Sicher starten mit dem Drachen

[m.a.r.t.i.n]

Hallo Martin, soeben las ich eine PN von P. Croeninger an mich bezüglich meinem Anliegen/ Frage.
Sein Ergebnis : Die Abhebe Geschwindigkeit erhöht sich bei einer Starthöhe von 300 Meter zu 2100 Metern um ziemlich genau um 10% !!

Das ist für Drachen nicht wenig. Also ca. 3 KM/h. Fürs Landen gilt übrigens das Gleiche.....auch wichtig! Ich habe Peter gebeten seine Nachricht an mich zu veröffentlichen, weil ich denke, dass dies Alle Flieger ( auch unsere GS Freunde ) interessieren könnte....

SF

R. Schmelzle

Interessant: Ich habe gesehen, dass das von mir verlinkte tool knoten und nicht km/h ausspuckt. Somit erhöht sich der TAS um ca. 1ktn und nicht um 1km/h.

Trotzdem ist das eher 5% als 10%...

Wie auch immer, bei eh schon schlechten Startbedinungen kommt es auch auf das letzte km/h an. wir kennen alle den Unterschied zwischen Null Wind und einem Hauch Gegenwind.

[Profilpolare]

... der Vollständigkeit halber (ihr habt die Temperatur vergessen);

Vorgehen siehe oben #26

Neumagen Start: 385m; T_kalt 0°; T_heiß 40°; Delta T=40°
Fiesch Kühboden Start 2187m; T_kalt -15°; T_heiß 25°; Delta_T=40°

Annahme: Startgeschwindigkeit 30km/h in Neumagen kalt (0°)
Startgeschwindigkeit Neumagen heiß (40°)=32,1km/h (+7,1%)
Startgeschwindigkeit Fiesch kalt (-15°)=32,6km/h (+8,5%)
Startgeschwindigkeit Fiesch heiß (25°)=35,0km/h (+16,6%)

Starten ist das Eine, landen das Andere: In Telluride Collorado (bekanntes Akro-Fluggebiet) liegt der Landeplatz auf 2610m. Die haben dort im Sommer regelmäßig Landeprobleme.

Gruß
Profilpolare

[gutstarter]

... der Vollständigkeit halber (ihr habt die Temperatur vergessen);

Gruß
Profilpolare

Hallo Profilpolare (.....) Peter Kroeninger hat es leider abgelehnt, seine Antwort an mich - für Alle - zu veröffentlichen....er hat aber nix dagegen, wenn ich ihn zitiere, na denn...

Hier sein Text: Die Dichte in 2100 m. gegenüber 300 m. ist 1,0 zu 1,21. somit ist die notwendige Erhöhung der Geschwindigkeiten Wurzel aus 1,21 und 1,1. Das heißt ziemlich genau 10% !! musst du
schneller rennen. Alle Geschwindigkeiten erhöhen sich in 2100 m gegenüber 300 m um 10% ( Stall, min Sinken, bestes Gleiten, Höchstgeschwindigkeit).
Diese Ausführungen von Kroeninger läßt die Temperatur mal außen vor, D.h. er geht vermutlich von der Gleichen Temperatur an den jeweiligen Startplätzen aus, was durchaus möglich ist.
Ich denke, dass alle Flieger gut mit dieser 10 % Info - angepasst auf ihr Gerät - in der Praxis was anfangen können.

Hätte ich diese WICHTIGE Info ( Dank an Peter Kroeninger )früher gehabt, wäre mir vor einigen Jahren 2 negativ Erfahrungen im Wallis erspart geblieben, weil ich mit diesem Wissen auf einen Start evtl. verzichtet hätte!

Dass durch hohe Temperaturen der Startlauf noch schneller erfolgen muss, hierfür waren Deine Infos auch wichtig.
Zusammengefast : Hohe Temperaturen, wenig Wind von vorne, Start mit Hochleister HG, auch schon in 1600 Meter Höhe ( Greifenburg ), anspruchsvoll !

SG

R. Schmelzle

[Sir Vival]

hier kannst du IAS (indicated airspeed) zu TAS (true airspeed) höhenabhängig umrechnen. Die Startgeschwindigkeit in IAS ist Höhen/Luftdruck unabhängig. Am jeweiligem TAS Ergebnis (welches ohne Gegenwind dem Groundspeed entspricht, siehst du wie groß der Unterschied ist. In deinem Beispiel ist der Unterschied ein knapper km/h

Edit: Später korrigiert auf 1kn

Ähm, bist Du sicher, dass Du das auch korrekt verstanden hast?
Du rechnest IAS in TAS um. Also die angezeigte Geschwindigkeit (etwa am Pitot-Rohr) zur Fluggeschwindigkeit. Die angezeigte Geschwindigkeit nimmt mit der Höhe ab, zeigt also zu wenig an.

Die Frage war aber, um wie viel muss man schneller in der Höhe fliegen, um den gleichen Auftrieb bei geringerer Dichte zu bekommen.

Beispiel: Du fliegst unten 50 Stundenkilometer, oben werden bei gleicher Geschwindigkeit über Grund 48 angezeigt. Du rechnest also um, aha, die 48 angezeigten entsprechen 50 real. Aber um den gleichen Auftrieb zu haben, musst Du nicht wie unten 50, sondern 55 Stundenkilometer fliegen. Deine Rechnung ist m. M. n. nicht zielführend.

[EMR]

[ ... ] Du rechnest IAS in TAS um. Also die angezeigte Geschwindigkeit (etwa am Pitot-Rohr) zur Fluggeschwindigkeit. Die angezeigte Geschwindigkeit nimmt mit der Höhe ab, zeigt also zu wenig an.
Die Frage war aber, um wie viel muss man schneller in der Höhe fliegen, um den gleichen Auftrieb bei geringerer Dichte zu bekommen.[ ... ]

Hi,

wenn ich mich recht entsinne (ist schon lange her) wurde uns damals in der Segelflugausbildung gesagt, man möge sich in der Praxis nach der Instrumentenanzeige (IAS) richten, also die höheninduzierte Mißweisung ignorieren.

Weil man damit genau das täte, was man in der Höhe tun sollte - nämlich die wahre Geschwindigkeit (TAS) bzgl. der Luftmasse erhöhte.
(das bezog sich damals auf Instrumente, die noch keinen automatischen, rechnerischen Höhen- oder Temperaturausgleich eingebaut hatten)

-----------------------------------
Und das (höheninduzierte Mißweisung ignorieren) kommt ja auch dem nahe, was m.a.r.t.i.n geschrieben hat:

[ ... ] Die Startgeschwindigkeit in IAS ist Höhen/Luftdruck unabhängig. [ ... ]

Grüße

[gutstarter]

... der Vollständigkeit halber (ihr habt die Temperatur vergessen);

Vorgehen siehe oben #26

Neumagen Start: 385m; T_kalt 0°; T_heiß 40°; Delta T=40°
Fiesch Kühboden Start 2187m; T_kalt -15°; T_heiß 25°; Delta_T=40°

Annahme: Startgeschwindigkeit 30km/h in Neumagen kalt (0°)
Startgeschwindigkeit Neumagen heiß (40°)=32,1km/h (+7,1%)
Startgeschwindigkeit Fiesch kalt (-15°)=32,6km/h (+8,5%)
Startgeschwindigkeit Fiesch heiß (25°)=35,0km/h (+16,6%)

Starten ist das Eine, landen das Andere: In Telluride Collorado (bekanntes Akro-Fluggebiet) liegt der Landeplatz auf 2610m. Die haben dort im Sommer regelmäßig Landeprobleme.

Gruß
Profilpolare

Danke auch für deinen nicht unwichtigen Beitrag, in welchem Maße die Geschwindigkeit, bei zunehmenden Temperaturen gesteigert werden muß, um den nachlassenden Auftrieb zu kompensieren...

Gut zu verstehen, dass ein hochgelegener Landeplatz ( Collorado ) mit hohen Temperaturen eine herausfordernde Mischung darstellt.

SF
R. Schmelzle

[Bernhard Wienand]

Ist doch generös, wenn Peter Cröniger Dir, gutstarter, als Medium gestattet, sein Rechenbeispiel für den Einfluss der Luftdichte auf die Fluggeschwindigkeit hier zitieren zu dürfen.

Aber war dieser Zusammenhang denn nicht schon Teil der Ausbildung? Nein? Bei mir auch nicht.
Bei meinem ersten Höhenflug wurde ich nicht darauf hingewiesen, wegen der geringeren Luftdichte oben schneller laufen zu müssen als am Übungshang unten, sondern die Lehrer haben darauf geachtet, dass ich nur bei gutem Gegenwind starte. Von dünnerer Luft war da weder die Rede noch was zu spüren.

Versuche es nochmals mit einem besseren Verständnis für alle Lebens- und Fluglagen:

Für das Abheben beim Start, den stationären Flug und das Aufsetzen bei der Landung gilt, dass der Auftrieb A (im Flug genau genommen die resultierende Luftkraft R = Quadratwurzel(A² + W²)) das jeweilige Gewicht G ausgleichen muss: G = A = c_A(alfa) * rho/2 * v² * F.
Ich glaube, dass war/ist sogar Inhalt der theoretischen Ausbildung.
Der Auftrieb A als Produkt aus diesen 4 Faktoren muss also jeweils den Wert von G ergeben, wobei die Anströmgeschwindigkeit v mit v² = v * v doppelt eingeht, was sie besonders interessant bzw. wichtig macht. Die Flügelfläche F ist i.d.R. konstant.

Bei einem geringeren Wert eines der Faktoren, z.B. der Luftdichte rho, muss also mindestens einer der anderen Faktoren einen entsprechend höheren Wert haben, damit die Bedingung G = A erfüllt bleibt.
Wegen der Konstanz der Fläche F kommen als vom Piloten beeinflussbare Größen nur der vom Anstellwinkel alfa abhängige Auftriebsbeiwert c_A(alfa) und die Geschwindigkeit v infrage. In beiden Fällen gibt es aber Grenzen:
- Der maximale Auftriebsbeiwert beim Drachen ohne Klappen liegt bei etwa c_A,max = 1,3, und bei einem nur wenig höheren Anstellwinkel riskiert man bereits einen gefährlichen Strömungsabriss.
- Die erreichbare Anströmgeschwindigkeit beim Drachenstart hängt vom (zulässigen) Gegenwind und von der erreichbaren Laufgeschwindigkeit (Fahrtwind) ab.

Die Luftdichte (am Start) kann ich zwar googeln, muss sie aber als gegeben hinnehmen. Natürlich sollte ich wissen, dass sie mit der Höhe und der Lufttemperatur (und der Luftfeuchte, ...) abnimmt.
Gut zu wissen ist aber auch, dass die angezeigte bzw. wahrgenommene Anströmgeschwindgkeit ebenfalls von der Luftdichte abhängt. Bei gleicher Anzeige, beruhend auf der Bewegungsenergie der Luftmasse (Staudruck), strömt die Luft schneller (muss sie schneller strömen), wenn die Luftdichte geringer ist. Ein praller Windsack oder straff wehendes Windfähnchen am Start ist bei geringerer Luftdichte ein genau so gutes Zeichen wie bei höherer.

Vergleicht man 2 Auftriebs-Konstellationen miteinander bzw. setzt sie ins Verhältnis, lässt sich das relative Mehr oder Weniger bei den einzelnen Faktoren errechnen:
Aus c_A,1 * rho₁/2 * v₁² * F = c_A,2 * rho₂/2 * v₂² * F = A folgt z.B. v₂ = v₁ * Quadratwurzel(rho₁/rho₂ * c_A,1/c_A,2).