Gegenwind-Thermik ?

[bigben]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Was gräbst du denn den alten Hut wieder aus?
Die Voraussetzung war doch, dass der Hangabstand nicht unterschiedlich sei.
Dass der Vorhaltewinkel sich mit Flugrichtung ändere, wie Lucian behauptet ist auch falsch und widerlegt.

Was kannst du denn stichhaltiges gegen die Gradienten-Anstellwinkel Theorie vorbringen ausser deiner willkürlichen Behauptung, das wo Didi und andere fliegen gäbe es keinen Windgeschwindigkeits-Gradienten.

Mensch Willi, nimm Dir ein Glas Rotwein und lies nochmal in Ruhe was ich geschrieben habe #119, lies die Links in Ruhe durch und schau Dir die Grafik nochmal an. Wenn Du dann die Wirkungsweise des Windgradienten verstanden haben wirst, wirst Du feststellen Dass genau DEIN / DER Windgradient dafür Sorge trägt, dass NUR bei NICHT identischem Abstand zum Hang überhaupt eine Abweichung entstehen kann.

Im Übrigen: Ich habe meine Interpretation der Fakten mit den Belegseiten in #119 dargestellt Von Dir habe ich da noch garnix gesehene ausser:

Es ist doch schön, dass eine plausible Erklärung gefunden werden konnte, gegen die nichts prinzipielles spricht.
Auch wenn vielleicht nicht alle Faktoren genau bestimmbar oder verstanden sind, gibt es mit der "Gradiententheorie" doch einen guten Grund, die vielfache Beobachtung des Phänomens nicht einfach als Wahrnehmungsstörung abzutun............

Vielleicht ist das Wunsch, aber Fakten sind das wohl eher weniger.

Die Voraussetzung war doch, dass der Hangabstand nicht unterschiedlich sei.
.........

Im Übrigen war es nicht "Voraussetzung" dass der Hangabstand nicht unterschiedlich war, sondern eine "Annahme" den Beweis (Track), dass es identisch war haben wir leider (noch?)nicht.

Dass der Vorhaltewinkel sich mit Flugrichtung ändere, wie Lucian behauptet ist auch falsch und widerlegt.

Widerlegt von wem? Wodurch? Falsch? Wer sagt das - außer Dir? Wenn Dir, als so erfahrenem Flieger wirklich nicht klar ist, dass bei schrägem Wind auf einen Hang der Vorhaltewinkel bei "MIT und "GEGEN" den Wind unterschiedlich ist, dann kann Dir da leider keiner mehr weiterhelfen, aber wenn Du möchtest zeichne ich Dir das gerne mal auf.

Gruß bigben

P.S. @Didi - danke für die zusätzlichen Fakten - falls Du einen Track hast, wäre ein Bild schön, man muß ja nicht erkennen wo es war

[gagu]

AW: Gegenwind-Thermik ?

wenn dir, als so erfahrenem flieger wirklich nicht klar ist, dass bei schrägem wind auf einen hang der vorhaltewinkel bei "mit und "gegen" den wind unterschiedlich ist, dann kann dir da leider keiner mehr weiterhelfen, aber wenn du möchtest zeichne ich dir das gerne mal auf.

Da muss ich an deine gebetsmühlenartige Predigt vom Luftpaket, in dem sich der Gleitschirm stets befindet denken und breit grinsen!
Ohne eine Formel bemühen zu müssen glaube ich das Willi recht hat. Und falls du doch eine Formel brauchst, dann vergiss einfach mal für einen Augenblick die Seitenwindkomponente zum Hang, und du wirst sehen, das der Schirm einen Vorhaltewinkel gegen die Frontalwindkomponente (zum Hang) braucht, und der ist immer gleich - egal in welche Richtung!!!

Deine Zeichnung würde ich trotzdem gerne sehen

[Willi Wombat]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Großer Ben,
ich habe deine Links durchaus gelesen, und pflichte den Autoren gerne bei.
Der Einfluss z.B. der Boderreibung im Landeanflug ist ein wichtiges Thema.

Aber zu diesem Thread:
Mach doch endlich mal Nägel mit Köpfen statt heisser Luft und widerlege die hier bisher einzige Theorie, die den von Didi angeführten Effekt ohne psychologischen Schnickschnack erklären kann.
Ich glaube nämlich, du hast das noch gar nicht verstanden.
Sonst hättest du nämlich gegebenenfalls zum Thema passende Gegenargumente und nicht nur ständige Nebelgranaten.

PS: Die Zeichnung zum Vorhaltewinkel kannst du auch aus Post 17 entnehmen und verbessern. http://www.gleitschirmdrachenforum.d...l=1#post423614

[JHG]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Also der Unterschied im Eigensinken bei einer angenommenen Differenz von 5 km/h zwischen Schirm und Pilot ist 0,5 m/s, wenn ich das jetzt richtig interpretiert habe.

Wenn also die Differenz von "leichtem Steigen" und " nur Sinken" aus Didis Eingangspost in der Größenordnung lag dann klingt das tatsächlich sehr plausibel.

Didi kannst du das Steigen und Sinken mit Werten unterlegen?

[bigben]

AW: Gegenwind-Thermik ?

PS: Die Zeichnung zum Vorhaltewinkel kannst du auch aus Post 17 entnehmen und verbessern. http://www.gleitschirmdrachenforum.d...l=1#post423614

Grosser Willi

leider wird "falsches" wird durch zitieren auch nicht richtiger, denn der Vorhaltewinkel beim Fliegen gegen den Wind ist anders als beim Fliegen mit dem Wind, ob Dir das jetzt passt oder nicht
Du hast zwar richtig erkannt dass es sich um Vektorkräfte handelt, Deine beziehen sich aber auf die Geschwindigkeit und nicht auf den Vorhaltewinkel.

Du fragst nach Beweisen: Bitteschön

Die in der allgemeinen Luftfahrt anerkannten physikalischen /aerodynamischen Gesetze gelten nicht nur für Flugzeuge sondern auch für unsere Gleitschirme. Demnach gilt für den Vorhaltewinkel:

Die Größe des erforderlichen Vorhaltewinkels ist vom Größenverhältnis Seitenwind zu Fluggeschwindigkeit abhängig.

Quelle
Da unsere Fluggeschwindigkeit im Trimm (ca. 38km/h TAS) immer gleich ist, sich beim "Größenverhältnis Seitenwind" (je nach Richtung (Mit/Gegen) der Vector "Richtung" ändert, ändert sich nach Adam Riese auch das Ergebnis des erforderlichen Vorhaltewinkelsmittels. Mittels des Winddreiecks läßt sich die Differenz leicht selbst ermitteln.

Gruß bigben

[MuhTiger]

AW: Gegenwind-Thermik ?

[....]
Im Übrigen war es nicht "Voraussetzung" dass der Hangabstand nicht unterschiedlich war, sondern eine "Annahme" den Beweis (Track), dass es identisch war haben wir leider (noch?)nicht.
[....]

Hallo Ben
Hier liegt der Kern der Theorie (und Ursprung eines Missverständnis?) welche bei eben nur schräg anstehendem Wind die Erklärung liefert. Ich schreibe hier nichts Neues sondern nur anders wie mindestens für mich einfacher:

Die Kappe ist ein paar m höher als der Pilot. Bei einem Windgradienten oben mehr Wind als unten, relativ zum Gelände, heisst das, die Kappe hat mehr Wind als der Pilot.

Am identischem Ort zeigt eine Momentaufnahme am GS folgendes Bild:
Gegen den Wind: ein Windmesser zeigt auf der Kappe montiert mehr Wind an als wenn er am Piloten montiert ist.
Mit dem Wind ist das gerade umgekehrt.
Wenn ich annehme, die TAS wäre identisch, (Einschub: wo müsste ich die messen bei einem Gradient?? definieren wir beim Piloten, aber auch dort wird das nicht exakt sein) dann hat die Kappe TAS + Gradient(Abstand Kappe-Pilot) Dieser Gradient ist gegen Wind invers als mit Wind rel. zum Pilot heisst die Kappe hat entweder TAS des Piloten + oder eben - ein paar km/H.

Dies wiederum macht eine Änderung des Anstellwinkels aus und damit wird "besseres Steigen" begründet.

(ohne wirklich eine Ahnung zu haben glaube ich, dass ein stärker umströmtes Profil mehr Auftrieb generiert und dieser Effekt wohl mindestens wie der Anstellwinkel eingeht, zum Glück gibt beides besseres Steigen)

[bigben]

AW: Gegenwind-Thermik ?

@Willi Wombat,

mal ganz sachlich: Wenn Du genau gelesen hast, sage ich ja in #119 nicht, das der Windgradient keinen Effekt haben kann/könnte. Da dieser aber (nachweislich) mit zunehmendem Abstand zum Boden schwächer wird, kann ich mir den benannten Effekt nur dadurch Erklären, dass man in geringfügig anderem Abstand seinen Bahnen mit oder gegen den Wind durchführt. ----------Satz gestrichen---------. Soweit auseinander sind wir beide da gar nicht.

Gruß bigben

[MuhTiger]

AW: Gegenwind-Thermik ?

@Willi Wombat,

[....] Wenn man beide Bahnen absolut identisch fliegen würde, wäre der Effekt des Windgradient auch in beide Richtungen gleich. [.....]

eben nicht! s.o. hätte dies auch nie so gedacht, aber ist so. Danke den cleveren Vordenkern. Gruss

[bigben]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Hallo Ben
Hier liegt der Kern der Theorie (und Ursprung eines Missverständnis?) welche bei eben nur schräg anstehendem Wind die Erklärung liefert. Ich schreibe hier nichts Neues sondern nur anders wie mindestens für mich einfacher:

Die Kappe ist ein paar m höher als der Pilot. Bei einem Windgradienten oben mehr Wind als unten, relativ zum Gelände, heisst das, die Kappe hat mehr Wind als der Pilot.

Am identischem Ort zeigt eine Momentaufnahme am GS folgendes Bild:
Gegen den Wind: ein Windmesser zeigt auf der Kappe montiert mehr Wind an als wenn er am Piloten montiert ist.
Mit dem Wind ist das gerade umgekehrt.
Wenn ich annehme, die TAS wäre identisch, (Einschub: wo müsste ich die messen bei einem Gradient?? definieren wir beim Piloten, aber auch dort wird das nicht exakt sein) dann hat die Kappe TAS + Gradient(Abstand Kappe-Pilot) Dieser Gradient ist gegen Wind invers als mit Wind rel. zum Pilot heisst die Kappe hat entweder TAS des Piloten + oder eben - ein paar km/H.

Dies wiederum macht eine Änderung des Anstellwinkels aus und damit wird "besseres Steigen" begründet.

(ohne wirklich eine Ahnung zu haben glaube ich, dass ein stärker umströmtes Profil mehr Auftrieb generiert und dieser Effekt wohl mindestens wie der Anstellwinkel eingeht, zum Glück gibt beides besseres Steigen)

Ich denke ich weiß genau was Du meinst, aber das Ergebnis ist (für mich) überraschend, gleich aber doch anders

Also angenommen, der Pilot fliegt mit dem Wind und wir haben eine Windgradienten (also dicht am Hang), angenommen Wind Pilot = 10km/langsamer als Wind Schirm. Dann erhältst Du:
MIT dem Wind für den Schirm: TAS plus Wind und für den Piloten im Gradienten TAS plus Wind -10km/h, d.h. der Pilot ist langsamer als die Kappe (größerer Widerstand) und bremst und dadurch würde der Schirm mit dem Wind eine Anstellwinkelverschlechterung mit der Folge eines größeren Sinkens, erhalten Richtig?.
Gegen den Wind hätte der Pilot ebenso einen geringeren Widerstand (zum Wind = -10km/h), der aber nicht zum tragen kommt, da der Pilot ja keine eigene Beschleunigung hat, sondern diese durch den Schirm bekommt. Er kann also trotz des geringeren Widerstand nicht vor den Schirm kommen und von daher kann sich der Anstellwinkel des Schirmes auch nicht verändern / vergrößern. (Ausnahme: Kurvenausgang / Kurvenbeschl., V-Überschuß) Ich nehme daher an, dass sich gegen den Wind der Anstellwinkel nicht verändert, was aber im Ergebnis ebenso dazu führen würde, dass das Steigen (Im Gradienten) gegen den Wind subjektiv besser wäre (aber normal ist) mit dem Wind dagegen schlechter ist (eben nicht normal)
Das würde den von Didi genannte Effekt erklären, jedenfalls soweit er so dicht am Hang war, dass der Windgradient eine Wirkung zeigen konnte.

Gruß bigben

[bigben]

AW: Gegenwind-Thermik ?

eben nicht! s.o. hätte dies auch nie so gedacht, aber ist so. Danke den cleveren Vordenkern. Gruss

ja, Du hast Recht, sh. mein letzter Post

Gruß bigben

[MuhTiger]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Also angenommen, der Pilot fliegt mit dem Wind und wir haben eine Windgradienten (also dicht am Hang), angenommen Wind Pilot = 10km/langsamer als Wind Schirm.

am Messpunkt (stationär) haben wir bei der Kappe 20km/h Wind, beim Piloten 10km/h

Dann erhältst Du:
MIT dem Wind für den Schirm: TAS plus Wind und für den Piloten im Gradienten TAS plus Wind -10km/h, d.h. der Pilot ist langsamer als die Kappe (größerer Widerstand) und bremst und dadurch würde der Schirm mit dem Wind eine Anstellwinkelverschlechterung mit der Folge eines größeren Sinkens, erhalten Richtig?.

TAS wie gesagt ist schwierig, sagen wir mal einfach TAS sei beim Piloten 35 km/h (Groundspeed wäre dann 35km/h TAS + 10 km/h Wind =45km/h)
dann ist sie mit Wind beim Schirm nur 25 km/h (Groundspeed auch hier ((muss ja gleich sein)) 25km/h TAS + 20 km/h Wind = 45 km/h)
Pilot und Kappe sind im nicht beschleunigten Flug gleich schnell (Groundspeed) die TAS ist für den Piloten 10km/h grösser als für die Kappe.
Rest passt:
Pilot (größerer Widerstand) und bremst und dadurch würde der Schirm mit dem Wind eine Anstellwinkelverschlechterung mit der Folge eines größeren Sinkens, erhalten. Richtig.

Gegen den Wind hätte der Pilot ebenso einen geringeren Widerstand (zum Wind = -10km/h), der aber nicht zum tragen kommt, da der Pilot ja keine eigene Beschleunigung hat, sondern diese durch den Schirm bekommt. Er kann also trotz des geringeren Widerstand nicht vor den Schirm kommen und von daher kann sich der Anstellwinkel des Schirmes auch nicht verändern / vergrößern.

wenn ein höherer Widerstand eine grössere Auslenkung zur Folge hat ist es dann nicht nichts als logisch, dass eine Verringerung einen geringere Auslenkung hat? Auch im Fall TAS Pilot = TAS Kappe hat der Pilot einen Widerstand welcher die Position unter dem Schirm beeinflusst jede Veränderung dieses Widerstandes muss entsprechend eine Veränderung zur Folge haben.

Aber wie gesagt, ich bin mir nur sicher, dass die TAS Pilot bei einem Gradienten mit Wind höher ist als Gegenwind und umgekehrt, die TAS der Kappe ist gegen Wind höher als mit Wind. und dieser Effekt reicht schon für sich ohne Anstellwinkel Diskussionen für weniger sinken gegen Wind als mit Wind.

Ist übrigens ja auch ein Aspekt beim landen: mehr sinken und schlechteres flaren mit Wind, da die Kappe mit weniger TAS mehr Sinken und weniger Druck hat.

Eine weitere Konsequenz ist ja auch das ewig diskutierte Phänomen, dass der Schirm mit dem Wind schlechter um die Kurve geht und eher abreisst, auch eine Folge der verminderten TAS beim Schirm mit Wind bei einem Windgradienten wie er in Bodennähe auftritt.

Spannende Einsichten, danke für die Diskussionen!

[Gast]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Wenn die Kappe und der Pilot unterschiedlich angeströmt werden, bedeutet das nicht unbedingt eine nennenswerte Änderung des Anstellwinkels, jedenfalls war sich die Foren-Forschung darüber nicht einig, aber auf jeden Fall eine nennenswerte Änderung des Luftwiderstands des Piloten.

Allerdings ist so ein Windfeld am Hang ganz schön schwierig, da sich mehrere Effekte überlagern, z.B. haben wir die Düsenwirkung über dem Kamm noch gar nicht angesprochen.

Und man sollte betonen, dass diese Effekte nur in extremer Nähe zum Boden auftreten, also an Orten, wo natürlich niemand niemals fliegt. Ab 10m Bodenabstand gibts dieses "Bodenwindgradientenphänomen" wohl eher nicht mehr.

[micbu]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Vorhaltewinkel:
Einen Vorhaltewinkel gibt es nur gegenüber dem Boden aber nie gegenüber der Luft. Ein Flugzeug (Gleitschirm....) fliegt immer nach vorne gegen den Wind (Vom Flugzeug aus gesehen) Jeglicher "Vorhaltewinkel" ist Nonsens, denn es geht dabei nur darum ein Ziel am Boden anzuvisieren. Für die umgebende Luft hat das keine Auswirkung. Sie kommt für das Flugzeug nach wie vor von vorne.

[bigben]

AW: Gegenwind-Thermik ?

@Muhtiger: Ich tue mich gerade schwer deiner Logik zu folgen, vermutlich weil Du TAS /Pilot & Schirm vermischt / trennst und den Groundspeed mit betrachtest. Bei meiner Überlegung bin ich davon ausgegangen, dass der Schirm in seiner Luftmasse immer grundsätzlich im Trimmspeed fliegt und setze den Piloten in seiner verlangsamten Luftmasse darunter zum Schirm in Bezug. Der Groundspeed ist glaube ich bei der Betrachtung irrelevant, da er nur eine Summengröße ist und keinen Einfluß auf Pilot / Kappe hat.

Nochmal die Betrachtung mit dem Wind: Wenn also TAS Schirm =40km/h (Trimm) plus Wind(paket) =20km/h (->SOG = 60km/h) wäre und der Pilot darunter im Gradienten -10km/h wäre, wäre die Kappe 10km/h schneller als der Pilot -> Kappe geht vor den Piloten (größerer Widerstand) -> Anstellwinkelverschlechterung -> größeres Sinken. Wäre das dauerhaft so (Kappe entfernt sich weiter, weil schneller) würde der Pilot ruckzuck am Boden "aufschlagen" Tut er aber nicht. Es stellt sich daher wohl Kräftegleichgewicht ein (Pilotenwiderstand/ Kappenvorlauf), das zu einem X,X% größerem Sinken führt, also größer als das normale Eigensinken von 1m/s. Ob der Schirm durch die Anstellwinkelverschlechterung und das größere Sinken schneller wird, vermag ich nicht abzuschätzen, ich glaube es aber eher nicht, da der Pilot mit seinem größeren Widerstand quasi eine Bremse ist.

Gegen den Wind ist der Widerstand des Piloten gegenüber dem Schirm geringer, trotzdem kann er wegen der Gravitation niemals vor seinen Schirm gelangen, denn dazu bräuchte er zusätzliche Energie, die ihn dort hinbringt. Da müsste er aber hin, um den Anstellwinkel des Schirms zu erhöhen. Faktisch müsste er unten den Schirm ziehen, damit dieser oben den Anstellwinkel ändert. Das ist ohne zusätzliche Energie physikalisch aber unmöglich. Beim Motorschirmfliegen ist das so, da bringt aber der Motor die Energie, die wir hier nicht haben. Deshalb glaube ich auch, dass das Steigen gegen den Wind eben "Normal" ist und mit dem Wind ein erhöhtes Sinken vorhanden ist, was man natürlich per subjektiver Interpretation auch so ausdrücken könnte, Mit dem Wind "normales Steigen" und gegen den Wind "erhöhtes Steigen" Stimmt aber dann nicht ganz.

Ich werde das beim nächsten Kantenkratzen mit schrägem Wind, an eine niedrigen Kante explizit testen inkl. GPS File.

Gruß bigben

[Horst Altmann]

AW: Gegenwind-Thermik ?

Darf ich an dieser Stelle mal ein paar Zahlen einwerfen, um den Einfluss des eingesparten Pilotenwiderstands auf die Sinkgeschwindigkeit zu verdeutlichen?

Im Trimm hat man für einen typischen (AR6) GS etwa folgende Beiwerte:
Auftrieb: CA = 0.7
Induzierter Widerstand: CWi = 0.045
Reibungs-Widerstand: CWf = 0.01
Leinen-Widerstand: CWL = 0.012
Piloten-Widerstand: CWP = 0.0075

Macht als Gleitzahl GZ = CA/(CWi+CWf+CWL+CWP) = 9.4

Wenn wir jetzt die extreme Windgradient-Annahme einsetzen, dass der Pilot beim Flug gegen den Wind keinen Widerstand mehr hat (weil keine Anströmung = kein Staudruck) bleibt:
Gleitzahl GZ = CA/(CWi+CWf+CWL+0*CWP) = 10.4

Man gewinnt also in dieser extremen Betrachtung (freilich ist hier noch die Verringerung des Leinen-Widerstands nicht berücksichtigt) "nur" einen Gleitzahlkpunkt. Für das Eigensinken bedeutet das, dass sich die Sinkgeschwindigkeit von ca. 1,05m/s (Trimm etwa 10m/s) auf 0,95m/s verbessert. Die Verbesserung resultiert direkt aus der besseren GZ und damit des flacheren Gleitwinkels. (BTW: Ein etwaiger erhöhter/geringer Pilotenwiderstand wird den Anstellwinkel des Flügels nicht verändern, da diese Widerstandskraft wg der gelenkigen Verbindung Pilot/Schirm den Flügel gar nicht "pitch-mäßig" beeinflussen kann).

Die Zahlen geben also bei "extremer" Betrachtung nur 10cm/s her.

Nimmt man mal an, dass der reale Windgradient die Luft-Geschwindigkeit am Piloten auf 90% reduziert, was einer Reduktion auf 80% des aerodynamisch relevanten Staudrucks entspricht, bleibt:

Gleitzahl GZ = CA/(CWi+CWf+CWL+0.8*CWP) = 9.6 und Sinkgeschwindigkeit 1,04m/s, eine Verbesserung von (kaum merklichen) 1cm/s.

Ich fürchte, der Ansatz über den vertikalen Windgradienten kann das Phänomen nicht vollständig erklären. Hab dazu deshalb in den letzten Tag an einer Simulation herumgespielt und mehr dazu im nächsten Post.

Grüße, Horst