Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

[smi]

Hallo,

folgendes spüre ich, versteh ich aber nicht: Wenn ich (Flugschüler) schnelle Vollkreise fliege (kurz vor Spiral-Einleitung), merke ich ganz deutlich einen bestimmten "Kreissektor" in dem ich kaum Innenbremse ziehen muss, und in einem anderen Sektor muss ich sehr fest ziehen, um überhaupt im Kreis zu bleiben. Das bezeichnet auch jeder Befragte als normal und es hätte damit zu tun dass sich der Schirm im einen Sektor gegen den Wind stellen muss etc.

Nun leuchtet mir das leider überhaupt nicht ein. THEORETISCH bekomme ich von der Windrichtung doch nur etwas mit, wenn ich den Boden anschaue. Ich bewege mich relativ zur ruhenden Luft, die Geschwindigkeit der Luft addiert sich zur Relativbewegung des Schirms. Bei 38 km/h Gegenwind habe ich den gleichen Fahrtwind wie bei Nullwind, obwohl ich im erstgenannten Fall 0 km/h über Grund habe. Ich spüre am Fahrtwind also nicht die Windgeschwindigkeit. Warum sollte das bei einer Kurve anders sein?

Die Geschwindigkeit der Erde um die Sonne spüre ich ja auch nicht. Die Rotation der Erde ebensowenig. Die sehe ich nur wenn ich den "Boden" betrachte, was in dem Fall der Sternenhimmel ist. Wenn ich im fahrenden Zug einen Kreis laufe spüre ich die Zuggeschwindigkeit auch nicht. Wo ist der Unterschied zwischen Vollkreis in bewegter Luft zum gelaufenen Kreis im fahrenden Zug?

Für die erste einleuchtende, zufriedenstellende Antwort gibts ein Landebier in Andelsbuch.

In der Hoffnung auf Erleuchtung,
LG, Paul

[Andy1983]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Also dann Versuch ich mal dich zu erleuchten =)

Dass mit dem Wind ist wie du schon gesagt hast Quatsch. Du fliegts ja im Windpacket selber und die Windgeschwindigkeit änderrt sich ja nicht (!) durch dass Kreisen.

Dass der Kreis sich immer auf und zumacht liegt einfach daran dass du nicht genau in der Thermik zentriert bist und diese sicher auch nie lehrbuchmässig rund ist.

Will der Schirm nach aussen wegdrehen, fliegst du zum Zentrum hin da der Innenflügel nun durch die Thermik angehoben wird. Zieht der Schirm nach innen kommst du von der "Flügelanhebenden" Thermik weg und die Bremse wirkt sich dann wieder mehr aus.

Hoffe dass stimmt so =)

Andy

[shoulders]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Wenn ich im fahrenden Zug einen Kreis laufe spüre ich die Zuggeschwindigkeit auch nicht. Wo ist der Unterschied zwischen Vollkreis in bewegter Luft zum gelaufenen Kreis im fahrenden Zug?

Es gibt keinen - Du spürst auch beim "Vollkreis" im Zug die Bewegung des Inertialsystems. Nur merkst Du das beim schnellen Vollkreis in der Luft tatsächlich, während im Zug Deine Wahrnehmungsschwelle nicht erreicht wird.

Der Grund ist die auf Dich wirkende Zentrifugalkraft, genau genommen die sich dadurch ergebende Zentrifugalbeschleunigung. Die ist natürlich in der Luft um ein Vielfaches größer als im Zug, weil sie direkt proportional zum Radius ist.

Nun ist aber Beschleunigung als Geschwindigkeitsänderung über die Zeit definiert. Wenn Du Dich also auf Deinem Kreis mit dem Wind bewegst, steigt Deine Absolutgeschwindigkeit, gegen den Wind nimmt sie ab. Voilà, da hast Du eine Änderung der Geschwindigkeit über die Zeit und damit eine fühlbare Beschleunigung bzw. gefühlte Kraftänderung (die Kraft, die auf Dich wirkt, ist übrigens wiederum proportional zur bewegten Masse - Dicke spüren den Vollkreiseffekt also etwas deutlicher ).

Das Bier nehm' ich gerne (PN); so war das Physikstudium endlich mal für was nutze

CU
Shoulders

[traumspiel]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Kann ich dir auch nicht erklären,
denke das es daher kommt das der Kurventeil mit Wind sagen wir mal 30km/h und Schirm 38km/h sind wir bei einer Geschwindigkeit von von 68km/h, jetzt fliegt man in den Gegenwind nur noch mit 8km/h
dazu kommt noch die Massenträgheit des Körpers wo den anstelwinkel vergrößert, also noch langsamer.
Dazu hat dein Körper noch die drallrichtung. Aber was sagt das jetzt über die Bremskraft aus

[smi]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Danke für die Antworten!

Ich denke "Shoulders" trifft die Sache am besten. Der Fliehkraft ist der Wind egal. Wenn ich Vollkreise mit Windversatz aufkritzle, und ich mir die Geschwindigkeit dazudenke, kommt es mir zudem logisch vor dass sich das Empfinden ändert. Spannend, das heisst ja dass ich die Windrichtung- und Stärke im Flug ohne Bodenbeobachtung und High-Tech abschätzen kann, wenn ich mein Gefühl mit gemessenen Werten "eichen" würde.

Die anderen Antworten, die davon ausgehen, dass die Luft sich im beflogenen Gebiet nicht laminar bewegt, haben sicher auch ihre Berechtigung, in die Richtung gingen meine eigenen Überlegungen auch ungefähr. Aber durch die Präzision und Regelmäßigkeit mit das Empfinden auftrat, tippe ich bei meiner Beobachtung wirklich auf Shouders Erklärung.

Wenn sich nun der Föhn wieder beruhigen würde, wäre ich gänzlich zufrieden.

LG, Paul

[#Jürgen#]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

nicht schon wieder diese Diskussion
das wurde schon mehrmals durchgekaut
hier eine schöner Beschreibung, auf die auch schon mehrfach hingewiesen wurde

http://web.archive.org/web/20060927095756/http://www.schlechtflieger.de/engineering/kolleg_gleiten/text.htm

[Michael Bauer]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

(Edit: Das folgende Posting bezieht sich auf smi)

Hallo!

Da ich auch Durst habe, versuche ich mal zu widersprechen.

Zwar stimmt das mit der Zunahme und Abnahme der Geschwindigkeit. Dies hat aber nicht zur Folge, dass die Zentrifugalkraft schwankt. Grund: Auch der Kurvenradius ändert sich. Wenn Du die Flugbahn über Grund aufzeichnest, hältst Du eine Kurve, die man als Zykloide bezeichnet. Die Bahnkrümmung ist im Rückenwindabschnitt viel kleiner als im Gegenwindabschnitt. Da aber die Geschwindigkeit im Rückenwindabschnitt größer ist, gleicht sich das genau aus.

Wie man es dreht und wendet: Der Gleitschirm bewegt sich relativ zur Luft immer genau gleich, egal ob sich die Luft bewegt oder nicht (laminare, stationäre Strömung vorausgesetzt).

Ich glaube, dass es sich einfach um eine Sinnestäuschung handelt. Unbewusst suchst Du Dir doch einen Fixpunkt am Boden. Ich kenne das von der Landevolte bei deutlichem Talwind. Im Gegenanflug geht es flott voran. Da ich ziemlich hoch bin, will ich unbedingt vor dieser Baumreihe in den Queranflug. Gewichtsverlagerung, einseitige Bremse, die Bäume kommen immer näher und ich habe das Gefühl, dass mein Schirm wegen des Rückenwinds gar nicht um die Ecke will. Tatsächlich dauert meine Viertelsdrehung aber genauso lang oder kurz wie in ruhender Luft.

Gruß, Michael

[smi]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

@#Jürgen#: Wenn's schon mehrmals durchgekaut wurde, wären entsprechende Links hilfreich.
Im angegebenen Link, so interessant er auch ist, finde ich meine Fragestellung nicht.

@Michael Bauer: Ich glaube nicht dass ich mich visuell vom Boden ablenken ließ. Auf einer Kurvenseite meinte ich regelmäßig dass ich schon fast in die Steilspirale gleite, und auf der anderen fühlte es sich an als würde der Schirm die Kurve gemütlich beenden wollen. Und das reproduzierbar, über etliche Vollkreise, immer gleich, immer im gleichen Sektor. Zur Zykloide: Wenn ich mir den Extremfall vorstelle, dass der Wind meiner Eigengeschwindigkeit entspricht: Dann hätte diese Zykloide ja eine Stelle wo ich KEINE Geschwindigkeit mehr habe, ergo keine Zentrifugalkraft. Somit MUSS es ja einen Unterschied in der Zentrifugalkraft geben! [Edit: Und dann liegt wiederum der Schluss nahe, dass die Zentrifugalkraft auch bei kleineren Windgeschwindigkeiten nicht konstant sein muss.]

LG, Paul

[Gooseman]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Es gibt keinen - Du spürst auch beim "Vollkreis" im Zug die Bewegung des Inertialsystems. Nur merkst Du das beim schnellen Vollkreis in der Luft tatsächlich, während im Zug Deine Wahrnehmungsschwelle nicht erreicht wird.

Das Bier nehm' ich gerne (PN); so war das Physikstudium endlich mal für was nutze

CU
Shoulders

Ich wuerd das Geld zurueckverlangen.. nur so eine Anmerkung von einem anderen Physiker

In grosser Hoehe wird man nix merken.. Bezugpunkte fehlen. Solange die Luftmasse in der man sich bewegt konstant bewegt ist nichts zu spueren.

Stellt euch nur mal vor: Am Äquator bewegt sich die Luft ja mit 460 m/s .. nur halt der Boden auch (einmal 40000km rum in 24h..). Da bekommt der Thread bezgl. 'Übelkeit in der Steilspirale' noch mehr Stoff.

Gruss,
Achim

[Dennis_the_menace]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Wenn Du eine Kurve bei Wind einleitest wirst Du die Nase entweder in den Wind, oder aus dem Wind drehen.
Drehst Du ihn aus dem Wind, muss der Schirm mitbeschleunigen um seinen Trimmspeed zu halten, die Kappe wird aufgrund der geringeren Geschwindigkeit und dem dadurch fehlenden innendruck erstmal weich. Drehst Du wieder in den Wind kehrt sich der Effekt um. Die Geschwindigkeit relativ zum Wind ist größer als zuvor, der Innendruck steigt und somit die benötigte Bremskraft.
Dies ist aber nur bei der Einleitung zu spüren, hat der Schirm in der Kreisbewegung den Winddrift (die Beschleunigung des Systems durch den Wind) volkommen angenommen, entfällt der Effekt. Das dürfte jeder schonmal als abtauchen, beim wegdrehen oder aufstellen beim reindrehen in den Wind festgestellt haben.

Was die Beschleunigung angeht hat Shoulders natürlich recht, hat aber nichts mit der Bremskraft zu tun.

Gruß Dennis

[moses]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

was sagen denn die Modellflieger dazu?
Test 1: Flieger ganz normal
Test 2: Flieger mit Ballast am Seil hängend

die können das doch alle Nase lang beobachten und studieren?

Kann evtl. die unterschiedliche Massenträgheit und Luftwiderstand zwischen Schirm und Pilot doch dazu beitragen dass wir das System Schirm/Pilot nicht ganz so trivial betrachten können?

Spirale gegen den Wind ausgeleitet, seitlich und mit dem Wind alles egal?

Lieber Paul,
ich würde sagen Du hast ein gutes Empfinden/Gefühl für diesen Sport!

Gruß Moses

P.S.Wenn bei der Steilspirale der Pilotenwiderstand eine stabile Steilspirale bewirken kann aufgrund der Aerordynamik...

[Michael Bauer]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Zur Zykloide: Wenn ich mir den Extremfall vorstelle, dass der Wind meiner Eigengeschwindigkeit entspricht: Dann hätte diese Zykloide ja eine Stelle wo ich KEINE Geschwindigkeit mehr habe, ergo keine Zentrifugalkraft. Somit MUSS es ja einen Unterschied in der Zentrifugalkraft geben!

Die Zentrifugalkraft berechnet sich nach der Formel F = m v² / r. In Deinem Beispiel (Windgeschwindigkeit = Eigengeschwindigkeit) ist die Groundspeed v = 0 UND der Krümmungsradius r = 0. In Mathe hat man mal gelernt, dass 0/0 nicht definiert ist. Ich verwette aber meinen A... darauf, dass es sich um eine "hebbare Definitionslücke" handelt und dass F = const. ist.

Das Relativitätsprinzip wird auch durch die Verwendung von Gleitschirmen nicht außer Kraft gesetzt!

(Um es noch einmal klar und deutlich zu sagen: Wenn Du den Effekt bemerkst, dann handelt es sich entweder tatsächlich um eine Sinnestäuschung oder es handelt sich eben nicht um laminar und stationär strömende Luft. Da beißt die Maus keinen Faden ab.)

Michael

[Pikachu]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Der Hinweis auf die Modellflieger war genau richtig.

Man kennt dort das Phänomen des sog. "dynamischen Segelflugs", kurz "DS" oder umgangssprachlich "dizzen".

Dazu nutzt man die Massenträgheit des Modells, wenn es über Grund mit dem Wind eine höhrere GND-Speed hat als gegen den Wind. Dreht man mit dieser höhreren GND-Speed gegen den Wind schnell ein, wird die Energie, die das Modell nicht benötigt, um mit gleicher GNS-Speed weiterzufliegen in Höhe umgesetzt. Energie wird durch den Wind hinzugefügt und in Höhe umgesetzt. Dadurch sind pro Kreis weitere Höhengewinne mit zunehmender Speed möglich. Allerdings nutzt man (hier ist der Unterschied zum Gleitschirm-Flug) zum Dizzen vor allem auch das Lee aus bzw. die Grenzschicht zwischen Luftströmung und Leekante. Dizzen geht im Prinzip nur am Hang, indem man einen Teil des Kreises im Lee des Hanges fliegt.

Wegen der Massenträgheit ist das Drehen in den Wind aus dem Lee ins Luv zurück mit höheren Kräften an den Rudern verbunden und natürlich auch mit sehr hoher Belastung der Tragflächen.

Weshalb es dann auch so manches Modell zerlegt...

Bei Gelegenheit suche ich mal Forenbeiträge und und Filmchen heraus.

[shoulders]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Bevor mir' noch mehr Leute glauben - ich hab' unrecht! Zwar beschreibt der Schirm dem Boden gegenüber wirklich eine Zykloide und würde daher vom Boden aus betrachtet auch höchst unterschiedlich beschleunigen und abbremsen - aber eben nur diesem Boden gegenüber. Sorry.

CU
Shoulders

[Gooseman]

AW: Spüren der Windrichtung bei Vollkreisen (GS)

Bevor mir' noch mehr Leute glauben - ich hab' unrecht! Zwar beschreibt der Schirm dem Boden gegenüber wirklich eine Zykloide und würde daher vom Boden aus betrachtet auch höchst unterschiedlich beschleunigen und abbremsen - aber eben nur diesem Boden gegenüber. Sorry.

CU
Shoulders

100% Zustimmung

PS: hab am Walensee am Sonntag selbiges erfahren.. Talwind macht eine Zykloide bezogen auf Boden. Beim Drehen aendert sich aber nix bezueglich Drehrate oder Schirmreaktionen. Woher soll er es auch wissen..

PS2: fuer alle Mathe/Physik-Versteher.. das Stichwort heisst Galilei-Transformation. Und da gibt es keine Beitraege zu Beschleunigungen, folglich keine zusaetzlichen Kraefte. Siehe Wikipediaeintrag, letzter Absatz oder ein Physikbuch eurer Wahl.