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1

Sonntag, 19. September 2010, 12:25

Zusammenhang von Schwerpunkt und Rollvermögen

Ich frage mich ob es da einen zusammenhang gibt?
ich kann ihn mir nicht herleiten.
Ich habe die Beobachtung gemacht, dass bei "unnormalen" flugzeugformen (z.B. nurflügel delta) die geringste schwanzlastigkeit das rollen fast unmöglich macht.
Diese Beobachtung hat mich einige flugzeuge gekostet aber ich denke sie ist konsistent.

{ rollen rollvermögen rollfähigkeit rolldämpfung querruderwirkung schwerpunkt schwanzlastig zusammenhang verbindung einfluss }

swessels

RCLine User

Wohnort: 31535 Neustadt, in der Woche HH

Beruf: Arbeitsplanung in der Luftfahzeugkomponenten - Instandsetzung

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2

Montag, 20. September 2010, 07:30

RE: Zusammenhang von Schwerpunkt und Rollvermögen

Moin,

meinst Du das Rollen am Boden oder die Rollfiguren?

Stefan

3

Montag, 20. September 2010, 11:16

Rollen in der Luft.

Na, in der Luft natürlich.
Drehung um die Längsachse (X-achse).
Das "in die Kurve legen".
Die bewegung, für die die Querruder da sind.

Ich habe hier einen flieger der den einen tag eine tolle rollrate hatte und mir den nächsten Tag weg geflogen ist.
Ich hatte einen schwereren und schwächeren (NiMH) akku ganz hinten angebracht.
Das hat den schwerpunkt (beabsichtigterweise) um <2% nach hinten gelegt.
Bei schwanzlosen Flugzeugen scheint es einen punkt zu geben ab dem man nur noch gerade aus (aus sicht des fliegers) fliegen kann.
Ich verstehe es ja selber nicht.

Heinz Stanek

RCLine User

Beruf: Steintechniker

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4

Montag, 20. September 2010, 19:18

RE: Rollen in der Luft.

Zitat

Bei schwanzlosen Flugzeugen scheint es einen punkt zu geben ab dem man nur noch gerade aus (aus sicht des fliegers) fliegen kann. Ich verstehe es ja selber nicht.


Bei Nurflügel, insbesondere Brettern muss der Schwerpunkt genau ermittelt und eingestellt werden. Ich fliege meine Bretter mit einem Stabilitätsmaß von ca. 3% und da muss man schon aufpassen. Dafür ist die Leistung halt besser.

Gib dein Modell mal ins Ranis ein und dann kannst Du viel besser die Grenzen erkennen.

Gruß Heinz

5

Montag, 20. September 2010, 22:28

RE: Rollen in der Luft.

Das ist doch nix neues, daß Flugzeuge "besser" rollen (sensibler reagieren) wenn der SP nach hinten verschoben wird.
Oder was genau ist die Frage?
Viele Grüße, Michael

Paul H.

RCLine User

Wohnort: A-Graz

Beruf: freiberuflicher Techniker

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6

Montag, 20. September 2010, 22:52

RE: Rollen in der Luft.

Zitat

Original von micbu
Das ist doch nix neues, daß Flugzeuge "besser" rollen (sensibler reagieren) wenn der SP nach hinten verschoben wird.
Oder was genau ist die Frage?


Warum das Gegenteil der Fall sein soll :O

Hm, muss ich mal ausprobieren, aber intuitiv hätte ich eher das Gefühl dass bei kopflastigen Modellen, die "am Höhenruder hängen" das Rollen eher schwerfällig ist...
Vorausgesetzt man achtet auf die Geschwindigkeit, wenn man mit einem schwanzlastigem rumhungert rollt es sicher nicht toll.

Einzige Ausnahme war mein Descent-Schiff, da hat das QR (Tailerons) aufgrund der V-Form des Leitwerks bei zu weit hinten liegendem SP als Seitenruder in die falsche Richtung gewirkt, aber das Ding war von vorn bis hinten eine aerodynamische Gratwanderung :D
Heavy Metal: Das Bierdosen - OV-10 Bronco - Projekt
Status 30.11.2010 : Endlich geht's weiter - Kabinenhaube

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »Paul H.« (20. September 2010, 22:54)


7

Montag, 20. September 2010, 23:34

Hm, das (Ranis) habe ich jetzt gemacht.
Das programm bekommt den gleichen schwerpunkt heraus den ich zuvor experimentell bestätigt habe.
Das erklärt das verhalten aber nicht.
Ich interessiere mich ja vor allem dafür, warum er unter umständen nicht rollen will.

8

Dienstag, 21. September 2010, 08:10

Hi, die Rollrate ist prinzipiell eine Funktion aus Geschwindigkeit und Dimension der Querruder. So simpel das auch klingen mag, darin verbirgt sich einfach kein düsteres Geheimnis. Daneben ist die Masseträgheit für das Rollmanöver von (geringer) Bedeutung. Dabei wieder eher die Masseverteilung , also: viel Spannweite -> weniger Rollrate.

Bei genauem Hinsehen und vor allem: Rechnen, wird die Rollrate ein klein klein klein wenig schwächer, je kopflastiger ein Flugzeug wird, besonders, wenn es durch einen größeren Akku auch schwerer wird. Dass man diese Abweichung im Flugverhalten sigifikant bemerkt, wäre mir neu.

Das heisst: wenn dein Flugzeug den einen Tag gut rollt und den nächsten Tag schlechter, so dass es dir störend auffällt, hängt meiner Meinung nach auf keinen Fall nur mit der Schwerpunktlage zusammen.
lG Gerald aka greenx

Zitat

"Das Gefährliche am Fliegen ist die Erde" (Wilbur Wright)

www.modellflug-buch.com
Mini Titan
HDX-500
Blade XL F3F
Hype Fox
FF-7/2G4, MC-22s Assan retrofit

swessels

RCLine User

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9

Dienstag, 21. September 2010, 08:40

Zitat

Ich interessiere mich ja vor allem dafür, warum er unter umständen nicht rollen will.


Evtl. Strömungsabriss am Ruder? Hätte dann aber zunächst nichts mit der Schwerpunktlage zu tun.

Gruß,
Stefan

JaRa

RCLine User

Beruf: Physiker

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10

Dienstag, 21. September 2010, 10:18

Die Schwerpunktlage hat unmittelbar nur Einfluss auf die Stabilität und Manöverierfähigkeit um die Quer- und Hochachse, da sich hier die Hebelarme, mit denen die Luftkräfte der Ruder am Schwerpunkt angreifen, ändern.
Da sich bei Änderung des Schwerpunkts entlang der Längsachse der Abstand der Flügeldruckpunkte in Querachsenrichtung nicht ändert, bleibt der Hebelarm bzgl. Rollen gleich und folglich sind die QR-Drehmomente und Rolldämpfung unabhängig von der Schwerpunktlage.
Es ändert sich aber das Nickmoment durch den Auftrieb, wenn der Schwerpunkt weiter vom Druckpunkt entfernt liegt. Der Effekt dürfte aber bei den meisten Konstruktionen kaum bemerkbar sein bzw. vom Piloten intuitiv ausgesteuert werden.
Sobald das Flugzeug allerdings beginnt, um die Hochachse zu gieren, ändert sich der Hebelarm des Druckpunkts, da es um den Schwerpunkt dreht. Der geänderte Hebelarm der Rollkräfte ändert das Rollverhalten und der Hebelarm der Widerstandskräfte ändert das negative Wendemoment, was auch wieder Einfluss auf das Rollverhalten hat.
Was anderes fällt mir auf Anhieb auch nicht ein; ob die Effekte für eine spürbare Änderung des Rollverhaltens verantwortlich sind, hängt sicherlich von der Konstruktion ab.

11

Dienstag, 21. September 2010, 10:33

hm, dann werde ich heute mal einen leichteren und leistungsfähigeren Akku weit hinten einbauen und gucken was passiert.
Vielleicht ist die Rollrate ja wider die alte, wenn ich nur schnell genug fliege.

12

Dienstag, 21. September 2010, 10:48

Zitat

Original von noF2nrEj
Vielleicht ist die Rollrate ja wieder die alte, wenn ich nur schnell genug fliege.

Davon kann man definitiv ausgehen.
lG Gerald aka greenx

Zitat

"Das Gefährliche am Fliegen ist die Erde" (Wilbur Wright)

www.modellflug-buch.com
Mini Titan
HDX-500
Blade XL F3F
Hype Fox
FF-7/2G4, MC-22s Assan retrofit

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »greenx« (21. September 2010, 10:50)


13

Dienstag, 21. September 2010, 21:23

Bin heute vier mal geflogen:
1) schwanzlastig: in den Baum hinter mir.
2) schwanzlastig: eine runde mit grober Landung; schwer zu fliegen, mit viel übung machbar, aber kein ersichtlicher gewinn.
3) normal: Bei Rolle zuviel höhe und kontrolle verloren
4) normal: In bodennähe abgestürtz keine Ahnung warum, und kann mich nicht erinnern.
Schlimm war nur der Baum.

Also wenn ich langsam in High-Alpha steuern kann (ging heute wieder), dann kann es doch eigentlich kaum an der geschwindigkeit liegen.
Wenn ich mich versuche an den einen Flug zurück zu erinnern, könnte es aber auch einfach an mangelnder höhe/leistung gelegen haben, sodass ich unbewusst nicht den vollen ausschlag benutzt habe.
Beim fliegen ist das Gehirn aus, da kann ich nicht analysieren und erinnern fällt auch schwer.

14

Mittwoch, 22. September 2010, 12:11

wie sieht das fluggerät aus?


rollen (drehungen um die längsachse) funktionieren nur wenn man stabilität um die hochachse hat
die kann man mit seitenleitwerken oder mit schränkung in kobi mit pfeilung erzeugen
hat man keine stabilität um die hochachse schiebt / dreht der flieger bei voll querruder um die hochachse legt sich nicht / dreht sich nicht um die längsachse und fliegt auch keine kurve


wenn also jetzt im extrem die stabilität um die hochachse bei einem brettnurflügel so gerade eben mal mit irgendwas erzeugt wird und jetzt blei aus der nase entfernt und der schwerpunkt zum stabilisierenden element wander (zb richtung seitenleitwerk) nimmt gleichzeitig der hebelarm ab das stabilitätsmaß sinkt ......


wie weit man das in der luft bis zur unsteuerbarkeit treiben kann weiß ich auch nicht aber mal so gesagt ..... dies und das und so
liebe grüße Harald

alles nur Physik und gesunder Menschenverstand, gehe streng logisch vor .... dann bleibt nur eines übrig, der wirklicher Auslöser deines Problems --- oder wie ein berühmter Detektiv sagte dann bleibt der Täter übrig

15

Mittwoch, 22. September 2010, 20:42

Zitat

Original von Controller
wie sieht das fluggerät aus?

Es handelt sich um einen einfachen Delta mit 40° Pfeilung und 5° V-Form (beides 'jeweils'). 60cm lang; Spanweite: 110cm; Motor sitzt in der Mitte, nahe des SP.

Zitat

rollen (drehungen um die längsachse) funktionieren nur wenn man stabilität um die hochachse hat ...

Zunächst bin ich das Teil ohne Seitenleitwerk geflogen (alles muss ausprobiert werden), das war problematisch. In Kombination mit dem 10°=2x5° Knick ergab sich ein schlechtes Längsachsen-/Rollverhalten (rollte von sich aus durch Umwandlung von Seitwärtsbewegung in Rollbewegung).
Ich bin mittlerweile bereit, dass ganze mit zu geringer Geschwindigkeit plus psychologische Beschränkung des Ausschlages mangels Höhe, Leistung und Wegfreiheit zu erklären.

Man weiß ja nie, vielleicht hätte es etwas gegeben, an das ich einfach nicht gedacht habe, etwas das nur bei bestimmten Längsgewichtsverteilungen oder so auftritt.