Crosswind afgewaaid van Grondsnelheid vs luchtsnelheid

Discussie in 'Aerodynamica' gestart door Luppie, 9 jul 2011.

  1. Luppie

    Luppie verslagschrijvers

    Lid geworden:
    16 jun 2009
    Berichten:
    1.077
    Locatie:
    Double-u monkeyfield
    al meer dan een week geen nieuwe post..... nou dan begin ik maar met iets.
    ik zeg dat tegen de wind in en met de wind mee vliegen wel degelijk verschillend is ook in het vlieggedrag. Dit heb ik vandaag kunnen bewijzen door met een snelle zaggi met te weinig koolstof in de vleugels te vliegen. tegen de wind in vol gas ging prima maar met de wind mee ging de vleugel vervormen tijdens bochten. De G-krachten worden dus wel hoger wanneer je sneller vliegt tov de grond dus reageert je vliegtuig ook anders.
     
  2. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    3.120
    Locatie:
    Ederveen
    Nope, is onmogelijk wat je schrijft.
    Als jij volgas "tegen de wind" in vliegt, vliegt hij precies hetzelfde als met de wind mee, alleen véél harder ten opzichte van de grond.

    De bocht die jij beschrijft, met hoge snelheid windaf en dan omdraaien heb je gemaakt alsof het windstil weer was, dus véél teveel G getrokken.

    Daar ligt het probleem, wij modelvliegers moeten continue compenseren voor het wegzetten door de wind, als je nét zo wilt vliegen (ten opzichte van de grond) als het waait, dan ga je bvb in jouw geval het model véél te zwaar belasten.
    Want door de wind wordt de bocht ahw "uitgeblazen" in een lelijke bocht en dat probeer jij recht te trekken door extra hard aan je hoogteroer te hijsen.

    Wat je moet doen is altijd je hellingshoek constant houden, wind mee, of wind tegen en minder te letten op hoe dat ten opzichte van de grond er uit ziet.
     
  3. jetpropdlx

    jetpropdlx

    Lid geworden:
    10 jun 2004
    Berichten:
    2.632
    Locatie:
    Maasmechelen/Hapert/EBZW
    effe een andere gedachte gang:
    als een 1:1 kist een 360gr bocht, standaart rate turn maakt is dit dan een circel tov de grond als er een stevige wind staat ??
    Volgens mijn grijze cellen niet.
    Waarom moeten we dit dan wel doen met modellen tijdens schaalwedstrijden want dit is dus niet schaal :confused:
    groetjes
     
  4. serge pot

    serge pot Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 feb 2009
    Berichten:
    7.608
    Locatie:
    Ede
    heel simpel de jury wil niet jureren vanuit een luchtbalon
     
  5. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    28.270
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Zoals Richard ook al zegt heb je in de ene bocht harder aan het hoogteroer getrokken dan de andere....

    Trek maar in beide bochten, dus zowel downwind als upwind, het hoogteroer in de hoek en je vleugels zullen ook in beide bocheten even hard doorbuigen. En DAN heb je pas wat bewezen (=expiriment herhalen met zoveel mogelijk gelijke omstandigheden), namelijk dat aerodynamisch het geen fluit uitmaakt welke koers je vliegt.

    Groet, Bert
     
  6. Richard Branderhorst

    Richard Branderhorst

    Lid geworden:
    2 sep 2002
    Berichten:
    3.120
    Locatie:
    Ederveen
    Eric.
    Kijk nog eens het plaatje van Evert na wat eerder langs gekomen is:

    [​IMG]

    Bvb links onderin is mooi te zien hoe een serie perfect gevlogen bochten (met een constante helling) er uit komt te zien over de grond. Zo te zien komt in dit voorbeeld de wind van rechts.

    Ze worden ahw allemaal "uitgeblazen" en ten opzichte van de grond ziet het er niet uit.

    Om het uit te leggen moet ik me op glad ijs gaan begeven want nu gaan we een model "juist" ten opzichte van de grond laten vliegen, ofwel moeten we de vliegeigenschappen (die niks met wind te maken hebben) gaan (mis)bruiken.

    Op schaal en ook op acro wedstrijden wordt vrijwel altijd beoordeeld ten opzichte van de grond. Dus hoe beter een vlieger corrigeert voor wind, hoe hoger zijn waardering.
    Dus het verticale gedeelte van bvb een stall turn moet het model een verticaal pad afgelegd hebben en niet gewoon met de neus naar boven vliegen, want dan drijf je af met de wind.

    Nou moet jij bvb een liggende 8 vliegen op een schaalwedstrijd. Windstil weer, een makkie. Zie de gestippelde lijn in figuur I. Je doet hem met één toerental (snelheid) en bvb een constante 30gr helling.

    [​IMG]

    Maar nu komt de wind bvb van links.
    De figuur, ongecorrigeerd voor wind wordt een ramp, zie figuur II. (is bij benadering) Het lijkt helemaal nergens op.
    Probeer maar eens met je ogen dicht zo'n 8 te tekenen, terwijl je vriendin het papier langzaam "met de wind" onder je pen wegtrekt.


    OK, aan de vlieger dus de taak de jury een rad voor ogen te draaien, dat willen ze tenslotte! Ze willen een zo "constant" mogelijk gevlogen figuur zien met een zo gelijkmatig mogelijke (grond)snelheid.
    Er staan methodes ter beschikking waarmee je de figuur in de lucht kunt "corrigeren", ofwel neppen, foetelen, belazeren, beduvelen..You name it, zodat het vanaf de grond er "mooi" uitziet.

    Je hebt twee zaken: je vermogen waarmee je je (lucht)snelheid kunt veranderen en je rolroeren waarmee je de hellingshoek kunt veranderen, die een andere draaicirkel als gevolg heeft. Voor de specialisten: ja, een hogere luchtsnelheid zal ook de draaicirkel op de grond veranderen bij een constante helling.

    [​IMG]

    Je komt aanvliegen naar A, doe dat met verhoogde toeren, zodat je een hogere luchtsnelheid hebt en dat heeft dan een "normale" grondsnelheid als gevolg.
    Die verhoogde toeren moet je aanhouden tot punt D en later ook weer vanaf G want zijn de gedeeltes van de 8 dat je koersen hebt die tegen de wind in wijzen en je dus anders een te lage grondsnelheid zou hebben.

    Het traject AD en ook weer vanaf G draai je met minder helling, de bochtstraal wordt nu groter, in de lucht "rek" je de bocht op, zodat het eindresultaat ten opzichte van de grond er enigszins rond uitziet. Omdat niet op alle plaatsen van het stuk AD het effect hetzelfde is, moet je bovendien die hellingshoek ook nog eens steeds aanpassen tussen vrijwel 0 en maximaal 30gr.

    Vanaf D t/m G krijg je de wind in de rug, dus moet het gas verminderd worden om de luchtsnelheid te verlagen (zonder daarbij in de overtrek te komen!) zodat het vanaf de grond lijkt of de snelheid dezelfde is als tegen de wind in.

    Dit D-G gedeelte van de bocht worden de bochten door de wind veel te groot uitgeblazen (ten opzichte van de grond), dus corrigeer je door ze steiler te vliegen. De oplettende lezer herkent nu de bekende en gevaarlijke "downwind turn": verlaagde snelheid en vergrote hellingshoek om het plaatje ten opzichte van de grond mooi te maken...

    Deze wisselende toerentallen en hellingshoeken hebben dan ook nog eens een flink effect op de lift zodat je continue met je hoogteroer moet werken om de hoogte ook zo constant mogelijk te houden......

    Al met al, een "mooie" liggende-8 of procedure turn netjes op hoogte maken op een winderige dag vereist véééél oefening! Je bent continue aan het corrigeren! De echte experts gebruiken dan ook nog eens wat richtingsroer om hier en daar wat zaakjes recht te breien...

    En dan kan de wind ook nog eens schuin van voren komen zodat je een mix moet maken van correcties.
    Maar hoe de wind ook staat, op schaalwedstrijden moet je het gedeelte TEGEN de wind in iets harder vliegen en de bochten met méér helling maken, windaf juist het omgekeerde.
     
    Laatst bewerkt: 10 jul 2011
  7. Baggeraar

    Baggeraar

    Lid geworden:
    31 jan 2010
    Berichten:
    15.448
    Locatie:
    H&NF
    Ik zou op mijn gemak maar eens bij het begin weer gaan lezen, want na 362 berichten snap je het nog steeds niet.
     
  8. Luppie

    Luppie verslagschrijvers

    Lid geworden:
    16 jun 2009
    Berichten:
    1.077
    Locatie:
    Double-u monkeyfield
    @Richard en Brutus, ik ben niet overtuigt want ik merk gewoon dat de snelheid tov de grond wel effect heeft op het vliegtuig. Natuurlijk kan dit het bekende gezichtsbedrog zijn waar dit hele draadje al over gaat.

    Tegen de wind in kan ik vol gas alle stuurbewegingen maken die ik wil zonder dat de vleugel gaat vervormen zolang ik maar redelijk tegen de wind in blijf gaan en dus de snelheid tov van de grond laag hou. Maar zodra ik met de wind mee ga en dan ga sturen gaat de vleugel al snel vervormen. Ik denk door centrifugaalkracht kracht (ik zei zwaartekracht). Dus dan trek ik (misschien wel een foute) conclusie dat snelheid tov de grond effect heeft op je vliegtuig.
     
  9. Ernst Grundmann

    Ernst Grundmann PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    27 aug 2002
    Berichten:
    13.476
    Locatie:
    Woerden
    Luppie ik moet me bij Baggeraar aansluiten, lees alles nog maar eens heel goed door dan zal je zelf tot de conclusie komen dat je nu nog steeds verkeerd denkt. Lees ook nog maar eens de laatste reactie van Richard goed door, vooral het stukje waar hij uitlegt hoe een schaalvlieger moet compenseren voor de wind die over het veld staat.
    JIJ bent het die in de bocht met de wind mee (veel) meer hoogteroer trekt om ten opzichte van de grond de zelfde bocht te maken als tegen de wind in. JIJ ben het dus die de G kracht zo groot maakt dat die vleugels extra doorbuigen en NIET de wind.
     
  10. serge pot

    serge pot Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 feb 2009
    Berichten:
    7.608
    Locatie:
    Ede

    je mist het puntje g krachten
     
  11. Luppie

    Luppie verslagschrijvers

    Lid geworden:
    16 jun 2009
    Berichten:
    1.077
    Locatie:
    Double-u monkeyfield
    ik maak niet de G-krachten groot maar de snelheid van de bocht zorgt voor de g=kracht. de snelheid komt door de wind in de rug en niet omdat ik opeens harder ga sturen. Bij wind tegen kan ik volle uitslag sturen maar wind mee is minder uitslag genoeg voor vleugelvervorming. Niet ik zorg voor de vleugelvervorming maar de snelheid van de bocht (zei ik dat net ook?)
    G-krachten zijn denk ik wel afhankelijk van de snelheid tov de grond?
     
  12. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    28.270
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Dan gaan we het nu eens anders proberen:

    We vliegen met een luchtsnelheid van 100 km uur en de wind is nul, dus grondsnelheid is 100 km uur. We gaan een bocht vliegen met een constante helling en hoogte, en die bocht duurt 10 seconden om 180 graden de andere kant uit te komen. We hebben nu een "snelheidsverandering" (een bocht is niets anders dan een constante verandering van snelheid, vectorieel beschouwd) van 200 km uur t.o.v. de grond. (we vlogen eerst 100 km/uur de ene kant op, nu 100 km/uur de andere kant op). We hebben in 10 seconden een snelheidsverandering van 200 km/uur bewerkstelligt.

    Nu blijven we 100 km uur vliegen t.o.v. de lucht, maar de wind steekt op en waait 50 km/uur. We vliegen tegen de wind in, en onze grondsnelheid is nu opeens maar 50 km/uur. We gaan weer diezelfde bocht vliegen, met dezelfde hellingshoek en constante hoogte, en we doen weer 10 seconden over een draai van 180 graden. We vliegen nu van de wind af, en onze grondsnelheid is nu 150 km/uur. Wat zien we, we hebben wéér, in 10 seconden tijd, een snelheidsverandering van 200 km/uur veroorzaakt....

    Een snelheidsverandering die gelijk blijft, in een tijd die gelijk blijft, dat betekent 100% een versnelling die gelijk is, en dus ook, dat die G-kracht (die niets meer is dan de ogenschijnlijke kracht die veroorzaakt word door een verandering van snelheid).

    En de grap is, dat als jij in een rechtlijnige beweging afremt van 100 km/uur tot nul in 5 seconden, en vervolgens de andere kant versnelt tot 100 km/uur, jij exact dezelfde versnelling ondervind, als wanneer jij met 100 km/uur een 180 graden bocht maakt die 10 seconden duurt, en ook exact dezelfde als wanneer jij in 2.5 seconden afremt van 50 km/uur tot nul, om vervolgens in 7.5 seconden de andere kant uit te versnellen tot 150 km/uur.....

    Dat is gewoon heel simpele havo 3 of havo 4 natuurkunde....

    En voor wat betreft G-krachten die afhankelijk zijn van de grond..... in de ruimte is geen zwaartekracht, maar als daar de raketmotoren gestart worden, voelt de astronaut ook G-krachten. Als in de ruimte een ruimteschip hard genoeg om zijn as gaat draaien, voelt de astronaut ook G-krachten (methode om kunstmatige zwaartekracht op te wekken, zie bijvoorbeeld de film "2001, A Space Odysey" van Stanley Kubric. Dus hoezo, G-krachten zijn afhankelijk van de grond?

    Groet, Bert
     
    Laatst bewerkt: 10 jul 2011
  13. Luppie

    Luppie verslagschrijvers

    Lid geworden:
    16 jun 2009
    Berichten:
    1.077
    Locatie:
    Double-u monkeyfield
    Ik heb geen havo gedaan en zeker geen modelvliegtuigjes met natuurkunde voorbij zien komen.
    Maar stel het waait 100km/h en je vliegt met 100km/h tegen de wind in. Je maakt weer diezelfde bocht, met dezelfde hellingshoek en constante hoogte, en we doen weer 10 seconden over een draai van 180 graden. Je staat de tov de grond ongeveer op de zelfde plek vergeleken met de bocht die je daarna gaat maken dus met 200km/h tov de grond (je vliegt 100 en de wind is 100km/h).
    Wil jij dan zeggen dan de krachten op het vliegtuig gelijk zijn met de eerste bocht?
     
  14. serge pot

    serge pot Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 feb 2009
    Berichten:
    7.608
    Locatie:
    Ede
    nee ,maar het heeft geen ruk met de wind te maken . enkelt je totale massa snelheid is bij tegenwindse bocht factor 1 en bij downwindse bocht factor 2 bij gelijke vliegsnelheden dus heb je in tegenwindse bocht 2g en in downwindse bocht 4 g en die zorgen voor je vleugelvervorming . je snelheid tov de lucht blijft gelijk .dit is pure natuurkunde ,geen nat uur kunde .
     
  15. Luppie

    Luppie verslagschrijvers

    Lid geworden:
    16 jun 2009
    Berichten:
    1.077
    Locatie:
    Double-u monkeyfield
    dus heeft de snelheid tov de grond invloed op het vliegtuig ook al zouden je vleugels niet of minder vervormen door voldoende sterke vleugels. Maar je hele vliegtuig moet wel extra krachten verwerken. Maar dan is die massa snelheid toch onder andere veroorzaakt door de wind?
     
  16. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    28.270
    Locatie:
    Oldeberkoop
    Ik begrijp werkelijk niet wat je wilt zeggen hier...

    Maar ja, in de eerste bocht versnel je in 10 seconden van 0 km naar 200 km/uur, en in de tweede bocht rem je van 200 km/uur in 10 sec af tot 0 km uur.... Het enige verschil tussen een versnelling en een "vertraging" is het teken, want in natuurkunde en alle aangehangen vakken spreekt men niet van vertraging maar van negatieve versnelling.
     
  17. brutus

    brutus Vriend van modelbouwforum.nl PH-SAM Forum veteraan

    Lid geworden:
    18 nov 2008
    Berichten:
    28.270
    Locatie:
    Oldeberkoop
    En dit is dus gewoon, NIET WAAR!

    Sorry, maar dat is nu eenmaal zo.

    Ik zou zeggen: huur een sportvliegtuigje met piloot, en vraag hem, om met constant gas en constante hellingshoek een volledige cirkel te vliegen. Aangezien het vrijwel altijd waait, hoef je het maar op een dag te doen, namelijk een dag met wind.
    En dan zul je uit eerste hand ervaren, dat de G-krachten gedurende de gehele cirkel gelijk blijven. En toch ben je dan in een bocht, zowel tegen de wind als van de wind af gedraaid. Volgens jouw idee zou dan de G-kracht toenemen en afnemen tijdens die cirkel....

    Zodra je in de gaten hebt dat dat echt niet zo is, hoef je niet meer te wachten op een windstille dag om het vliegtuig een tweede keer te huren, want je weet dan al dat het geen verschil maakt.

    @ Richard: jij vliegt toch ook full scale? Niet een ideetje om demo's te gaan verzorgen tegen een zacht-zeep-prijsje voor de forumers hier (ik wil best een keer een goedkoop rondvluchtje, hehehe)

    Groet, Bert
     
  18. serge pot

    serge pot Forum veteraan

    Lid geworden:
    20 feb 2009
    Berichten:
    7.608
    Locatie:
    Ede
    ja ,maar dat heeft niks met het 1e te maken dat vliegsnelheid overal in de lucht gelijk is . je snelheid tov de grond varieert inderdaad ,en daar zit hem de kneep .
    wat jij wilt is gewoon je gelijk zien te halen met iets wat erniks mee van doen heeft
     
  19. Baggeraar

    Baggeraar

    Lid geworden:
    31 jan 2010
    Berichten:
    15.448
    Locatie:
    H&NF
    1. je hangt ten opzichte van de grond stil.
    2. ik neem aan dat als je zegt "je vliegt 100" dat je bedoelt tov de lucht.
    [[zou je 100 vliegen tov de grond met een wind mee van 100, dan heb je geen luchtstroom langs je vleugel en pletter je op de grond (overigens wel met de windsnelheid van 100)]],
    dus ga je even hard als bij punt 1

    3. JA dus.
     
  20. Flying Davy

    Flying Davy

    Lid geworden:
    20 jul 2006
    Berichten:
    738
    Locatie:
    Vleuten
    Het heeft er wel degenlijk mee te maken. Stuur me maar een pb dan maken we een afspraak om te gaan vliegen;).
    Jij zegt zelf namenlijk dat door tegen de wind in te draaien je meer g-krachten te verduren krijgt door meer massatraagheid ten op zichte van de grond. Maar dat is niet het geval en dat probeert brutus duidelijk te maken.
     

Deel Deze Pagina