Aerodynamik bei hoher Luftdichte und Kälte < -10° am Gleitschirm

[MURMEL]

AW: Aerodynamik bei hoher Luftdichte und Kälte &lt; -10° am Gleitschirm

Hallo Aerodynamiker,

hab mal in meinem Studium was von turbulenten Grenzschichten,den Vorteilen, daß die turbulente Grenzschicht länger anliegt aber natürlich mehr Widerstand hat, gehört.
Dann kamen diese Geschichten, im vorderen Bereich des Profils "Stolperdrähte" zu befestigen,
dann kam das Thema Haifischhaut und jetzt höre ich im Segelflugbereich von Leistungssprüngen
durch Grenzschichtabsaugung .
Wie ist das beim Gleitschirm, läßt die turbulente Grenschicht die Strömung länger anliegen oder ist
das Energievernichtung, ist also glattes Tuch oder rauhes Tuch vorteilhafter (vor allem im Langsamflugbereich ?). Gibt es da Messungen.

Viele Grüße

[harald e. wolf]

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Murmel, genau: Sharkskin - das ist unser Material sogesehen. Beim GS liegt dadurch die Strömung länger an und reisst kontrolliert(er) ab. Besonders im langsamen Flug.

Im Segelflug wird das schon lange eingesetzt, auch im Modellbau.
Das bringt auch Speed.

Wir preparieren zB auch unsere Wildwasserabfahrtsboote, die ab Werk ein extrem spiegelglattes Gelcoat haben, mit Schmiergelpapier. Auch im Regattasport ist dies standard. Die Microverwirbelungen bringen entscheidende Sekunden.

Dazu findest Du im Netz viele Simulationen. Mal suchen.

[goberjak]

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Servus aus dem warmen Süden,

Wer von euch fliegt bei Temperaturen zwischen -10 bis über -20° ??
Wir hier am Kronplatz fliegen ca jedes Jahr 1-3 Monate bei diesen Temperaturen, und nicht nur gerade aus und so vorsichtig als möglich, sondern ganz normal wie immer.

Noch nie irgendein Problem gehabt mit Zusammengefrorenem Material, Ohren die Abbrechen oder Leinen die Splittern wie Eiszapfen!!

Was ich vom Meteo verstehe ist nicht gerade ein Highlight aber eines weis ich, je kälter die Temperatur, desto trockner die Luft oder liege ich hier falsch??? Also wie kann bei - 10 grad ein komplett trockenes Material zusammenfrieren ??
Auch hab ich nie Veränderungen am Bremsdruck usw. gemerkt, bin wohl unsensibel ?!

Soo, Sonne scheint, - 23° am Berg, ich geh jetzt fliegen, und sollten mich eventuell abgefrorene Bestandteile des Materials verlassen, bericht ichs euch heute Abend!


Grüße

[MURMEL]

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Hallo Harald,

aber dann müßten doch die Schirme wie Arriba , Oryx ,Ion light oder andere Leichtschirme, die doch ein deutlich glatteres Material haben, ein schlechteres Langsamflugverhalten bzw Abreißverhalten haben ?

Haben Sie das auch ?

Viele Grüße

Michael C

[harald e. wolf]

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Hi Michael,

nein. Denn rauh ist es immer noch genug.

Ob es dazu Videos im Microbereich gibt - weiss ich nicht. Wäre aber interessant. Man findet nur die groben Ablöse-Bilder.

Wie gesagt: Mal einen Konstrukteur fragen...

[FliegenWilli]

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Was ich vom Meteo verstehe ist nicht gerade ein Highlight aber eines weis ich, je kälter die Temperatur, desto trockner die Luft oder liege ich hier falsch??? Also wie kann bei - 10 grad ein komplett trockenes Material zusammenfrieren ??

Es wird unterschieden zwischen absoluter und relativer Luftfeuchtigkeit. Je kälter es ist, desto weniger Liter Wasser(-dampf) kann ein Luftpaket (z.B. 1m³) aufnehmen. Dennoch kann die relative Luftfeuchtigkeit 100% betragen, es Kondensiert dann und bildet Wolken aus Wassertröpfchen. Der Luftdruck ist die dritte Komponente in der Formel.
Kannst ja mal mit diesem interaktivem Tool "Wolkenlabor" im Internet herumspielen (unten Menü Wolkenlabor , dann Atmosphäre anklickern)

Soo, Sonne scheint, - 23° am Berg, ich geh jetzt fliegen

Viel Spaß dabei! :-)

[Bunthuhn]

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Hallo Harald,

Sharkskin
Im Segelflug wird das schon lange eingesetzt, auch im Modellbau.
Das bringt auch Speed

In welchem Segelflugzeug? In welchem Flugmodell? Wie bringt Turbulenz speed?

Bei Booten halte ich mich raus.

Beste Grüße.

[MURMEL]

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Hallo Bunthuhn,
ich bekomms nicht mehr genau zusammen, und deswegen schlagt mich nicht, aber eine turbulente Grenzschicht hat mehr Energie als eine laminare Grenzschicht (es geht nur um die Grenzschicht) und wenn die Grenschicht energiereicher ist, bleibt die Gesamtströmung länger am Profil anliegen also die Gesamtströmung reißt später ab. (Kann hier leider kein Bild malen). Deswegen gibt es das zumindest im Schiffsbau mit der Aufrauhung und bei den Haien ist das ja tatsächlich auch so.
Aber bei den Segelflugzeugen fängt das jetzt wohl mit der Grenzschichtabsaugung an. Die einen polieren wie blöde und haben sogar eine Mückenwischanlage am Flügel, und die anderen rauhen auf. Und es ist wohl mal so mal so.
Vieleicht meldet sich ja mal ein Konstrukteur aus der Gleitschirmszene.

PS : Ich würd auch lieber fliegen, hier schneits aber.

Vele Grüße

Michael C.

[thunder1986]

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Hi,
in dem Skript von meinem Fluidmechanik Prof. gibts ein paar Skizzen dazu:

http://www.lrz.de/~hakenesch/fluidmechanik/k4_folien_teil3.pdf

Folien 2-5 vergleichen turbulente und laminare Grenzschicht.
Wen´s interessiert, der kann sich ja die kompletten Skripte abspeichern und durcharbeiten.

[BeKu]

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Die laminare Grenzschicht hat weniger Reibung, löst aber bei Druckanstieg (Verzögerung, üblicherweise an der Profiloberfläche hinter der größten Dicke bei größeren Anstellwinkeln) schneller ab, was zu einer vollständigen Strömungsablösung oder zu s.g. "Ablöseblasen" führen kann.
Die turbulente Strömung hat zwar mehr Reibung (was schlecht ist), kann aber bei Druckanstieg länger am Profil anliegen, und kann dabei helfen, Ablöseblasen ganz zu vermeiden, die den Profilwiderstand drastisch erhöhen.
Genau da, wo man die Gefahr der Bildung von Ablöseblasen befürchtet, lässt man kurz zuvor die Strömung deshalb bewusst durch s.g. Turbulatoren (quasi als "Störenfriede" in der laminaren Grenzschicht) "ins Turbulente umkippen", weil man damit weniger Widerstand erzeugt, als eine noch miesere Ablöseblase in Kauf zu nehmen.

Bei den Gleitschirmen kann man diese Optimierungen (im Gegensatz zum Segelflugzeugbau) aber getrost gänzlich vergessen, weil die Oberflächengüte so grottenschlecht ist und sich die Profilgeometrie (und damit der Aufenthaltsort potentieller Ablöseplasen) aufgrund der Flexibilität dann auch noch ständig ändert. Vermutlich ist da aber eh' nicht viel laminar.

Ist also so, als würde man an einem Floß die Überlegenheit von Haifischhaut diskutieren.

Nur meine aerodynamische Meinung!

Viele Grüße
Bertram

[harald e. wolf]

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Hallo Bunthuhn,

die drei über mir habens bestens beschrieben. Und die Charts vom Prof sind noch immer state-of-the art.

Klar, meine Aussage, "Turbulenz bringt Speed" ist nicht gerade korrekt. Meinte kurz damit, dass eine weiche Ablösung - wie in den Charts im Kanal dargestellt - weniger schädliche Turbulenz, sondern eine "gute" schafft. Das bringt einen ruhigeren Flug = Speed.
Beku beschreibts im 2. Satz perfekt. Kompliment - nicht zu toppen. Die Turbulatoren - ich kenne die als Disturbatoren (Störenfriede :-) -gibt es bei vielen Flächen, besonders bei den Jets, im diffizilen F1 Rennsport etc.. Gezieltes Stören an den sogenannten critical turbulent points.
Kurzum: Je länger sie anliegt, desto mehr Performance. Oder so: Hinten verliert man Leistung, nicht vorne. So einfach.

Schmiergelpapier verbaut man bei den Modellseglern (weil sehr kleine und ergo kritische Flächen/Strömung. Da bastelt jeder und testet wie wild. Wirkt aber. Bei den Flächen muss ich passen; ich suche aber mal. Habe aber schon selbst zwei Muster auf der Messe gesehen.
Vorne wird also noch poliert wie wild, hinten wird's jetzt rauh.

Zum GS: Ein sehr bekannter Konstrukteur sagte mir mal: Wir wissen selbst nicht, warum die Dinger so gut fliegen... betrachtet man sich das OS im Kanal (Ballooning, Torque, Rauhe etc.) versteht man's wirklich nicht. Dennoch geht's. Und keiner kann's vs der festen Flächen wirklich physikalisch exakt beschreiben.

[WA]

AW: Aerodynamik bei hoher Luftdichte und Kälte &lt; -10° am Gleitschirm

- Und keiner kann's vs der festen Flächen wirklich physikalisch exakt beschreiben.

Auf meiner Piper hatte ich Textilfolie bespannt, anstatt der normalerweise im Modellbau benutzten Hochglanzfolie und wir waren der Meinung, daß wir bessere Langsamflugeigenschaften erreicht hätten.

[Bunthuhn]

AW: Aerodynamik bei hoher Luftdichte und Kälte &lt; -10° am Gleitschirm

Hallo,

vielen Dank für die Erklärungen.
Ja, die Anlaufbereiche des Flügels sollen glatt sein, werden also poliert.
Meines Wissens gibt es aber keine Haufischhaut im Segelflugbereich.

Grüße an alle, Bunthuhn.

[WA]

AW: Aerodynamik bei hoher Luftdichte und Kälte &lt; -10° am Gleitschirm

H
Meines Wissens gibt es aber keine Haufischhaut im Segelflugbereich.

Zackenband als Turbulatoren hinter dem "Anlaufbereich" damit hinter Glatt wieder Rauh kommt und das auch im manntragendem Segelflugbereich!

[M.Wagner]

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Hmm,
statt über "Ablöseblasen" etc. zu mutmaßen solltet Ihr besser fliegen gehen.... Klar, ist arschkalt zur Zeit, aber trocken...
Um die Null ists da viel kritischer, z.B. Rauhreifansatz.

Zum "Zackenband": damit kann man z.B. den Luftwiderstand von nem 25er oder 50er Rohr fast halbieren im Bereich 10-15m/s, mit den 2,5mm Schnürlich von den GS hab ich mich da noch nicht näher beschäftigt.. Da ists wohl immer turbulent.

Wind passt morgen

Joe