Invloed windshear op modelvliegtuigen

Discussie in 'Aerodynamica' gestart door Richard Branderhorst, 13 jun 2011.

  1. PH7CW

    PH7CW

    Lid geworden:
    11 aug 2007
    Berichten:
    503
    Locatie:
    Emmeloord
    Hmmm.... nu begin ik iets te vermoeden, bij de langzame landingen die ik maak wil het model nog weleens stuiteren, bij landingen met hogere snelheid is het minder. Ik denk dat ik nu de oorzaak heb :rolleyes: dan weet ik ook hoe en waarom ik het kan oplossen.
     
  2. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    Erik
    Je doelt zeker op een staartwielkist :)
    Ja, dat is een vak apart. Niet alleen als model, de 1.1 Piper is ook een lastige bak om te landen. Probeer dat eens op een winderige dag (zijwind) op een betonnen baan....

    Of je dat helemaal aan windshear kun toedichten is een vraag. Het is meer de karakteristiek van de kist, tja,,,en natuurlijk ook jouw vaardigheid!

    Iha is een landing met dat soort kisten makkelijker als je iets sneller aan komt vliegen en wat meer op de hoofdpoten landt, ipv proberen op alle drie in vrijwel overtrokken toestand
    Ik gebruik zelf een truuk die uitstekend werkt met staartwielkisten maar dat valt buiten dit draadje, voor we het weten wordt het een landingstechniek draadje en dat is niet de bedoeling.
     
  3. serge pot

    serge pot

    Lid geworden:
    20 feb 2009
    Berichten:
    4.624
    Locatie:
    daar waar ik vlieg
    pootje voor pootje ;)
     
  4. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    De landing en de start met rugwind.
    Als je het voorgaande begrijpt is dit stuk niet moeilijk meer, en delen ervan zijn al langs gekomen door anderen.

    Uiteraard is dit een wat theoretisch verhaal, doorgaans zul je het wel uit je hoofd laten om met rugwind te starten.
    Het moge duidelijk zijn dat bij rugwind je véél meer baan opsoupeert en véél harder over de grond boldert voordat je voldoende VLIEGsnelheid bereikt hebt, waarmee je los kunt komen. Op een hobbelige baan kan dat je landingsgestel kosten!
    En in sommige gevallen (bvb bij hoog gras) loopt de grondweerstand bij de wielen zó hoog op dat je helemaal NIET los kunt komen!

    OK, stel in het voorbeeld je komt met moeite los van de baan, vlak boven de grond waait het 5 km/u, met de vlliegsnelheid van je kistje op dat moment van 50 km/u hobbel je dus 55 over de grond heen.
    Het model gaat klimmen.
    Vrijwel direct komt het in een luchtlaag, waar het harder waait, rugwind dus en op 5 m hoogte een 15 km/u. Dit zal zich vertalen in een tijdelijke TERUGVAL van LUCHTsnelheid van wel 10 km/u! Je luchtsnelheid zakt dus maar liefst terug naar 40 km/u!
    Als het dan al niet overtrekt, zal het op zijn minst met de neus niet echt omhoog willen en heel het model zal de neiging vertonen te willen gaan zakken.
    Dit is nou niet echt wat je wilt in de klim na een start!

    Tot een metertje of 10, de luchtlaag dus waar de snelste veranderingen in optreden voor ons als modelvliegers, zal het model nadelen ondervinden van de rugwind en moeizaam klimmen.
    TOT dat het in een min of meer stabiele luchtlaag vliegt (met nauwelijks meer snelheidsveranderingen), de massatraagheid is inmiddels "gewend" aan de hogere rugwind, want de GRONDsnelheid is (bij nog steeds 50 km/u LUCHTsnelheid, opgelopen tot 65 km/u.
    Dat is energie die uit de motor is moeten komen, allemaal verlies dus!

    Slecht scenario:
    Onervaren vliegers, niet gewend aan een rugwind start kunnen zich helemaal in de nesten werken:
    Omdat het model traag los komt worden ze ongeduldig en trekken de neus van de grond. Met tegenzin en met een te lage LUCHTsnelheid komt het model los, het wíl helemaal niet klimmen. Het blijft nog nét boven de overtreksnelheid hangen.
    De vlieger schrikt van de slechte klimprestaties, het hekje aan het eind van de baan nadert en geeft nóg meer hoogteroer! Het model komt daarbij nóg sneller in een luchtlaag die harder gaat als die laag waarvandaan het model probeert weg te komen.
    Het model begint te overtrekken en gaat met de vleugels waggelen, de vlieger stuurt driftig om hem recht te houden. Dat kost allemaal nóg meer energie en de stroming boven de vleugel zegt dan eindelijk, nou joh, bekijk het toch mooi en laat los.
    Je mooie model waar je een jaar aan gebouwd hebt knalt tegen de grond......

    Tuurlijk, een rugwind start kan best wel goed gaan mits je goed oplet en een krachtige motor hebt die het model gewoon de lucht in sleurt.
    Accepteer dat het een langere startbaan nodig heeft, laat hem vanzelf loskomen en forceer geen steile klimhoek.
    Geef het model de gelegenheid om aan de snel toegenomen rugwind te wennen voordat je een bocht inzet.

    De landing is ook een verhaal apart.
    Om met rugwind te landen zul je het "gas" veel verder terug moeten halen om de daalhoek vast te houden. Onervaren vliegers krijgen dat niet voor elkaar en moeten ten lange leste de neus laten zakken om überhaupt het veld te kunnen halen. Gevolg is al een veel te hoge aanvlieg (LUCHT)snelheid.

    Nu krijg je het omgekeerde als de start.
    Het model komt in lagere windstromingen die een afnemende tendens hebben. De massatraagheid echter kan zich niet zo snel aanpassen en als reactie gaat de LUCHTsnelheid verder toenemen, en daar zat je al hélemaal niet op te wachten!
    Bovendien krijgt het daardoor ook meer lift en weigert verder naar beneden te gaan.
    Dan komt het "flaren" ofwel afvangen voor de landing. Eerst moet je wachten tot de over(lucht)snelheid is afgebouwd naar de normale waarde, daarna nog het stukje tot nabij de overtrek, voordat het model wil gaan "zitten".
    Ondertussen giert de baan onder je door en komt de sloot in zicht....

    Het eind van het verhaal is dat je de baan raakt met een véél te hoge grondsnelheid (omdat je zowel te hard vloog als door het effect van de windshear). Hoogstwaarschijnlijk véél verder als normaal op het veld, je bent al een boel baanlengte meter kwijt!
    Breken de poten dan niet direct af, dan krijg je het probleem dat de baanlengte te kort is om nog op tijd te stoppen.

    Let op, een "beetje" rugwind mag soms niet veel LIJKEN, je hebt al héél snel het DUBBELE van je normale landingslengte nodig vanwege de boven vermelde effecten.

    Je moet dus een goede reden hebben om met rugwind te landen en de effecten héél goed beheersen om dit veilig te kunnen doen.

    Alhoewel je idd de fout zou kunnen maken te langzaam te vliegen (omdat je grondsnelheid verward met Luchtsnelheid) bij het aanvliegen, laat de praktijk meestal zien dat je ongewild te hard vliegt, dus overtrek speelt wat minder bij rugwind landingen, temeer omdat de Luchtsnelheids tendens een oplopende neiging zal hebben.

    Terug naar de trein vergelijking:
    De landing: je loopt in de trein met de rij richting mee. Plots gaat de trein vaart verminderen en jij gaat voorwaarts op je snufferd omdat je ahw "gelanceerd wordt" naar voren, je eigen snelheid loopt dus op.
    De start: Je loopt in de rijrichting mee en de trein gaat fors optrekken. Je "verliest" je eigen snelheid, het kost grote moeite om überhaupt nog naar voren te lopen, of je valt zelfs achterwaarts op je kop.

    Ik hoop dat de lezers het allemaal een beetje gaan "vatten". Het is lastige materie, temeer omdat ik in het andere draadje steeds heb moeten zeggen dat wind geen invloed heeft op de vliegeigenschappen.
    Maar bij KORTSTONDIGE wisselingen van windsnelheid en richting is er wel degelijk een interactie met de massa van je model en daarmede dus de snelheid.
    Voor verkeersvliegers is dit inmiddels gesneden koek, en je kunt het in windshear condities ook mooi aflezen op bvb je (LUCHT)snelheidsmeter, die met een klap terugschiet. Heb je daarvoor marges ingebouwd, dan is er niks aan de hand.
    Want geloof me, op een afgeladen 747 met 400ton aan massa, daar pakt een windshear heel heftig uit!

    Wordt vervolgd
     
  5. Roel van Essen

    Roel van Essen Vriend van modelbouwforum.nl Forum veteraan

    Lid geworden:
    13 jul 2002
    Berichten:
    12.357
    Locatie:
    Salland
    Als ik mij niet vergis (correct me if I'm wrong!) gooien carriervliegers op final standaard het gas open. Komen dus met " veel te veel" gas op hun carrier aanvliegen en "kwakken" hun kist op het dek. (landingsgestel is daar ook op ontworpen)
    Dit om de effecten van windshear achter de carrier te compenseren. Als zij teveel snelheid verliezen en dus te vroeg een paar meter zakken, parkeren ze hun kist meteen in de hangar. Alleen via een niet-daarvoor bedoelde ingang...:oops:

    En veranderingen in windsnelheid achter een carrier zijn aanzienlijk; zo'n bak als de Nimitz schuift met 30+ knopen over zee, tegen de wind in. Maar achter die 15 meter hoge scheepsromp is een behoorlijke partij turbulentie.
    Maar goed: als we hierop doorgaan hebben we er nog een factor bij: de bewegende landingsbaan. Maakt het niet veel makkelijker...

    Overigens, Richard: deze draadjes zijn, ook voor een maritiem modelbouw, interessante materie.
    Ik laat ze ook aan m'n oudste zoon lezen; die heeft kort geleden z'n zweefbrevet gehaald.
     
  6. Rhelie

    Rhelie Vriend van modelbouwforum.nl Forum veteraan

    Lid geworden:
    16 sep 2004
    Berichten:
    9.565
    Locatie:
    Nootdorp
    @ Roel, dat doen ze om door te kunnen starten, stel dat hij de kabel mist, de motor heeft tijd nodig om op te toeren en voordat hij genoeg stuwdruk heeft opgebouwd, ligt hij al in het zoute water. (sorry voor het off topic gaan)
     
  7. Ella de Wildt

    Ella de Wildt

    Lid geworden:
    4 feb 2005
    Berichten:
    1.755
    Locatie:
    City of Oss
    Na de mooie uitleg over rugwind landingen zat ik na te denken over de "Performance enhancing windshear"
    Veel modelkisten komen typisch op zijn "modelleriaans" los met een erg hoge neustand, vooral bij schaalkisten is dat erg lelijk, want het voorbeeld doet/kan dat in 99% van de gevallen helemaal niet.
    Door de uitleg over de windshear is mij duidelijk dat door die toenemende luchtsnelheid bij het stijgen de modellen een extra voordeel hebben (naast het meestal forse vermogensoverschot).
    Modelvliegtuigen gaan tijdens de start door een laag lucht de relatief dicht bij de grond is en komen vlak na take-off in steeds snellere luchtlagen, en kunnen daardoor enorm snel klimmen. Zelfs kisten die je niet omhoog trekt hebben de neiging om de neus vanzelf omhoog te steken. Logisch want de lucht over de vleugels gaat steeds sneller naarmate ze verder omhoog komen, het effect versterkt zich dus.
    Ik snap nu waarom het zo moeilijk is om met een modelkist een mooie vlakke "schaal" start te maken. Het vergt oefening om de neusstand vlak te houden en onder een vlakke hoek weg te klimmen.
     
  8. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    Roel,
    Klopt wat Rheli zegt, met dien verstande dat het niet of final gebeurt maar op touchdown. Dat kost aardig wat gewenning, want normaal leert iedere piloot juist het gas DICHT te trekken op touchdown.

    Zouden ze het op final doen dan fokken ze het laatste gedeelte van een zeer precies gevlogen nadering volledig op natuurlijk.
    Vliegdekschip vliegers die in slecht weer in een donkere nacht na een oorlogsmissie zo'n grote bak als een Hornet veilig aan dek te krijgen, daar heb ik als vlieger bewondering voor. Het zijn de beste piloten uit de industrie. Het zijn er maar weinig die dat truukje goed geleerd krijgen.
    En ja het stikt achter die dikke "reet" van die carrier van foute winden. (niet verkeerd lezen svp..) :), zo'n beetje alles wat er maar moeilijk is vindt je er!

    Wat ze op final wél doen is vliegen met alles er uit wat mogelijk is, dus full flaps en sommigen zelfs met speedbrakes (in de tailcone) uit. Dus moet je idd erg veel "gas" op hebben om dat te compenseren. Bij een "wave off" (je moet de landing afbreken van de LSO (landing Signal Officer) omdat je niet helemaal goed zat, is het remmen weg en volgas.
    LSO: Landing Signal Officer - Wikipedia, the free encyclopedia


    Hier nog een leuke voor botenliefhebbers én helimannen!:[FONT=&quot]
    Prism Defence - Ship Helicopter Integration Specialists

    [/FONT]
    Maar nu weer terug naar de shears.

    Roel, bestaat er ook zoiets als shear in de maritieme wereld, en dan bedoel ik niet de wind op de zeilschepen maar het water.
    Ik kan me voorstellen dat als je met een forse voorwaartse snelheid een loodrechte zijrivier van bvb de Waal uit komt stuiven en je de zijwaartse stroming in duikt, er wel degelijk sprake is van een beïnvloeding door stroming
    . Dus ook een soort "shear".
    [FONT=&quot]

    [/FONT]
     
  9. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    Rob.
    Idd, je ziet het goed.
    Samen met de in verhouding veel te sterke motoren speelt ook een ander profiel als het origineel, dan wel de aerodynamische werking van de lucht daarop, een rol.

    Zoals ik in het vorige draadje al heb gezegd, de lucht is niet "op schaal", dus krijg je sowieso een andere uitwerking op een profiel. We vliegen door "knikkers".
     
  10. Huib

    Huib

    Lid geworden:
    25 aug 2004
    Berichten:
    568
    Locatie:
    Loenen aan de Vecht

    Het lijkt mij inderdaad dat hier dan hetzelfde probleem gaat spelen als bij het voordewindse rak (downwind leg) in het landingscircuit: door de hoge grondsnelheid te veel gas terugnemen, met het risico van een stall. En als hij in stall gaat denk ik dat de oplopende luchtsnelheids tendens daar niets meer aan verandert.


    Ik zou er in dit geval bijvoorbeeld voor kiezen om evenveel gas te geven als bij een gewone landing; natuurlijk met een (veel) vlakkere daalhoek. Door de negatieve gradiënt van de snelheid van de luchtstroom naar de grond wordt de hoge grondsnelheid van de kist in de buurt van het landingspunt redelijk afgevangen.

    Je zou er, denk ik, ook voor kunnen kiezen om met een “gewone” daalhoek binnen te komen, waarbij je de kist wat meer op zijn neus moet zetten. Dus een hogere daalsnelheid. Om de luchtsnelheid dan wat in toom te houden, zou je deze manoeuvre met gas bijna dicht uit kunnen voeren.

    Heb je je kist overigens netjes op de baan gekregen, dan ben je er nog niet. Kom je beneden de windsnelheid dan krijg je een windhaan effect (je staat op de grond, dus nu heb je dat effect wel degelijk). Afhankelijk van de sterkte van de wind en het gewicht van de kist, zal deze het vliegtuig uit koers blazen. Probeer met een stevige wind maar eens voor de wind te taxiën en een bocht te maken. Dat is niet erg als er niets in de omgeving staat, maar als dat wel het geval is, heb je – ondanks dat alles goed gelukt is – toch nog kans op schade

    Groet Huib
     
  11. Justus

    Justus

    Lid geworden:
    8 okt 2003
    Berichten:
    3.198
    Locatie:
    Rijnsburg
    De vraag was aan Roel gericht maar ik wil hier graag antwoord op geven.(sorry Roel)
    Ik vaar geregeld met zeeschepen in ingewikkelde stromingspatronen: van 10 mijl buitengaats de maasmond tot moerdijk in elke havenmond langs de nieuwe waterweg en oude maas. En ik kan op deze vraag alleen maar heel erg volmondig JA antwoorden. In de zeevaart heet het dan een tijnaad en die kunnen enorm veraderlijk zijn.

    Net binnen de maasmond, op de kruising beerkanaal/calandkanaal kan er zo'n vreemde stroom lopen dat het op bepaalde momenten (HW HVH) niet meer toegestaan is om diepstekende schepen (>17,3 meter diegang) op te lopen omdat deze het hele vaarwater nodig kunnen hebben om door die tijnaad heen te komen.
    Tijdens de aanleg van de 2de maasvlakte is het voorgekomen dat een binnenkomend schip door een tijnaad ging, daardoor zo'n zwieper kreeg dat de draai met hard tegenroer en volle kracht niet meer op te vangen was. Enige remedie (en hele snelle reactie van mijn collega) was roer aan boord in de richting van de draai, doordraaien en terug naar zee om het nog een keer te proberen.

    Er zijn opvallend veel overeenkomsten met zeeschepen in stromingsmodellen, sterker nog....de lifttheorie van bernoellie (hoe schrijf je dat ook al weer?) verklaart onder andere het bochtgedrag van schepen, het hoe en waarom een zeeschip met zo'n belachelijk klein roer toch de bocht om gaat en waarom de een dat beter doet dan de ander.
    Maar dat hoort niet in dit draadje thuis.

    Justus
     
    Laatst bewerkt: 18 jun 2011
  12. Roel van Essen

    Roel van Essen Vriend van modelbouwforum.nl Forum veteraan

    Lid geworden:
    13 jul 2002
    Berichten:
    12.357
    Locatie:
    Salland
    No offence, Justus.
    Je hebt helemaal gelijk.
    Een ander berucht punt schijnt de scheiding van Waal en Nederrijn te zijn, bij Lobith.
    Het principe is in lucht en water hetzelfde:
    Je beweegt je voort in een bak water / lucht die een bepaalde snelheid t.o.v. de vaste grond heeft.
    Geen probleem zolang dat een constante toestand is.
    Breekt er plotseling een stroming "van buitenaf" in die bak water in, gaat je schip of kist daarop reageren.
     
  13. Belgarath

    Belgarath

    Lid geworden:
    5 jan 2008
    Berichten:
    144
    Sorry Richard, hier moet ik je toch even corrigeren.
    Ik ben een 747 vlieger bij Lufthansa, ik heb mij opleidiing op de KLS gedaan en heb vele vrienden die bij andere maatschappijen vliegen.
    Bij een landing word er voor windshear geen snelheidscorrectie toegepast, komen we in een windshear (positief of negatief) terecht tijdens de landing, betekent dat Go-Around.
    Een landing doorzetten is VEEL te riskant.
    Een windshear bij een take-off, betekent ook Go-Around, dan worden the thrust levers naar max geschoven en gaan de flight directors in een speciale wind-shear mode, de pitch kan dan toenemen tot de stickshaker komt.

    Er wordt voor de landing natuurlijk wel een windcorrectie op de landingssnelheid toegepast, maar dat is voor de steady wind met eventueel een gust, oftewel een windstoot, windshear is heel wat anders.
    Windshear is plotselinge toe- of afmame van de windsnelheid, dit kan soms wel 30-50 knopen zijn.

    Danny
     
  14. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    Danny, hallo.

    Ik schrijf ergens dat de bevindingen van de windshear detecties op de grond door de maatschappijen verschillend geïnterpreteerd worden.

    Zelf heb ik ook bvb als we in de landing zaten en we kwamen een onverwachte (performance decreasing)shear tegen dat tegen de TWR gezegd en die gaf het vervolgens door aan de kisten achter ons.
    Uiteraard doel ik op shears die handelbaar zijn, zo tot een knoop of 15.
    Je gaat natuurlijk niet landen als die 50 kts is.

    Ooit in Tokyo een Go Around gemaakt en uitgeweken naar Osaka omdat we op final in de randen van een tyfoon kwamen, de turbulentie was verschrikkelijk en we hebben enkele weken later op verzoek van ons de nadering "nagevlogen" op basis van de opgeslagen airdata gegevens. De speedtrend vectoren (de groene pijl, jou wel bekend) waren de langste die ik ooit gezien heb! (maar kortstondig).
    Grappig, die middag vloog geen enkele Japanse kist op NRT, behalve wij en.... Lufthansa en die is wél geland, 10 min voor ons!! :) (Was een freighter, misschien scheelde dat wat...)

    Soms hadden we ook een temp inversie shear kort na de start, die samen met de temp stijging (minder power!) voor een kortstondige vermindering van stijgvermogen leidde. Dat kon je doorgaans aan zien komen en er rekening mee houden met je rotatie zodat je ipv V2 +10 daar ruim boven zat. (gebeurt vaak sowieso toch al met dat enorme vermogen......).

    Maar laten we er maar geen airline draadje van maken :).


    Justus,
    dank je voor je verhaal, het komt dus ook bij jullie voor wat ik al vermoedde.
     
  15. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    Om het volledige antwoord (het eerste gedeelte van mijn antwoord staat in het andere draadje) op de vraag van Justus [137246] grondsnelheid-versus-luchtsnelheid-ofwel-de-invloed-van-de-wind-19 te kunnen beantwoorden moeten ik eerst iets anders verduidelijken:

    Hoogte stabiliteit.
    Dit is het aerodynamische gedrag van een (model)vliegtuig rond een verstoring rond de dwarsas (Lateral ofwel PITCH axis), dus eigenlijk alles wat met de neusstand en hoogteroer te maken heeft.

    Weet je niet hoe de "assen" benoemd zijn van een vliegtuig, kijk dan op:
    [​IMG]

    De hoogtestabiliteit van een (model)vliegtuig is het eindresultaat van de reactie van alle elementen van het (model)vliegtuig bij elkaar opgeteld, zoals zwaartepunt ligging, profiel en vleugelvorm, werking stabilo en ga maar zo door.

    Voorbeeld:
    Je model vliegt mooi horizontaal, en afgetrimd op hoogte. We gaan uit van een stabiel vliegtuig, met het zwaartepunt binnen het acceptabele gebied. FF geen wind erbij, daar staat dit vb even los van.

    Je geeft nu een tik naar beneden tegen je hoogteroer en laat vervolgens alles los om te kijken wat het doet. Het toestel reageert door met de neus naar beneden te gaan met als gevolg dat de snelheid oploopt.
    Zonder daarover in detail te gaan (anders wordt deze uitleg nóg veel langer...):het gevolg dáárvan is dat de luchtkrachten veranderen op het (stabiele)model, met als eindresultaat dat de neus omhoog komt. Probeer het maar, heb je een goed vliegend model, dan doen ze dat allemaal. Zweefvliegers noemen dat "pompen".

    Dat naar boven komen van de neus zal méér zijn dan het nodig heeft om horizontaal te vliegen, dus gaat het klimmen, waarbij de snelheid ook vervolgens weer terugloopt, met als gevolg dat na verloop van tijd de neus weer gaat zakken.

    Het vliegtuig komt in wat ze in de vliegerij een fugoïde noemen, een slingering: de vlucht gaat een aantal keren op-en-neer.

    [​IMG]

    Maar uiteindelijk komt een stabiel vliegtuig weer tot rust in een horizontale vlucht, de fugïde dempt uit, tenminste bij een stabiel vliegtuig.

    Het aantal maal dat hij zo heen-en-weer slingert, hoe lang dat duurt en dus hoeveel afstand hij aflegt, is een maat voor stabiliteit. Hoe sneller hij uitgeslingerd is, hoe stabieler het is.
    Dat wil niet zeggen dat het uiteindelijk weer op precies dezelfde hoogte terugkomt, maar het blijft min of meer wel in de buurt.

    Resumerend, het belangrijkste is wat je moet onthouden is, dat als de snelheid toe- of afneemt, de neiging bestaat om terug te keren naar de originele hoogte.


    Maar in de praktijk komt er wat anders bij en met name met laagvliegen vlak bij de grond, waar Justus op doelt. Ik heb al eens gezegd dat spuitvliegtuigen dit verschijnsel kennen, heb goed nagedacht wat ze daar vroeger over schreven en dit is het vertaald naar onze toepassing:

    Hier komt de shear namelijk ook om de hoek kijken.

    Hier nog even de dwarsdoorsnede van de opbouw van snelheid, vlak bij de grond bvb langs een helling:

    [​IMG]

    Hoe dichter bij de grond, hoe langzamer het waait.

    We hebben het er al over gehad, het landen met rugwind was lastig, het toestel wil niet "gaan zitten" het blíjft maar willen vliegen! Geheimzinnige energie komt er vrij!
    Wat er gebeurt er dus vlak bij de grond?

    Stel Justus vliegt langs het duin met 40 km/U LUCHTsnelheid in rugwind van 20 km/u. De GRONDsnelheid is dus 60.
    Zijn model wordt door een turbulentiestoot of een stuurcommando een metertje of wat hoger gezet. Vlak bij het duin is de windshear het grootst.
    Hij komt dus al rugwind vliegend in een laag bóven hem terecht, die iets harder gaat, bvb 25 km/u. De massatraagheid kan dat heel even niet volgen en de LUCHTsnelheid loopt kort terug naar bvb 35 km/u, dat vertaalt zich in een naar beneden willen zakken.
    OFWEL, vlieg je bij rugwind door een shear heen, zoals met hangvliegen of bij een rugwind landing, dan zal een (model) vliegtuig een extra hoogtestabiel gedrag vertonen! Veroorzaakt dus door zijn eigen gedrag EN de wind(shear)!!!!

    [​IMG]

    Nou, komt dát ff slecht uit bij hangvliegen want het enige wat je wilt is naar bóven en niet naar beneden!

    Dus wat doe je, je draait snel om en vliegt tégen de wind in terug.
    NU komt je in een omgekeerde situatie terecht, bij een hoogte-verstoring naar boven krijg je kort méér LUCHTsnelheid en de neus van je vliegtuig gaat juist omhóóg, waar je vervolgens NOG meer tegenwind vangt en nóg meer snelheid oppikt! Je kunt dus in het tegenwindse gedeelte mooi hoogte "tanken" die je vervolgens al terugvliegend weer wat kwijt raakt.

    Dit ervaren spuitvliegers ook zo, het laagvliegen met rugwind is makkelijker dan tegen de wind in, de kist lijkt bijna vanzelf op hoogte te blijven, terwijl je tegen de wind in véél meer moet corrigeren. De ellende begint echter bij de bomenrij aan het eind van het terrein, als je moet optrekken...als je dat niet goed inschat zijn de rapen gaar omdat alles dan ineens tégen je gaat werken, maar daar laat ik het erbij, vingertjes roken alweer....

    Het ellendige is dat je tijdens het landen tégen de wind in, wat we dus doorgaans altijd doen, het ons eigenlijk moeilijk maken! Dat blijkt ook, vliegtuigen willen met de nadering en landing steeds uit de lucht vallen/ snelheid verliezen, je bent continue een crash aan het voorkomen!
    Ware het niet dat een rugwindlanding uiteindelijk tóch veel meer nadelen heeft als voordelen, dan zou je beter altijd met de wind méé moeten landen!!!!
    Je kunt het niet allemáál hebben in de luchtvaart :)


    De opmerking van Fotor is helemaal raak: staat de wind dwars op de duinen dan moet ALLE lucht over het duin heen. Waait het evenwijdig dan gaat er NIKS overheen. Dus met een kleine hoek met het duin slechts een klein gedeelte van de wind en idd dat moet je dicht bij het duin zoeken, want boven het strand waait een wind die geen wéét heeft van een duin......

    '
    Ik hoop dat het allemaal duidelijk is geworden.
     
    Laatst bewerkt door een moderator: 19 nov 2015
  16. Justus

    Justus

    Lid geworden:
    8 okt 2003
    Berichten:
    3.198
    Locatie:
    Rijnsburg
    De puzzelstukjes krijgen zeker een plekje!

    Ik kan jouw grafiek goed volgen, die van opbouw van snelheid, ik heb alleen het idee dat dit bij een helling een ander/grilliger verloop heeft. (puur een gevoelskwestie hoor)
    Wat ik voor mezelf heb bedacht om de gedragingen van mijn kisten een beetje te verklaren: Ik beschouw de luchtlaag boven het duin een beetje als een venturi. De lucht die van zee over het duin heen gaat wordt deels omhoog gedrukt (dat is natuurlijk de lift die we met hellingzweven gebruiken) maar m.i. ook een beetje gecomprimeerd.

    Hierdoor neemt de windsnelheid op die eerste laag ook toe, er moeten immers meer kubiekemeters lucht door een kleiner vak. Waar je op 20 meter boven het duin stil kan blijven hangen in de wind moet je op 5 of 10 meter toch echt drukken om er nog tegenin te komen. Kom je nog lager, zeg een meter of 2 a 3 boven de duin, kakt die windsnelheid ineens wel in, dan kom je in die onderste laag uit jouw grafiek en begin je kist weer als een gek te lopen waardoor je dus makkelijk je beoogde landingsplekje voorbij schiet.

    (Ik moet er wel even bij zeggen dat ik het meeste bekijk vanuit het hellingzweefperspectief omdat ik dat nu eenmaal het meeste doe)

    Justus
     
  17. DirkSchipper

    DirkSchipper Forum veteraan

    Lid geworden:
    7 jun 2005
    Berichten:
    5.525
    Locatie:
    Utrecht
    Justus,

    Dat snelheidsverschil in de wind heeft een andere oorzaak. Dat is het venturie-effect over het duin- of hellingrand. Dat is precies hetzelfde als waarom er lift op onze vleugels ontstaat. De bolling van de vleugelbovenzijde veroorzaakt dat de lucht daar sneller overheen gaat.
    Uiteraard wordt de lucht dicht bij de helling afgeremd, net als op een vlak stuk. Dus die windgradient is er wel, maar boven een bepaalde hoogte krijgt het venturi-effect de overhand, en die neemt daarna met de hoogte ook weer af.
    Op deze manier onstaat bovenop het duin dus de volgende windgradient (van de grond naar boven):
    - op de grond : geen/nauwelijks wind
    - hoe hoger hoe meer de wind toeneemt (tot boven de 'echte' windsnelheid)
    - nog hoger neemt de windsnelheid weer af tot de 'echte' windsnelheid weer is bereikt.

    Gr. Dirk.
     
  18. Justus

    Justus

    Lid geworden:
    8 okt 2003
    Berichten:
    3.198
    Locatie:
    Rijnsburg
    Dat is inderdaad precies het effect wat ik ook heb ervaren.
    Ik heb het benaderd als een rivier die door een versmalling stroomt (zoals de stormvloedkering op de nieuwe waterweg)

    De afvoer van de rivier is bijvoorbeeld 1500 m3/sec, in die versmalling moet de stroomsnelheid omhoog om dezelfe hoeveelheid water af te kunnen voeren.
    Het water stroomt sneller terwijl er niet meer water stroomt.

    eindconclusie is wel hetzelfde...de wind krijgt een versnelling valk boven een duin.
     
  19. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    2.793
    Locatie:
    Ederveen
    Justus,
    Ik denk ook dat dit klopt zoals je zegt, maar heb het "venturi" effect maar weggelaten om het simpeler te houden, zodat het in alle gevallen van shear geldt.
    Ik ben bvb ook niet doorgegaan op de factoren waaróm de neus naar boven komt bij snelheids vermeerdering, dus waarom een vliegtuig "stabiel" is, ik moest er al zoveel bijslepen..... Voor je het weet gaat het helemaal niet meer over shear en wordt het een heel theorieboek!
     
  20. kuperus

    kuperus

    Lid geworden:
    18 nov 2005
    Berichten:
    1.220
    Locatie:
    Den Haag
    ik heb niet het hele draadje gelezen, maar een paar posts er tussenuit gepakt. kan zijn dat ik de plank volledig mis sla... maar ehm...

    1. Windshear is een behoorlijke afname/toename/verandering van wind en richting
    2. Ik denk niet dat de gemiddelde modelbouw vlieger hiermee in aanraking komt (behalve misschien duin vliegers en berg vliegers. het treed nl op bij dusdanige weersomstandigheden dat de gemiddelde RC vlieger al lang aan de grond staat (of had moeten staan).
    3. waar modelvliegers WEL last van hebben (en wat geen windshear is) is wegvallen van wind als ze op lage hoogte aan komen vliegen vanwege bijv gebouwen of bomen die bovenwinds staan. maar dit is niet te verwarren met windshear.
     

Deel Deze Pagina