Luftwiderstand

[melch limacher]

hallo steffen,
was die renegades angeht, hast du recht. das ist wieder, wie wenn man am boden steht, eine kraft, welche nicht in diese diskussion gehört.
was den speed angeht allerdings nicht. mehr pilotenwiderstand bedeutet schirm wird langsamer. der schirm sucht sich dann aber nicht den "gewohnten" anstellwinkel. weniger speed bedeutet weniger auftrieb, weniger auftrieb (bei dann ja gleichbleibendem wiederstand) bedeutet schlechtere gleitzahl. schlechte gleitzahl heisst grosser anstellwinkel. (der pilot zieht den schirm runter, der schirm kann [wieder vom eigengewicht abgesehen] gar nicht selbständig nach vorne! mit welcher kraft sollte er das tun?)

angenommen er könnte es: brems den schirm (ohne die bremsen) unter die stallgeschwindigkeit an (aber bitte schön langsam, nicht wie bei der retteröffung, wo der schirm mit restspeed nach vorne pendelt). wenn du recht hast, geht der schirm nach vorne und stallt nicht. wenn ich recht habe, wirst du dann wohl doch noch deine bremsen zu hilfe nehmen.

@ pipo: es gibt ein gesetz, welches vorschreibt, dass der pilot genau unter dem schirm sein muss: die schwerkraft. der schirm hat selbst (bei null gewicht) keine kraft. pendelt der pilot zurück, nimmt die kraft auf den schirm ab, resp sie wandert nach hinten.

gruss

melch

[pipo]

@melch limacher

original geschrieben von melch limacher:
@ pipo: es gibt ein gesetz, welches vorschreibt, dass der pilot genau unter dem schirm sein muss: die schwerkraft. der schirm hat selbst (bei null gewicht) keine kraft. pendelt der pilot zurück, nimmt die kraft auf den schirm ab, resp sie wandert nach hinten.

Deinen letzten (fettgedruckten) Satz verstehe ich nicht. Bitte versuch´s noch einmal mit anderen Worten zu erklären.
Beim Gleitschirmfliegen hängt der Pilot nur annähernd unter der Kappe. Annähernd deshalb, weil beim Piloten das Verhältniss aus Schwerkraft und Widerstandskraft sehr groß ist. Die Schwerkraft, welche den Piloten unter den Schirm bringt, ist bedeutend größer, als die Widerstandskraft, die ihn hinter den Schirm treibt. Ich schätze die Widerstandskraft des Piloten bei Vtrimm auf vielleicht drei bis vier kg. Und das ist bei einer Gewichtskraft, die das 30fache beträgt eben fast zu vernachlässigen.
Wenn man das selbe Gedankenexperiment mit einem Segelflugzeug durchführt, dann kommt man zu einem anderen Ergebnis, und dann ist es auch einleuchtend, daß der Pilot nicht direkt unter dem Segler hängen muß.
Denn wenn der Segler mit 120 km/h fliegt, so beträgt die Widerstandskraft in etwa das 16fache gegenüber den 30km/h des Schirms. (die Widerstandskraft steigt quadratisch mit der Geschwindkigkeit)
Unter dem Segler beträgt die Widerstandskraft also in etwa die Hälfte der Schwerkraft. In diesem Fall würde der Pilot um fast 30 Grad aus der Senkrechten nach hinten pendeln.
Daß man beim Schirm (außer beim vorigen Renegade Beispiel) nie diese Kraft auf den Piloten ausüben kann, ist mir natürlich klar. Dennoch wirkt eine Widerstandskraft auf den Piloten, die verhindert, daß der Pilot immer genau unter´m Schirm hängt.

@steffen

original geschrieben von steffen:
Wieso wird der Schirm dann langsamer? Pilot pendelt zurück bzw. Schirm kommt nach vorn, Gleitpfad wird steiler, das System strebt wieder das Gleichgewicht aus Anstellwinkel = Bremsenstellung und Pilotengewicht = nötige Auftriebskraft an.

Das klingt logisch, was du da schreibst. Du würdest mir aber zustimmen, daß ein größerer Schirmwiderstand eine geringere Geschwindigkeit mit sich bringt, oder?
Ich habe da wohl unsinnigerweise nicht zwischen Piloten- und Schirmwiderstand unterschieden.

grüße pipo

[Steffen]

Original geschrieben von melch limacher
hallo steffen,
......bedeutet schlechtere gleitzahl. schlechte gleitzahl heisst grosser anstellwinkel. (der pilot zieht den schirm runter, der schirm kann [wieder vom eigengewicht abgesehen] gar nicht selbständig nach vorne! mit welcher kraft sollte er das tun?)

Die Kraft ist die selbe, wie wenn Du eine Münze flach aufs Wasser legst, sie wird nicht senkrecht nach unten plumpsen, sondern in irgend eine Richtung wegdriften, weil Du es nicht schaffst sie exakt horizontal zu legen. Daher kommt auch der Einstellwinkel: Du leitest zum Beispiel einen B-Stall aus, in dem Augenblick bewegst Du Dich senkrecht nach unten, der Anstellwinkel ist fast 90Grad - was veranlasst den Schirm jetzt überhaupt vorwärts loszufliegen? Der Winkel der Profilsehne gegenüber der horizontalen ist in Flugrichtung gesehen negativ (der Einstellwinkel), deshalb wirkt beim "nach unten ziehen durch den Piloten" eine Kraft nach vorn, wie bei der Münze (hat nichts mit Auftriebserzeugung zu tun).
Deshalb auch "Bremsen auf" beim B-Stall ausleiten (nicht wegen einem Stall, den hast Du schon) sondern wenn die Hinterkante runtergezogen ist, wird der Einstellwinkel (stimmt nicht ganz eher Summe aus Einstellwinkel und Bremsenzug) positv -> der Schirm fährt rückwärts an, was dann Fullstallqualitäten hat.

Viele Grüße
Steffen

[Steffen]

Original geschrieben von melch limacher

angenommen er könnte es: brems den schirm (ohne die bremsen) unter die stallgeschwindigkeit an (aber bitte schön langsam, nicht wie bei der retteröffung, wo der schirm mit restspeed nach vorne pendelt). wenn du recht hast, geht der schirm nach vorne und stallt nicht. wenn ich recht habe, wirst du dann wohl doch noch deine bremsen zu hilfe nehmen.

Man kann es, es wird jeden Tag gemacht!!! Beim Start! Kein Mensch kann bei null Wind auf einem mittelsteilen Hang mit vollem Gerödel 36km/h Trimspeed erlaufen. (Das wäre eine Hundertmeterzeit von 10Sekunden!) Meistens (z. B. in Andelsbuch :-) siehst Du folgendes: Bißchen laufen, an der Kante Fahrwerk rein -> was passiert? Schirm trägt noch nicht und sackt durch und dann - nein, kein stall, er nickt lammfromm nach vorne und holt Fahrt auf. (Wehe dem, bei dem dann noch eine Bodenwelle in Weg ist)

Viele Grüße
Steffen

[Steffen]

Original geschrieben von pipo
Du würdest mir aber zustimmen, daß ein größerer Schirmwiderstand eine geringere Geschwindigkeit mit sich bringt, oder?

Geringere Horizontalkomponente, ja, würde ich unterschreiben. (Dann wird aber der Anstellwinkel größer)

Viele Grüße
Steffen

[melch limacher]

langsam wird kompliziert

@pipo: der schirm wird langsamer, wenn der pilot nach hinten pendelt weil dann der pilot langsamer wird. zudem gibt das gewicht des piloten weniger kraft auf das tuch. (pilot wird nach wie vor gerade nach unten gezogen, schirm ist vorne, im winkel nimmt die kraft ab, ab 90° ist sie null)

das mit dem segler ist kein guter vergleich, bei meinen überlegungen bin ich, wie schon oft gesagt, von null gewicht ausgegangen. ein segler hat ein bisschen mehr somit auch energie, um sich ohne darunter hängendem pilot fortzubewegen.

@steffen

der vergleich mit der münze klappt nicht, weil auch diese ein eigengewicht und somit potenzielle energie besitzt. beim gleitschirm hat nur der pilot energie. dass der schirm wieder anfährt, liegt eben genau daran, dass bei senkrechtem absaufen der anstellwinkel kleiner 90° ist (genau darum haben schirme mit hohem einstellwinkel grössere sackflugtendenz)

start: man braucht nicht 36 km/h zu laufen. min speed reicht.
das durchsacken bei zu wenig anlauf liegt wieder am genau gleichen wie beim b-stall. durch dein gewicht wird der schirm beschleunigt.

falls es immer noch nicht klar ist: überleg dir doch mal, mit welcher kraft sich der schirm den anstellwinkel suchen will? woher die energie, wenn nicht vom piloten?

gruss

[Steffen]

Original geschrieben von melch limacher
langsam wird kompliziert

@steffen

der vergleich mit der münze klappt nicht, weil auch diese ein eigengewicht und somit potenzielle energie besitzt.....

Das Beispiel habe ich nur zum erläutern des Einstellwinkels genommen. Ohne den fliegt nichts vorwärts.

Das grundsätzliche Problem ist die Trennung von Pilot und Schirm, die gilt nicht, das ist ein System und muß auch so behandelt werden (siehe auch ein paar postings weiter vorn von mir).

start: man braucht nicht 36 km/h zu laufen. min speed reicht.
das durchsacken bei zu wenig anlauf liegt wieder am genau gleichen wie beim b-stall. durch dein gewicht wird der schirm beschleunigt.

Auch Minimalspeed erläufst Du nicht. Jedesmal wenn der Schirm nach dem Start durchsackt, war der Pilot zu langsam. Minimalspeed würde nur dann reichen, wenn Du mit Bremsenstellung "Minimalspeed" abhebst. Das ist nämlich als Pilot Deine einzige Möglichkeit der Einflußnahme: die Bremse, die gibt den Anstellwinkel vor - der Rest passt sich solange an, bis das Gleichgewicht erreicht ist.

überleg dir doch mal, mit welcher kraft sich der schirm den anstellwinkel suchen will? woher die energie, wenn nicht vom piloten?

Ersetze "piloten" durch "Gesamtsystem Gleitschirm+Pilot" dann stützt Du genau meine Argumentation :-)

Gruß Steffen

[melch limacher]

habe mit nova carbon ausgerechnet, dass zwischen trimm und minimalspeed gut 10° unterschied des gleitwinkels liegen. ich mache mit dir jede wette, dass du es nicht ohne die trimmung des schirms zu verändern fertig bringst den schirm 10° weiter vorne als normal zu halten.
falls du es schaffst, renn aufs patentamt, du hast das pertetuum mobile erfunden.

gruss

[Steffen]

Original geschrieben von melch limacher
sorry steffen, jetzt wird mir die diskussion langsam zu dumm...............

Ok, lassen wir´s.

Viele Grüße
Steffen

P.S. Habe mir gerade das posting von Peter Bruggmüller nochmal durchgelesen (das sagt eigentlich alles aus, was notwendig ist und stützt alle außer Deinen postings): Weiß deshalb nicht, melch, wie Du auf Deinen Abschlußsatz kommst, das ich irgendwie das perpetuum mobile erfunden habe und sonstwas machen sollte. Eigentlich war doch die Diskussion bisher völlig sachlich, ohne so´n Quatsch!

[melch limacher]

das mit dem perpetuum mobile ist völlig sachlich. ein schirm welcher keine energie hat kann sich nicht vorwärts bewegen.

was peter bruggmüller angeht: wenn einer im gleitschirm mag die theorie aufstellt, dass mehr pilotenwiderstand das gleiten verbessert, dann glaube ich doch lieber meinen eigenen überlegungen.

ein letztes mal meine frage an dich: mit welcher kraft soll der schirm vor dem piloten bleiben? antivravitation? steffsche anstellwinkelsuchkraft?

scheiss drauf

[sphinx]

Pilot hängt hinter Schirm!

Hallo Melch, stell Dir vor der Schirm wäre kein Schirm, sondern ein schnelles Segelflugzeug, dass mit 200 Km/h schnell fliegt. Der Pilot hängt an einer Schaukel ca 7 m unter dem Flugzeug.
Was meinst Du, wo der Pilot hängt? Bestimmt nicht senkrecht unter dem Flugzeug.
Also warum sollte das beim Gleitschirm anders sein?

sphinx

[melch limacher]

genau weil der gleitschirm kein segelflugzeug ist. ein segler hat selbst ein grosses gewicht und somit energie, um sich fortzubewegen. eine gleitschirmkalotte hat absolut null energie wenn man sein eigengewicht nicht berücksichtigt.
sobald der pilot unter dem schirm zurückpendelt, nimmt die kraft, welche der pilot darauf ausübt, ab. folge: der schirm kommt zurück über den piloten.

[pipo]

@melch limacher

ich hab mal die Kräftesituation am Schirm so aufgezeichnet, wie ich mir das vorstelle.
Das obere Bild zeigt den Piloten genau unter dem Schirm, bzw. genau unter dem angenommenen Angriffspunkt von Auftrieb und Widerstand am Schirm.
Also so, wie du dir das vorstellst.
Auf dieser Zeichnung befindet sich der Schirm aber nicht im Gleichgewicht. Denn der Pilotenwiderstand zwingt den Piloten nach hinten. Erst wenn er, wie in der unteren Zeichnung etwas nach hinten gewandert ist, befindet sich das System im Gleichgewicht.
Das selbe noch mal etwas wissenschaftlicher:
Für jeden Punkt in einem unbeschleunigten stationären System (also auch für unseren Schirm) muß gelten, daß die Summe der Momente um diesen Punkt gleich Null sind. Ansonsten würde dieses System zu rotieren beginnen.
Wenn du die Momente um den Punkt P in der oberen Zeichnung betrachtest, dann wirst du feststellen müssen, daß hier sehr wohl ein Moment wirkt. Es wird vom Widerstand des Piloten verursacht. Da der Pilot genau unterm Schirm hängt, hat die Gewichtskraft hier noch keinerlei rücktreibende Kraft.
Erst im unteren Bild ist die Summe der Momente um den Punkt P gleich null. Das ist nur dadurch zu erreichen, daß der Pilot etwas hinter dem Schirm hängt. Jetzt kann nämlich die Gewichtskraft rücktreibend wirken. Würde man den Pilotenwiderstand weiter vergrößern, dann müßte der Pilot noch weiter hinter den Schirm wandern um wieder ein Momentengleichgewicht herzustellen.

Auch wenn der Schirm selbst keine Masse hat, hängt der Pilot nicht exakt unter dem Schirm. Es kommt in erster Linie auf die Größe des Pilotenwiderstandes an.

grüße pipo

[melch limacher]

nicht einverstanden! sobald der pilot hinter den schirm kommt, nimmt der auftrieb ab. das heisst der schirm kommt ebenfalls zurück.
ein kräftegleichgewicht hast du dann, wenn der pilot genau unter dem schirm hängt.

es ist wirklich so einfach. der pilot hat die einzige masse am ganzen system, diese will unbedingt im lot hängen. der schirm hat keine, er richtet sich nach dem piloten.

stell dir deine zeichnung mal extrem vor: der schirm ist vor dem piloten. hat genau den richtigen anstellwinkel. trotzem wird der pilot zurückpendeln! weil es ausser dem piloten keine kraft gibt, welche den schirm nach vorne bewegen kann!!!
bleibt der pilot zurück, wird der schrim (im verhältnis zum piloten) gebremst.

gruss

[pipo]

hi,
ich hab nur kurz zeit - ich werde morgen oder am abend noch mal ausführlicher antworten.
ich bleibe aber dabei, daß es bei meiner oberen zeichnung kein gleichgewicht geben kann.
der widerstand treibt den piloten nach hinten. und wie schon gesagt, es ist da keine kraft, die ihn davon abhalten könnte, weil ja die gewichtskraft, solange der pilot genau unter dem punkt p hängt, keinerlei rücktreibende wirkung besitzt!

grüße pipo