G Krachten in modelvliegen

cajo

cajo

Omdat de meningen bij ons nogal uiteen lopen over de G-krachten die er optreden tijdens een looping van b.v. een calmato sport op snelheid is mijn vraag wie kan daar enig zinnig antwoord op geven, door metingen en of berekeningen hiervan ?
 
Als je het echt wilt weten moet je het meten.
Met de F5B kisten trekken we zo'n 30G, pylonmodellen schijnen 40 of meer G te kunnen trekken.
Met de Unilog en onderstaand bouwschema kan je een G-meter bouwen.

G meter

GJ
 
F(mpz) = m * v^2 / r
m = massa (constant (als je je brandstofverbruik niet meetelt))
v = snelheid, die veranderd dus afhankelijk van waar je in de looping zit (discussiepunt)
r = straal (halve diameter dus :p) ook die kan variëren bij een niet-ronde looping

stel m=2,5kg; r=10m en v=50km/h=14m/s dan vullen we die in in de formule:
F(mpz) = 2,5 * 14^2 / 10 = 2,5 * 196 / 10 = 490 / 10 = 49 N
je vliegtuig weegt (statisch) 2,5 * g = 2,5 * 9,81 = 24,5 N
dus je trekt in de (berekende) looping 2G.

in werkelijkheid kan dit meer zijn door een hogere snelheid en/of een kleinere radius of door een grotere massa.
een kleinere uitkomst kan natuurlijk ook.
 
Tsja, je kunt een berekening als volgt proberen, geeft je in elk geval een heel ruwe schatting:

Reken aan de hand van toerental en prop-spoed de maximale theoretische airspeed uit.
Neem met een stopwatch de tijdsduur van de looping op
Je kunt nu min of meer met de snelheid en tijdsduur een cirkelomtrek uitrekenen, die onder normale omstandigheden "maximaal" zijn (d.w.z. het valt niet te verwachten dat die waardes overschreden worden).
Daaruit is eenvoudig door te delen door Pi, een diameter en dus een radius uit te rekenen.

De kracht is dan (massa x snelheid^2)/radius, en de Gkracht is de verhouding kracht/massa (waarbij 1 G=9.8 N/kg) dus de G waarde zou dan gewoon stomweg (snelheid kwadraad/door radius), gedeeld door 9.8 moeten zijn (tenzij ik ergens een denkfoutje maak)-.

Stel, je vliegt 30 m/s en een looping duurt 3.14 sec, dan vlieg je een radius van 15 meter.
De G-kracht zou dan ((900/15)/9.8)=6.12 G zijn.

Uiteraard zijn er allerlei afwijkingen, zoals het verschil theoretische airspeed en de werkelijkheid, en ook de snelheidsvermindering door de extra weerstand van het "loopen" neem je niet mee, maar aanvliegend vanuit vlakke vlucht zul je bij bovengenoemd voorbeeld die G-waarde in elk geval niet overschrijden. Het geeft dus een ruwe indicatie.

Groet, Bert
EDIT: Ik zie dat Wingman me nét te vlug af was....
 
Voor g-versnelling hoeft massa niet bekend te zijn
g-versnelling = v²/r = ω²r = 4π²r/T² (in m/s²)

Voor het g-getal moet nog gedeeld worden door de valversnelling g ( = 9,8m/s², een andere g, verwarrend)
g-getal = 4π²r/9,8T²(een dimensieloos verhoudingsgetal)

v = snelheid
r = radius looping
ω = hoeksnelheid
T= duur v.d. looping
 
Laatst bewerkt:
Hehehe, we vallen allemaal over elkaar heen qua antwoorden.

Ron, in je formule komt nog r voor.
die word berekend uit V en t, terwijl V niet in die laatste formule voorkomt.... dus die laatste formule kan (volgens mij) niet kloppen

r is te schrijven als (V x t)/2Pi
G is te schrijven als V^2/r = (V x V)/ ((V x t)/2Pi)
G is dus ook ((V x V) x 2Pi) / (V x t)
Dan is volgens mij: G=(V x 2Pi)/(t x 9.8 )

waarbij:
V=snelheid in m/s
t=tijdsduur looping in sec
9.8=aardse zwaartekrachtsversnelling

Of ben ik nu té roestig????

Groet, Bert

EDIT: @ Wingman: yep.... is 2 x Pi....
 
Laatst bewerkt:
of heb je ω² als 2²π² geschreven, i.p.v. (2π)²? dan is het inderdaad 4π².

het gaat dus over dit stukje:
g = v²/r = ω²r = 4π²r/T²
 
Als ik het goed beoordeel heeft het gewicht niets te maken met de berekeningen van het aantal G 's , gewicht is alleen van belang om de krachten die in een looping optreden op de constructie van het vliegtuig te berekenen.
 
Euh.... gewoon, omdat het leuk is?

Of omdat de info van wikipedia ook niet voor iedereen te begrijpen is?

Kies maar....

Groet, Bert
 
Nou ik vind het wel goed, intussen begrijp ik ook een beetje hoe het werkt en zo'n dicussie vind ik ook wel leuk trouwens.

groetjes Johan
 
Berto zei:
Misschien maar eens een echte G-meter in een model monteren? ;-)
Klik om te vergroten...
Om hier eens op terug te komen.

Geloof dat er bij ons op de schap in het afkeur hok nog wel een bruikbare G-meter ligt.
Zo groot zijn ze niet en die kan best wel in een modelletje gepropt worden :-)

Zal maandag eens kijken.

Grt,
Berto.
 
Ik denk dat [URL="
[/URL] een filmpje is van een F2B demo op het luchtvaart kamp op Vlb. Deelen.
(met dank aan Han 'de Bouwer' Witteveen)
Zal een jaar of 10 geleden zijn, ben 6 jaar terug overgestapt naar electro en inmiddels al 3 jaar 'in sabattical'.
Hier nog de oude SuperTigre .60 met een 13 x 6 prop op ~ 7800 toeren.

Op 0'.42" vlieg ik twee driehoekige loops.
De hoeken zouden reglementair een straal moeten hebben van 1,5 m (!)
Dat heeft ooit eens iemand bedacht.
Reken maar eens uit hoeveel G je dan trekt als je ongeveer 90 kmh vliegt, want dat zie je hier. Dat lukt dus never nooit niet.
Ik schat dat ik niet krapper draai dan ~ 3 m straal, dus dan valt het nog mee.
Het is een balsa vleugel met een 3 mm ligger (de middelste 25 cm ingepakt tussen 2 lagen 1 mm triplex) over de volle hoogte, de ribben zijn strookjes 2 mm van ~ 10 hoog.
Van neuslijst tot hoofligger beplankt met 2 mm.
En dit blijft 1000 vluchten heel (freak accidents daargelaten).
 
Laatst bewerkt door een moderator:
ron van sommeren zei:
Voor de g-versnelling hoeft massa niet bekend te zijn
g-versnelling = v²/r = ω²r = 4π²r/T²

v = snelheid
r = radius looping
ω = hoeksnelheid
T= duur v.d. looping
Klik om te vergroten...
Voor het g-getal moet nog gedeeld worden door de valversnelling g ( = 9,8m/s², een andere g)

g-getal = 4π²r/9,8T²(een dimensieloos verhoudingsgetal)
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top