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1

Sonntag, 6. August 2017, 19:33

Was ist Skale? Gewicht und Geschwindkeit bei Modellflugzeugen

Die Pilatus Porter PC 6 im Original, manntragende Maschine, hat 15 m Spannweite, 1100 kg Gewicht und fliegt 250 km/h.

Meine Pilatus von MPX hat 1,45 m Spannweite und 1100 g Gewicht und fliegt 60 km/h.

Jetzt frage ich mich, wie man das umrechnen soll, damit das Modell dem Original entspricht.

Geht man von der Spannweite aus, 1:10, also dem Faktor 10, und sieht sich das Modell an, dann haben wir

in der Modellsimulation Spannweite 15m/10=1,5 m, Geschwindigkeit 60*10=600 km/h, Gewicht 1100kg/10= 110 kg.

Das Modell hat aber nur 1 kg Gewicht, und das Original fliegt keine 600 km/h.

Das Modell ist also umgerechnet 3x so schnell, wiegt aber umgerechnet nur 1/100 von dem Original.

Anders gesagt, ORiginal und MOdell haben überhaupt keine übereinstimmenden Merkmale.

Die sind völlig verschieden bis auf die äußere Hülle, die eine gewisse Ähnlichkeit hat.

WIeso ist das so?

Xeno

2

Sonntag, 6. August 2017, 20:07

weil sowas nicht umsetzbar ist, dann dürfte der nur 24 Km/h fliegen, was wohl kaum genug Auftrieb bieten dürfte
ist bei Modellautos aber auch so, die werden auch in einen Bereich von 1/3-1/2 Originalgeschwindigkeit gefahren, bei 1/10-1/8 Größe und teilweise 1/1000-1/200 Gewicht

3

Sonntag, 6. August 2017, 20:39

Hallo xenophon,

Du setzt voraus, daß sich alles 1:1 zueinander verhält - tut es offenbar nicht. Wenn es nicht so ist (= nicht lineares Verhalten), und die unterschiedlichen Parameter jeweils ein anderes nicht-lineares Verhältnis zueinander haben, hast Du zumindest eine Erklärung dafür, daß sich die Werte untereinander nicht decken müssen. Jetzt müßtest Du "nur noch" herausfinden, ob sie, und wenn ja, in welchem Verhältnis, zueinander stehen. Bei etlichen Parametern wird das uU zur Lebensaufgabe.

Wenn Du Werte zB zu SPW und Modellgewicht (gemeint ist Zellgewicht, nicht Abfluggewicht) bei unterschiedlichen Modellgrößen miteinander vergleichst, sollten sich Bauweisen und Materialien etwa gleichen (die gleichen sein). Ist dies nicht so, ergeben sich allein daraus, verstärkt durch Größenunterschiede, Unterschiede im Verhältnis zueinander. Und das sind nur zwei von weiß ich wie vielen Parametern. Du kannst Dir sicher vorstellen, das sich das uU ebenfalls nicht linear fortführt, wenn mehr Parameter im Spiel sind.
Gruß, Jockel

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Tünnbüddel« (6. August 2017, 20:47)


Klaus(i)

RCLine Team

Wohnort: Achim b. Bremen

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4

Sonntag, 6. August 2017, 20:47

Kleiner Tipp:

Das Gewicht ist abhängig vom Volumen und in der Einheit (Kubikmeter) ist eine 3 in der Potenz.

Gruß, Klaus
-

5

Sonntag, 6. August 2017, 20:48

Hallo Klaus(i),

genau, schon ein Beispiel für nicht-Linearität.


@ xenophon:

was beschäftigt Dich denn eigentlich, das sind doch nur Betrachtungen zu einem Vorhaben ?
Gruß, Jockel

Klaus(i)

RCLine Team

Wohnort: Achim b. Bremen

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6

Sonntag, 6. August 2017, 20:58

Das Gewicht ist abhängig vom Volumen und in der Einheit (Kubikmeter) ist eine 3 in der Potenz.


Deswegen muss man den Divisor (beim Maßstab 1 : 10 --> 10) auch mir 3 potenzieren um den Divisor für die Masse zu erhalten.
10 x 10 x 10 = 1000

Gruß, Klaus
-

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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7

Sonntag, 6. August 2017, 21:48

Hallo Xeno,

im Anhang findest du einen einschlägigen Artikel von Bob Boucher (einer der "Elektroflug-Väter" in den USA).

Das Problem haben schon Viele vor dir gehabt. Google mal unter "Scale Speed". Da gibt's jede Menge Info dazu.

Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgende Datei angehängt:
  • ScaleSpeed.pdf (326,47 kB - 38 mal heruntergeladen - zuletzt: 14. August 2017, 13:23)

8

Dienstag, 8. August 2017, 21:14

Was ist Skale?

Annäherung über GEwicht/Antriebsleistung.

Die Pilatus PC 6 Originalmaschine , vollgetankt, 1 Pilot ohne weitere Zuladung, also fast leer, wiegt ca. 1500 kg.

Dagegen stehen Antriebe von PRatt & Witney von ca. 400-500 kw.

Macht so über den Daumen gepeilt 3 kg /kw. Bei voller Zuladung 2800 kg sind es 4-5 kg/kw.

Da die Modellflugzeuge eigentlich ohne Zuladung fliegen, paßt dazu:

Multiplex pilatus PC 6, GEwicht ab 1,111 kg, 0,3 kw, macht 3 kg/KW.

Über diesen Umweg haben wir das PRoblem, spezifisches GEwicht in Abhängigkeit von umbautem Raum, einigermaßen umgangen.

Eine Pilatus mit 3kg/kw würde im Flugverhalten dem Original ähnlich sein (müssen).

Auf die Länge bezogen, ist sie allerdings zu schnell. 60 km/h würden beim Original 600 kmh entsprechen. Man fragt sich,warum das Original nicht auch 600kmh macht.

Xeno

9

Dienstag, 8. August 2017, 21:28

Vollkommen klar, du gehst da von der verkehrten Seite ran. Skalier hoch, dann sind immer die Kalorien schuld^^.

Es wurde schon gesagt, der Faktor ist nicht 10 sondern 1000 !

1500kg / 1000 sind?
500kw / 1000 sind?
250kmh / 1000 sind?

Richtig, in allen drei Fällen lautet die Antwort, ohne Training und richtige Ernährung bekommt man die Schwabbelschwarte einfach nicht weg!!! :dumm:

Überleg doch mal, was würde denn passieren, wenn die Originale Pilatus 25km/h fliegt? Woher kommt denn der Auftrieb bei beiden Varianten? Ob es da vielleicht eine gewisse Grundluftströmung geben muss damit sowas fliegen kann?

Man hat es dir schon gesagt Xeno, das kannst du nicht verstehen, die Faktoren sind einfach zu vielseitig. <<<<PUNKT Sieh´s ein! :shine:
Ich hab auch ein Flugzeug :dumm:

10

Dienstag, 8. August 2017, 21:31

Die durchschnittliche Reisegeschwindigkeit einer Pilatus dürfte doch irgend etwas vielleicht um ca 200 km/h oder weniger sein. Ihre Geschwindigkeit vor "stall" wird vielleicht um 60km/h sein, oder ? Dann dürfte sie eine durchschnittliche (wieder andere) Steiggeschwindigkeit bei einem bestimmten Steigwinkel haben, eine für bestes Gleiten wird idR nur bei Seglern angegeben usw. Aber eine Maximalgeschwindigkeit wird angegeben, und liegt idR über der durchschnittlichen Reisegeschwindigkeit, hängt von evtl. Motorisierungs-Varianten, Abfluggewicht etc ab usw.

Was meinst Du mit "...Auf die LÄNGE bezogen...?

Und wieso 600km/h bzw 60km/h ?

Gut 600km/h flogen die besten, hoffnungslos übermotorisierten Jagdflugzeuge im WW2.
Gruß, Jockel

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »Tünnbüddel« (8. August 2017, 21:38)


tiworg

RCLine User

Wohnort: Luzern / CH

Beruf: Informatiker

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11

Mittwoch, 9. August 2017, 11:51

War da nicht noch was mit der Reynolds Zahl? -> https://de.wikipedia.org/wiki/Reynolds-Zahl

Die Luft(dichte) skaliert sich für die Modellfliger leider nicht mit, die ist für alle die selbe. Aus Wiki: Staubkörner sind sehr klein. Wenn sie durch die Luft fallen, haben sie eine ähnlich niedrige Reynolds-Zahl wie eine Stahlkugel, die in ein Glas Honig fällt.
MiniZoom 3Blatt :nuts: / 4B120 / Eco8 / T-Rex 450 Paddelkopf und einiges an Flächenzeugs
MX16s mit Jeti :ok:

12

Mittwoch, 9. August 2017, 12:44

Uiuiuiuiuiui....- hier wird ja wild gerechnet :shine:
Was wollt ihr eigentlich noch alles 1:1 skalieren bevor ihr merkt dass das Humbug ist?
Wie wäre es mit einem Scale-Tank? (Skale ist was anderes...) Für ne 1:10 Pilatus wäre das ein 80 Liter Tank - oder aufgrund des Volumens nur 1/1000tel? Den Luftdruck in den Reifen skalieren? Wie sieht's mit der Flächenbelastung aus - bleibt die in etwa gleich?

Es gibt zwar Näherungsbetrachtungen zu Scalegeschwindigkeiten, das sind aber keine mathematisch fundierten Gesetze sondern eher in Richtung einer "Geschwindigkeits-Anmutung".
Und diese würde ich auch bei der Planung eines Scale-Modells zugrunde legen.
Soll heißen: Insbesondere die Profilauswahl und die Motorisierung werden den wesentlichen Einfluß auf das scalemäßige Flugverhalten haben.
Eine wild zusammengerechnete "Scale"-Pilatus mit einem MH32 wird alles andere als scale unterwegs sein. Ebensowenig wie ein Depron-Starfighter mit einer Chinaklingel im Heck.
Bei der Motorisierung ist m.E. der Ansatz des Leistungsgewichts von Xeno am meisten Sinn, das ist ziemlich universell über alle Größen hinweg und - linear.
Für ein Modell würde ich trotzdem immer noch eine "Reserve" drauflegen, hier wird ja doch auch mal geflogen was das Original nicht konnte bzw. keiner damit tun will. Gas wegnehmen geht ja immer. Eigentlich :evil:

Bis dann,

Ralf

Klaus(i)

RCLine Team

Wohnort: Achim b. Bremen

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13

Mittwoch, 9. August 2017, 15:24

Für ne 1:10 Pilatus wäre das ein 80 Liter Tank - oder aufgrund des Volumens nur 1/1000tel?

Wenn ich einen Quader von 1m x 1m x 1m (1000L) um den Faktor 10 kleiner mache, dann ist das Volumen bei 10cm x 10cm x 10cm (1L) nun mal 1/1000tel und wenn da Sprit drin ist, so hat die Masse des Sprits auch 1/1000tel und das ist kein Humbug.
Ob das errechnete Gewicht für ein Modell erstrebenswert ist, steht auf einem anderem Blatt.

Wo ist da jetzt dein Problem?

Gruß,
Klaus
-

14

Mittwoch, 9. August 2017, 15:42

Hallo Klaus(i),

dem schließe ich mich an und frage das Gleiche, wie Du.

Xenophon hat mit seiner Thread-Eröffnung doch ziemlich eindeutig die Frage gestellt, wie sich (MPX) Modell und manntragendes Original Wert-mäßig in Ihren Unterschieden erklären, da oft so verschieden ausfallend. Da scheinen mir doch nicht-lineare Datentransfers eine nicht ganz unwesentliche Rolle zu spielen. Auch kann ich nicht bestätigen, daß zB zu E-Modellmotoren ein Transfer von Größe A zu Größe B stets linear sei. Da klaffen Antriebsstärke und Gewicht zB im "Wachstum" manchmal deftig auseinander, vor allem wenn man auch die nötige Energiequelle im Auge behält. Und ua Jörg Pfister beschreibt gerade dieses Phänomen in seinem Buch zu Depron-Wasserflugzeugen recht klar.

Und mit allein einer entsprechenden Profilwahl und Motorwahl ist's mE auch nicht getan. Beispiel: (aus dem Segelflug - gleiches Prinzip) die SB-10 war nicht nur seinerzeit manntragend ein Extrem. Bei Ihrer enormen Streckung bedeutet das bereits manntragend vergleichsweise geringe Profiltiefen. Im Modell, das ich selbst ausführlich am Hang geflogen habe, heißt das bei läppischen 4.4m SPW eine Profiltiefe Außen (TF Scale entworfen) von ganzen 90mm - nicht gerade viel, um bei niedrigeren Fluggeschwindigkeiten keinen Strömungsabriß zu erleben. Geholfen hat dabei eine gewisse Schränkung und der Einsatz aller TF-Ruder als WK. Trotz dieser Daten flog das Ding verflixt gut - wenn man damit umzugehen wußte. Es gab sie in zig Ausführungen und Größen, mehr oder weniger "Scale".
Gruß, Jockel

Dieser Beitrag wurde bereits 3 mal editiert, zuletzt von »Tünnbüddel« (9. August 2017, 15:53)


15

Mittwoch, 9. August 2017, 16:11

Holá,
was habe ich jetzt verpasst?

Und mit allein einer entsprechenden Profilwahl und Motorwahl ist's mE auch nicht getan. -snap - Geholfen hat dabei eine gewisse Schränkung und der Einsatz aller TF-Ruder als WK. Trotz dieser Daten flog das Ding verflixt gut.... - snap.


Also nein - sprich ja? Flog das Modell dann extremen Kunstflug, oder "in der Anmutung" gänzlich anders als das Original? Vermutlich nicht sondern eher sehr ähnlich - also "ja - durch wahl von entsprechendem Profil/geometrischen Anpassungen etc. - wurde das Flugbild und Flugvehalten des Originals nachempfunden".
Nur eben nicht skaliert, weder das Profil noch die Klappenausschläge oder sonstwas.
Und die SB10 war in keinster Weise extreme, die Streckung und Spannweiten wurden bereits mit Holzflugzeugen Jahrzehnte vorher realisiert - siehe Elefant und andere.
Ich fliege z.B. den Nimbus 4 in 5,8m mit aussen 6cm Profiltiefe. Das Modell ist komplett handzahm.

@Klaus - "Ob das errechnete Gewicht für ein Modell erstrebenswert ist, steht auf einem anderem Blatt."
Das war die eigentliche Intention meines Beitrages. Ja - man kann blind skalieren - aber i.d.R. kommt nichts sinnvolles im Modellmaßstab dabei heraus.

Und - meine Meinung - alles was einen E-Motor in der Nase oder sonstwo hat ist niemals nicht scale, auch wenn das Modell noch so detailliert ausgeführt ist.

Bis dann,

Ralf

16

Mittwoch, 9. August 2017, 17:00


Und - meine Meinung - alles was einen E-Motor in der Nase oder sonstwo hat ist niemals nicht scale, auch wenn das Modell noch so detailliert ausgeführt ist.

Alles was einen Ein- oder Zweizylinder Glühzünder oder 2takter drin hat auch nicht. Wenn dann muß es schon ein 4 oder 6Zylinder Boxer sein oder ein entsprechender Stern. Natürlich nur 4 Takt.

17

Mittwoch, 9. August 2017, 17:20

Also Skale "auf die Länge bezogen", damit meine ich:

Wenn etwas sich bewegt, kann die Länge des Objekts als Maßeinheit nehmen.

Ein Flieger von 10 m Rumpflänge, der 90 km/h fliegt, fliegt ca 25 m/Sekunde, das heißt, pro Sekunde das zweieinhalbfache seiner Länge.

Auf ein Modell von 1 m Rumpflänge übertragen, müßte dieses pro Sekunde 2,5 m schnell sein, das wären exakt 9 km/h.

Das wäre Skale.

Genauso bewegt sich das Original im Maßstab, wenn wir es am Himmel sehen, nämlich eigentlich im Schneckentempo.

So eine Cessna geht ja auch nicht senkrecht, sondern hebt mühsam im 15 Grad Winkel von der Landebahn.

Während ein Funjet aus der Hand senkrechts steigt und das Original übrigens, wenn es 90 kmh fliegt, locker überholen könnte.

Also sind unsere Spaß-Modelle überhaupt nicht Skale, die sind erstens viel leichter, zweitens brutal übermotorisiert.

Ausgleichende GErechtigkeit dabei: ein Funjet fliegt 8 Minuten, eine manntragende Cessna mehrere STunden.

8 Minuten sind auch nicht skale.

Bei Skale-Modellen ab 2,50 Spannweite findet sich das schon wieder eher zusammen.

Und wie hier schon gesagt wurde, mit mehrzylindrigen 4-Takter Benzinern. Damit nähern wir uns der Realität an.

Vor kurzem sprach mich einer an, ich war mit dem Multiplex dogfighter Platzrunden am drehen, so mit ca. 80 kmh, das wäre das erste Mal, daß er ein Modellflugzeug gesehen hätte, das sich "natürlich" bewegt. Die anderen würden sich so "komisch" bewegen. Ob er damit 3DFlug meinte, weiß ich nicht. Wohl eher, daß ich nicht rumgejuxt bin, sondern einfach meine Platzrunden gedreht habe.

Auf die GEschwindigkeit übertragen, wäre das ein Warbird mit 600-800 kmh, das wäre noch im möglichen Bereich.

Xeno

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »xenophon« (9. August 2017, 18:00)


18

Mittwoch, 9. August 2017, 21:43

Danke, xenophon, jetzt verstehe ich, was Du meinst.

Beim Übertragen von Maßen etc von einem manntragenden Original auf ein Modell, und das ist nur meine Auffassung, muß man wahrscheinlich irgendwo Kompromisse eingehen. Für mich wäre die Frage am ehesten: wo, und dann, inwieweit ? Die Eigenschaften eines Originals dem Charakter nach auf's Modell übertragen, wäre mir am wichtigsten. Auch, wenn ich dabei irgendwo ein Auge zu drücken müßte, hätte ich, wenn das erreicht ist, am Ende ein gutes Gefühl. Vielleicht nimmst Du Dir, ehrgeizig, möglichst perfekt zu sein, ein bißchen zuviel vor (das soll bitte kein Affront sein). Wäre das ein gangbarer Kompromiß für Dich ? Ich bin mir sicher, daß hier und auch anderswo, jeder Deine Leistung bei so etwas auch dann hoch anrechnen würde.

Jahrelang habe ich Segler geflogen, vor allem große Scale-Modelle. Die wenigsten davon gaben mir ein Gefühl der vollkommenen Zufriedenheit, irgend etwas hätte nach meinem Empfinden fast immer noch besser sein können und sollen - zB bei den Leistungen. Zweckmodelle, vollkommen auf Leistung getrimmt, absolut nicht Scale, geben einem oft eher das Gefühl, daß daran alles stimmt - bis auf Scale. Beide Welten miteinander perfekt vereint, gibt es mE sehr selten. Natürlich geht da nichts mehr drüber, bei Modellen. Meine SB-10 zB war - beinahe perfekt, aber nur beinahe - "Scale" und flog fantastisch. Ich habe sie meinem besten Freund fast geschenkt, weil er es mir wert ist. Damit bin ich zufriedener, als mit einem Gegenstand, aber es ist selbstverständlich kein Maßstab für andere, nur mein Ding. Ich fliege auch weniger perfekte Modelle gern, wenn ich dafür Menschen um mich habe, mit denen ich Lachen und Freude empfinden kann, auch mal durch Dick und Dünn gehe - das ist, als Lachen oder Freude etc, ein Moment, eine Weile, als Lebensgefühl insgesamt aber tragend, für lange Zeit.

Ich wünsche Dir ganz viel Zeit in diesem Sinne und schöne Modelle, ob perfekt oder nicht ganz, die Dir Freude machen. In diesem Sinne, viel Erfolg. Wenn ich irgend etwas dazu beitragen kann, gerne.

Und Deine letzte Frage in Deinem letzten Beitrag betreffend: ich meine ja. Bei Propellerflugzeugen war gegen Ende des WW2 ihre Zeit, militärisch, zu Ende. Sie haben in wenigen Fällen über 600km/h erreicht, sehr viel für so etwas. Eine der letzten deutschen Entwicklungen hierzu war die Do-335, die kaum noch zum Einsatz kam, wegen Bombardements, Materialproblemen und weiterem. Den Krieg betreffend denke ich, gut so (daß er beendet wurde, besser nie stattgefunden hätte). Die technische Entwicklung fand auch hier ihren Anschluß leider durch ihn initiiert (Strahltriebwerke). Aus all dem scheint die Menschheit bis dato nicht viel oder gar nichts gelernt zu haben, denn wenn ich heute an das Säbelgerassel von Trump und Kim Yong Un denke, wird mir eher blümerant.

Daß Deine Begegnung Dir so zum Modell oder Deiner Fliegerei begegnete, und hier möchte ich bitte keinem anders handelnden auf den Schlips treten, Jedem das Seine, könnte mit seinem Empfinden oder eben damit zu tun haben, daß er sich sagt, die 3D-Kunststücke aus dem Modellflug würde wahrscheinlich keiner im manntragenden Flug fliegen - obwohl es auch hier Kandidaten gibt, die Extremes vollziehen. Aber wir betreiben unser Hobby zu unserer Freude. Der Eine empfindet sie hier, der Andere dort. Nur Unbeteiligte sollten wir alle mE im Blick behalten, sie nicht verstören, wo wir eventuell nur Geduldete sind. Nicht immer leicht.
Gruß, Jockel

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Tünnbüddel« (10. August 2017, 08:50)


haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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19

Donnerstag, 10. August 2017, 03:31

Hallo,

den Arikel von Bob Boucher haben anscheinend nicht alle gelesen oder verstanden- vielleicht liegt's ja an der Sprachbarriere. Und Google oder Wikipedia scheinen auch nicht populär zu sein. Suchbegriffe dort wären z.B. auch "Ähnlichkeitsgesetze" oder "Ähnlichkeitstheorie".

Noch mal, ganz einfach und ohne Formeln:
Jeder kennt wohl Modelleisenbahnen und weiß, daß die viel langsamer als das Original fahren (müssen), damit ein "vorbildgetreuer" Eindruck entsteht. Man muß also auch die Geschwindigkeit runterskalieren. Beim Flieger ist das genauso. Eine nahe vorbeifliegende, langsamere Zieldarstellungsdrohne erscheint einem Flakschützen z.B. genauso schnell wie ein weiter weg fliegendes "richtiges" Flugzeug.

Nun ist es aber nicht so einfach, ein Flugzeug(-modell) langsamer fliegen zu lassen, da ja der Auftrieb sehr stark von der Geschwindigkeit abhängt, und beim Modell auch der Flächeninhalt viel geringer ist. Der einzige Ausweg ist, das Gewicht und damit die Flächenbelastung gegenüber dem Original zu verringern; dadurch wird einfach der benötigte Auftrieb kleiner.

Durch den kleineren Flächeninhalt und kleinere Geschwindigkeit beim Modell fängt man sich aber ein zusätzliches Problem ein, nämlich die "Reynolds"- oder kurz "Re-Zahl".
Damit hat es folgende Bewandtnis:
Damit auch die Strömung (z.B. um einen Tragflügel) auch "ähnlich" (skalierbar) ist, muß die Re-Zahl gleich sein wie beim Original.
An einem Flüssigkeits- oder Gas-Teilchen greifen dreierlei Arten von Kräften an: Trägheits(Massen)-Kräfte, Druckkräfte, Reibungskräfte. Nun besagt das 2. Newton'sche Theorem. daß bei einer zeitlich gleichförmigen ("stationären") Bewegung/Strömung alle Kräfte im Gleichgewicht sind bzw. sich zu Null ergänzen müssen. Von den 3 erwähnten Kräftearten kann man daher in der Betrachtung" eine weglassen, da sie immer gleich den zwei anderen ist. Welche man "unter den Tisch" fallen lässt, ist eigentlich egal; aber es ist zweckmäßig, das mit den Druckkräften zu tun.

Das bedeutet dann, daß man sich hinsichtlich der Skalierbarkeit einer Strömung "nur" noch mit den Trägheits- und Reibungskräften (im Verhältnis zueinander) beschäftigen muß. Wenn man das "formelmäßig" macht, dann erhält man einen mathematischen Ausdruck -genauer gesagt einen Bruch-, bei dem im Nenner die sog. "kinematische Zähigkeit" des Strömungsmediums steht, und im Zähler eine für das Problem "charakteristische" Geschwindigkeit, sowie eine "charakteristische" Abmessung des umströmten Körpers. Dieser Bruch hat keine physikalische Dimension, er ist eine reine (Kenn-)Zahl. Zu Ehren des Entdeckers dieser Zusammenhänge (J. O. Reynolds) wird sie "Re(ynolds)-Zahl" genannt.

Bei der Wahl von "charakteristischer Geschwindigkeit" und "charakteristischer Abmessung" hat man zunächst freie Wahl. Aber einmal gewählt, muss man dabei bleiben und alle Beteiligten müssen sich daran halten (oder eine andere Wahl benennen und gut begründen). Als Geschwindigkeit wählt man so gut wie immer die Anströmgeschwindigkeit, und als charakteristische Abmessung z.B. bei einem Tragflügel die Flügeltiefe, bei einem "Störkörper" idR den größten Durchmesser.

Eine hohe Re-Zahl bedeutet auch immer (wegen der hohen Geschwindigkeit bzw. der Trägheitskräfte im Zähler des Bruchs) eine "energiereiche" Strömung; die Trägheitskräfte dominieren. Eine kleine Re-Zahl bedeutet, daß die Reibungskräfte (z.B. die "Zähigkeit" des Mediums oder eine Wandreibung) großen Einfluß auf die Strömung haben oder sie sogar dominieren; die Strömung ist (relativ) "energiearm". Das hat im Modellflug gravierende Folgen; z.B. lösen sich solche Strömungen rel. leicht von der Oberfläche ab, die Strömung geht nicht oder nur unwillig durch enge Spalte u.ä. Die Re-Zahlen im Modellflug liegen etwa im Bereich 10.000 bis 200.000; bei manntragenden Fliegern gehen die Re-Zahlen in die Millionen.
Dagegen kann man nicht allzuviel tun. Man kann z.B. Flügelprofile wählen, die wenig "Re-Zahl-empfindlich" sind, man kann der Strömung entlang einer Wand "Energie zuführen" (z.B. durch Turbulatoren) o.ä. Tricks. Aber die Modell-Strömung wird immer leistungsmäßig ungünstiger sein als beim großen Vorbild.

Nochmal kurz zusammengefasst:
1. Modelle müssen langsamer fliegen als die großen Originale, damit ein vorbildgetreuer Eindruck entsteht.
2. Bei Modellen muß die Flächenbelastung kleiner sein als beim Original, damit sie das können.
3. Damit die Strömung auch skalierbar ist, müsste die Re-Zahl des Modells gleich sein mit der des Originals.
4. Dies ist nicht möglich, und dadurch entsteht das Problem der kleinen Re-Zahlen, das den gesamten Modellflug betrifft.
5. Durch Wahl geeigneter Profle und anderen Maßnahmen kann man das Problem bis zu einem gewissen Grad entschärfen.

Ich hänge mal noch ein paar scans an aus dem Buch F.W. Schmitz, "Aerodynamik des Flugmodells", 5.Auflage 1975
Das Buch ist 1940 erstmals erschienen und ein "Klassiker" des Modellflugs. Heute ist es nur noch antiquarisch/gebraucht zu erhalten. Schmitz behandelt darin das o.g. Thema und seine eigenen experimentellen Untersuchungen dazu. Natürlich ist es nicht mehr auf dem "neuesten Stand". Aber die beschriebenen Grundlagen sind heue dieselben wie damals.


Gruß,
Helmut
»haschenk« hat folgende Bilder angehängt:
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Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (10. August 2017, 03:36)


RichardS

RCLine User

Wohnort: - 76744 Wörth -

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20

Donnerstag, 10. August 2017, 09:48

@haschenk

Vielen Dank für den sehr nützlichen Beitrag / Erklärung ! ...
Gruß, Richard. :w

http://www.richard-dj1pi.de
T-Rex500+Mini-VStabi; T-Rex450+Mini-VStabi; Hornet x3D+Mini-VStabi, MCPX ;
MX2; ASW28;

Flugstatus: Heli - Tanz ...und nicht so hartes 3D.....
Sender: DX8, DX9.
---Kapicco-Gruppe---