wollen wir nicht, das wird uns zu anstrengend.

Wie hängt nun Pumpen (eventuell mit zunehmender Amplitude!!) mit Tuck zusammen ?
Das möchte ich in weiteren Posts beschreiben. Für Rückmeldungen zum Bisherigen bin ich dankbar.
LG Bert

[bertS]

Antwort an Pp zu Post 10 , hab ihn gerade erst gelesen.
Zitat:"Hätte ich geglättete Daten geplottet, dann hättest du hier sicher angefragt, ob man nicht besser die Originaldaten darzustellen könnte, damit man sofort sieht, wie gut die Messqualität ist. Oder? ."
Natürlich, du kennst mich . Deswegen wäre ja für mich das Gegenüberstellen der beiden Versionen so hilfreich, ich bin da ganz egoistisch, will aber nicht prinzipiell widersprechen.


Post 11 startet meine gedankliche Herangehensweise an den Zusammenhang statischer Flug- Stabilität und Tuck.

Ich hätte den Wunsch, Deine und meine Herangehensweisen zusammenführen zu können. Wie schwierig das sein kann,....Anekdote:
Mit Bernhard hatte ich mich vor längerem telefonisch über Tuckfilme unterhalten. Er hat mir von seinem Tuck-Video erzählt, ich ihm von meinem. Wir waren der Ansicht, dass die Tuckeinleitung in seinem Film komplett unterschiedlich zu dem Tuck in meinem Film war. Erst nach einer 1/2 Stunde haben wir dann verblüfft festgestellt, dass wir die ganze Zeit über ein und denselben Film (es war das U2-Video) geredet hatten.

LG Bert

[Profilpolare]

Hallo Bert,

mein erstes Ziel in diesem Thread ist zu beweisen, dass das Zulassungskriterium zur Beurteilung der Tuckanfälligkeit nicht geeignet ist. Das ist ja das Hauptargument des DHV für die Zertifizierung mittels absoluter Momente. Kleine Drachen hätten weniger Dämpfung und müssten das halt mal eben durch ein höheres CM0 kompensieren. Wenn dieses Argument widerlegt ist, wäre der Weg frei für die Zulassung mittels Beiwerte. Das wäre dann schon mal eine großer Fortschritt: Mehr Freiheit bei der Entwicklung für die Hersteller (so denn noch irgendwer entwickelt) und die Piloten kleiner (und von manch großem) Drachen wären "legaler" unterwegs.

Mein zweites Ziel in diesem Thread ist, verständlich aufzuzeigen, wie Tucks ablaufen und vor allem was die richtigen Reaktionen zur Tuckvermeidung sind. Das kann dann jeder Pilot sofort für sich selbst umsetzen. Also sofortiger Sicherheitsgewinn ungeachtet irgendwelcher (falscher oder richtiger) CM0-Grenzwerte. Die helfen eh nicht, wenn's mal richtig heftig zur Sache geht bzw. falsch gesteuert wird.

Post 11 startet meine gedankliche Herangehensweise an den Zusammenhang statischer Flug- Stabilität und Tuck.
Ich hätte den Wunsch, Deine und meine Herangehensweisen zusammenführen zu können.

Das interessiert mich auf jeden Fall! Ich habe nur die Befürchtung, dass das etwas "Größeres" wird und damit evtl. die Diskussion in diesem Thread erschwert. Wenn du der Meinung bist, dass es hilft, oben genannte Ziele zu erreichen, dann her damit. Alternativ könntest du einen separaten Thread zu diesem Thema starten. Ich überlasse es dir, was du für sinnvoller erachtest.

Gruß
Profilpolare

[Profilpolare]

… da angezweifelt wurde, dass die Tucks oder beinahe Tucks in den vier Videos alle nach dem gleichen Schema ablaufen, anbei noch ein paar ergänzende Folien.

Den Laminar habe ich mir gespart, denn der entspricht in Phase 1 eher dem U2 und in Phase 3 in etwa dem Falcon (Beide Phasen sind halt nur nicht so extrem ausgeprägt).

Die Piktogramme in den Diagrammen sollen die ungefähre Pilotenposition andeuten. Sie sind entsprechend dem mittleren Fluglagewinkel für jede Phase ausgerichtet.

Zur Beurteilung der Pilotenposition muss man sich die einzelnen Videos sehr genau anschauen (ich verwende den VLC Media Player und schaue mir die entsprechende Szene „gelooped“ und in verschiedenen Geschwindigkeiten sowie Einzelbildern mehrfach an).

Nuancen entscheiden über Tuck oder Abfangen. Der Sensor ist getuckt, da die Pilotenposition in Punkt 5 (CM wird gerade negativ) extrem weit hinten liegt. Der Pilot ist zuvor aufgrund der Bremswirkung relativ zum Drachen um den Aufhängepunkt rotiert.

Der Falcon ist im Vergleich zum Sensor in der gleichen Fluglage ebenfalls noch mit Rotationsbewegung unterwegs. Auch dieser Pilot rotiert aufgrund der Bremswirkung relativ zum Drachen. Allerdings nicht um den Aufhängepunkt sondern um die Basis (da er sich an der Basis festhält)! Kurz bevor CM<0 wird, ist er gerade parallel zum Trapez ausgerichtet. Sein Schwerpunkt liegt demnach deutlich weiter vorne (in etwa Trimmposition).

… kleiner Unterschied große Wirkung!



























Ist nun klar geworden, dass die Tuckeinleitung in allen gezeigten Fällen nach dem identischen Schema abläuft?
Habt ihr weitere Anmerkungen, Verbesserungsvorschläge oder Ergänzungen zu den Folien?

[fliegermunich]

mal für Theoriedoofieeees...außerhalb des Themas Kriterien für Zulassung...

Ich habe Fluggeräte die den DHV-Zulassungskriterien entsprechen, also möchte ich mal ganz egoistisch wissen wie ich den Tuck vermeiden kann, denn soweit ich durch die Videos verstanden habe geht es ja nicht nur ums Gerät sondern auch um die angewandte Flugtechnik in den kritischen Situationen. Wobei ich den Vergleich zum Falcon mit viel mehr Pitch ja eher für etwas irreführend halte.

Was ich soweit glaube verstanden zu haben ist:
Wenn ich in einer kritischen Fluglage mit Entlaster oder selbstinduziert so ein halbes Männchen geflogen habe, ist das ruckartige Heranziehen Gift?! Wäre es besser den Antstellwinkel nur mäßig und langsam zu erhöhen damit der HG Fahrt aufnimmt und wieder stabil fliegt? Wie sieht es mit dem Unterschiied aus ob man den Drachen halbfahrlässig im Steigflug ausgehungert hat im Gegensatz zum thermischen Entlaster wo mich die heftige Termik am Achterliek erwischt und dann ohne mein Zutun eine Anstellwinkeländerung verursacht?

Aus Gesprächen mit meinem Fluglehrer habe ich noch im Kopf dass beim thermischen Entlaster das Wegdrücken der Basis der intuitive aber falsche Vorgang ist. Ob er damals gesagt hat hart und schnell herziehen oder leicht ranziehen...fragt mich was Leichteres, ist schon so lang her.

Ganz praktisch ist klar: Keine Manöver fliegen wo der Drachen auf die Idee käme schlagartig nach vorne-unten zu beschleunigen...und wenn es in diese Richtung ginge erst recht nicht ruckartig ran nehmen...
In jedem Fall die Basis mit aller Macht festhalten damit nicht die hintere Schwerpunktlage stattfindet (Fallen ins Segel oder dahinter)?
Wenn mich die Thermik durchsacken lässt mit Entlaster und Abnicken wäre ein Wegdrücken der Weg in den Stall...ein schnelles Ranziehen ggf. in den Tuck?


Da sind jetzt viele Fagezeichen zur Praxis, tobt Euch aus aber bleibt fair...und sachlich bitte!

smile

Elmar

p.S. verschiebt es gern in einen anderen Faden wenn das zu sehr von der Intention des Eröffners abweicht, aber lasst mir die Fragezeichen nicht offen :-)