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

[MURMEL]

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

Hallo zusammen,
war gestern bei rd -8° Groundhandeln und Fliegen. Die Luft war/ist sehr trocken und der Schnee total Pulver.
Selbst nach zwei Stunden Handeln und Abgleitern war der Schirm auch noch vollkommen trocken.
Und wie die Theorie auch sagt, der Schirm hat mit Sicherheit keine schlechteren Langsamflugeigenschaften gehabt (Low end 1-2, Nova rookie). Auch das Tuch blieb locker und Ohrenverhänger gingen gut raus.

Ich kann mir nur vorstellen, wenn es so am Start 1-2 ° über Null ist, der Schirm naß ist oder eine sehr hohe Luftfeuchtigkeit herrscht, daß dann die Kappe natürlich schwerer und vieleicht auch steifer wird oder sogar steif gefriert. Und das könnte dann Auswirkungen haben.
Das ist ja auch dann die Temperaturregion , wo bei den "normalen" Fliegern die Vereisungsgefahr besteht.

Viele Grüße
Michael C.

[harald e. wolf]

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

WA und Joe: Danke!

Gestern 3x geflogen: 12:00, 13:50 und 15:30.

Die ersten 2 Flüge waren ok, keine Veränderungen.
Beim dritten Flug spürten wir's an den Fingern: bissig kalt!
Beim Landen waren unsere Segel komplett angefroren. Druck fiel schlagartig trotz Sonne auf 860, LF stieg, temp 'nur' minus 19°C.
Bremsdruck (steifes Segel) höher.
Vorne über 1mtr hatten wir ein völlig vereistes Tuch, Einpacken ging nur schwer.
Da wir unsere Schirme gut kennen, spürten wir die veränderte Performance mit dem vereisten Tuch deutlich. Die Probleme kommen m.E. immer/meist erst nach 15:00 Uhr. Wenn man dann noch minutenlang im feuchten Schatten fliegt, vereist das Segel massiv.

[MURMEL]

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Hallo Harald,

hier mal aus wetter-jetzt die Verläufe von Lufttemperatur, Taupunkt und Luftfeuchtigkeit am Achensee.

Uhrzeit 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00
Temperatur [1.500m MSL] -20°C -20°C -20°C -19°C -19°C -19°C -19°C -19°
Temperatur [2m] -16,0°C -15,6°C -15,1°C -14,8°C -14,6°C -14,8°C -15,3°C -17,1°
Taupunkt Temp. [2m] -19,3°C -20,2°C -18,8°C -18,3°C -18,0°C -17,6°C -17,7°C -17,9°Rel. Feuchte [2m] 76% 67% 73% 74% 76% 79% 82% 93%

(Ich bekomm die Werte nicht richtig übereinander)
Wie man schön sieht, wird gegen Nachmittag die Luft feuchter, die Differenz zwischen Taupunkt und Temperatur immer kleiner und ist dann, wenn ich in den Schatten mit meinem tiefgekühlten Schirm fliege,
unterm Taupunkt, und dann kondensiert es auf dem Schirm. Wie ich am Samstag geflogen bin, war die
Luftfeuchte unter 70% und die Taupunkttemperatur deutlich unter der tatsächlichen Temperatur.
So wie heute morgen auch. Also Vereisungsgefahr immer dann, wenn Luftfeuchtigkeit hoch und damit Taupunkt- und tatsächliche Temperatur eng beieinander. Und die Tendenz, daß das gegen Nachmittag eher
passiert, ist uns ja bekannt, abends werden die Wiesen feucht, die Scheiben beschlagen usw.

Viele Grüße

Michael C.


Das Thema finde ich als nette Auszeit zwischen der Büroarbeit richtig nett.

[harald e. wolf]

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Michael danke!

Sehr präzise beschrieben.

Besonders das Schattenfliegen verändert in Minuten alles - man spürt das sofort an der Bremse. Hier scheint die Taupunkttemperatur einen massiven Anteil zu haben. Lt Deiner Tabelle hat man dann rund 25% mehr, innerhalb kurzer Zeit. Das ist viel.

Weiter so!

[H.M.Murdoch]

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Michael danke!

Sehr präzise beschrieben.

Besonders das Schattenfliegen verändert in Minuten alles - man spürt das sofort an der Bremse. Hier scheint die Taupunkttemperatur einen massiven Anteil zu haben. Lt Deiner Tabelle hat man dann rund 25% mehr, innerhalb kurzer Zeit. Das ist viel.

Weiter so!

Mir stellt sich jetzt nur noch die Frage wie weit das vereisen geht. Ist bis zum Strömungsabriss möglich?

[MURMEL]

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

Da müssen wir uns mal groundhandelnder Weise unter eine Schneekanone stellen. Oder bei 0-1 ° im Nieselregen losfliegen.
Und es kommt ja noch was theoretisches dazu, durch den entstehenden Unterdruck auf der Profiloberseite müßte ein adiabatischer Temperaturabfall messbar sein, und dann kommt es ja zu schlagartiger Vereisung.
Aber wollen wir da wirklich fliegen ?

Bis zum nächsten Kältetestfliegen.

Michael C.

[piti]

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bei trockene kälte (bis-30°) habe ich noch nie eine veränderung beim schirm bemerkt. ist aber eine feuchte kälte dann kann es problem bei +/- temperaturen geben. wir sind mal aus jux durch den schnee nebel einer stangen beschneiung geflogen und das resultat war ein strömungsabriss (sackflug). als die schirme auf den boden gefallen sind, hat sich eine richtige eisschicht abgelöst.
ihl piti

[harald e. wolf]

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

Michael,

ob es im Winter Nieselregen gibt, vielleicht nennt man das anders? Jedenfalls kenne ich das auch: Im Gesicht spürt man die feuchten Microtropfen - das Kinn vereist sofort, obwohl ja von innen durchblutet. Und das bei Sonne. Bei geschlossener Wolkendecke ist das noch extremer.

Der Schirm ohne 'Innenheizung' reagiert dann stark. Wie PITI schreibt: Bei der Landung brechen dann ganze echte Eisplatten ab! Ob ich mit meinen 1mm-+-Angaben noch richtig liege? Vielleicht sind die Platten dann sogar noch viel dicker. 2 oder 3mm? Wäre dies nur eine leichte Vereisung, käme es nicht dazu. Zum Abbrechen bedarf es einer Mindeststärke (abgesehen von Tuch/Beschichtung. Bei doppelt ausgerüsteten Tüchern, z.B. Gelvenor, löst sich das Eis etwas schneller, aber dennoch bleibt die Gefahr *). Und dazu die Parameter der Höhe, der LF, des Drucks etc. Muss mal messen und x Foto dokumentieren, wenn's wieder passiert.

PITI's Sackflug ist da keine Seltenheit. Und der ist nur sekundenlang! durch den seitlichen = trockenen Nebel geflogen. Was passiert nach 10 Minuten? Was bei einem alten Tuch? Unschöner Gedanke. Wer unter diesen Bedingungen nicht vorbereitet auf dem Speed steht, hat schlechte Karten.

Ich hatte auch schon unter diesen zugegeben sehr seltenen und extremen Bedingungen das Gefühl, dass der Flügel irgendwie deutliche Negativtendenzen zeigte. Mein Bremsinput war dann immer sehr gering, resp. nur mit Körpergewicht - und dann ganz vorsichtig zum Landeplatz. Beim Lande-Stall schoss dann der Schirm dynamisch nach hinten und schlug recht hart auf! Da freut man sich auf den Boden...

HMM: Frag den Piti...

*) Wenn man dann plötzlich mehr als 10ltr Packvolumen hat - trotz langem Zusammendrücken im Bag - auf gute 11mtr2 (vorderer Bereich) kann man das ja mal rechnen. 1mm Eis langt da nicht mehr.

[Schwip]

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ob es im Winter Nieselregen gibt, vielleicht nennt man das anders? Jedenfalls kenne ich das auch: Im Gesicht spürt man die feuchten Microtropfen - das Kinn vereist sofort, obwohl ja von innen durchblutet.

"Falls in der Folge bei Temperaturen bis -14°C ein hohe Anzahl unterkühlter Wassertröpfchen in der Wolke vorhanden ist,..."
Quelle:

http://www.top-wetter.de/lexikon/h/hagel.htm

[MURMEL]

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

Wetterstation: Aachen-Orsbach
geog. Länge: 6.03°
geog. Breite: 50.8°
Höhe (NN): 231 m

Aktuelles Wetter Aachen-Orsbach
06.02.2012 22:00 Uhr
Wetter Temperatur (°C) -9.2
Bewölkung (1/8) Taupunkt (°C) -15.2
Windrichtung (°) Relative Luftfeuchtigkeit (%) 62
Windgeschwindigkeit (kn) 4 Luftdruck NN (hPa) 1036.2
Windböe (kn) 8 Luftdrucktendenz (hPa) +0.4

Währing Wien
geog. Länge: 16.37°
geog. Breite: 48.21°
Höhe (NN): 192 m Land: Österreich
Region: Wien
Einwohner: 1562700
Wetterstation: Wien/Hohe Warte

Aktuelles Wetter Währing Wien
06.02.2012 22:00 Uhr
Wetter Temperatur (°C) -10.5
Bewölkung (1/8) Taupunkt (°C) -11.5
Windrichtung (°) Relative Luftfeuchtigkeit (%) 92
Windgeschwindigkeit (kn) 6 Luftdruck NN (hPa) 1031.7
Windböe (kn) - Luftdrucktendenz (hPa) +0.5


Einfach noch einmal zwei Beispiele für die Möglichkeit von vieleicht Vereisung,Kondensation von Feuchtigkeit am Schirm oder eher nicht.

[MURMEL]

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

Ich hab mich jetzt etwas festgebissen, vor allem weil Karl Slezak auf der DHV-Seite noch einmal heute zu dem Thema geschrieben hat .
Hier eine kurze Tabelle (auszugsweise) von Luftdichte und Temperatur (aus wkipedia, ich geh mal davon aus, daß die Werte stimmen.
Temperatur (°C) Luftdichte (kg/m³)

0 1,292
-10 1,341
-20 1,394
-25 1,422

Formel für den Auftrieb ist Auftriebsbeiwert x Bezugsfläche x Luftdichte x Geschwindigkeit² x 0,5

Mein Flügel muß bei unterschiedlicher Luftdichte gleichen Auftrieb , nämlich soviel wie mein Gesamtgewicht ,erzeugen. Auftriebsbeiwert und Bezugsfläche bleiben gleich. Also gilt :

Luftdichte1 x Geschwindigkeit1² = Luftdichte2 x Geschwindigkeit2²

Wenn ich jetzt mal die Luftdichte bei 0 ° von 1,292 und die bei -25° von 1,422 einsetze und mal
für die geringere Luftdichte eine Geschwindigkeit von 25 km/h einsetze, brauch ich für den gleichen Auftrieb nur 23,83 km/h schnell zu fliegen. Ich kann also bei höherer Luftdichte langsamer fliegen bzw muß bei geringerer Luftdichte schneller fliegen.
Wieso soll der Schirm jetzt früher stallen? Ich kann auch nicht erkennen, wieso sich der Anstellwinkel erhöhen sollte. Nur wenn Feuchte und Eisbildung auf dem Schirm dazukommen, ist das anders.

Ihr könnt mir sicherlich meinen Denkfehler erklären.

Es ist eh dunkel und auch heute nachmittag war hier nicht fliegbar. Kleine Denksportaufgabe ist doch nett.

Viele Grüße

Michael C.

[Bunthuhn]

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

Hallo Michael,

also wenn ich rechne (25 km/h= 6,944 m/s), dann erhalte ich für die "dünne Luft" bei 0°C =1,292 kg/m³ einen gewissen Wert.
Das entspricht für die "dicke Luft" bei -25°C einer Geschwindigkeit von nur noch 6,67 m/s.
Das passt zum bisher Bekannten: bei dünner (oder auch warmer) Luft fliegt man schneller, um den gleichen Auftrieb zu erhalten.

Auch ich bin der Meinung, dass der Schirm durch die unterschiedliche Luftdichte nicht früher oder später stallen kann, der Anstellwinkel bleibt gleich. (Wie Du schon sagst, abgesehen von Vereisungen etc.)
Dass es dennoch zu kritischen Situationen kommen kann, hat vermutlich mit Sekundäreffekten zu tun, da gibt es noch Klärungsbedarf; auch audacium und Laisch im Beitrag von S. 1 denken ähnlich.

In der Aerodynamik macht man auch Strömungsversuche in Wasser, aber bei sehr viel geringeren Geschwindigkeiten. Das Vergleichs-Maß dazu ist die Reynoldszahl, sie wurde hier ja schon erwähnt. Geringere Geschwindigkeit in Wasser? siehe oben: wegen der sehr viel höheren Dichte. Somit schließt sich der Kreis.

Beste Grüße
Bunthuhn.

[Schwip]

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

Luftdichte Rechner

[manfred.ullrich]

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

.... Ich kann also bei geringerer Luftdichte langsamer fliegen.

.....

Da hast Du Dich wohl verschrieben und meintest wirklich:
"Ich kann also bei höherer Luftdichte langsamer fliegen." oder
"Ich kann also bei geringerer Temperatur langsamer fliegen."

Gruß
Manfred

[MiWi]

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

Da hast Du Dich wohl verschrieben und meintest wirklich:
"Ich kann also bei höherer Luftdichte langsamer fliegen." oder
"Ich kann also bei geringerer Temperatur langsamer fliegen."

Gruß
Manfred

"Ich" kann beides aber der Schirm fliegt bei höherer Luftdicht langsamer..

Gruß Michael