Effect zwaartepunt op lift-indicatie

R

Ron Gijzen

Ik worstel nog een beetje met de keuze van mijn zwaartepunt (althans, van mijn model).
Ik ga uit van de vuistregel dat het model, indien correct getrimt voor een normale vliegsnelheid, na aanduiken slechts langzaam uit de duik moet herstellen.

Maar rondom dit punt kun je nog variëren. Ik begrijp dat als ik het zwaartepunt verder naar coren leg, ik het model stabieler maak voor pitch-verandering. Ik zal het dus niet zo snel per ongeluk overtrekken, maar als snel wil vliegen moet ik continu drukken. Een meer achterlijk zwaartepunt maakt het model meer 'onverschillig' voor vliegsnelheid, in elk geval wat betreft pitch. Dit snap ik nog vanwege de lift die het stabilo levert en de hefboomwerking ervan.

Op de site van charles river RC heeft mr. Drela het één en ander geschreven over dit onderwerp. Zie Charles River Radio Controllers - Center of Gravity - Dr. Mark Drela.
hij schrijft daar:

"CG at the aft limit... glider continues in a straight line or tucks in very slightly when put into a dive from a slow glide.

Pro: Glider will strongly pitch up and slow down, or "balloon", when flying directly into the slightest lift, and dive down and speed up when flying directly out of lift. Obviously this behavior is a nice weak lift indicator, especially when very far away or directly overhead where you can't easily tell if the glider is going up or down. "

Dit snap ik dus niet. Waarom zou het model pitch-up doen als het in lift vliegt en pitch-down als het eruit vliegt?
Kan iemand mij dit uitleggen?

Bedankt,

Ron
 
Ik weet het niet zeker, maar ik heb er wel een paar ideeën over.
CG vooraan, maakt een toestel erg rechtlijnig. Denk aan een dartpijltje, stel het je voor als een vliegtuig met een geweldig voorlijk CG.
CG zover achter dat het nog net vliegt - dat maakt dat-ie gemakkelijker van de rechte baan afwijkt. Als een vliegtuig lift binnenvliegt, pakt de vleugel lift terwijl het stabilo achterblijft (deste meer omdat rond een thermiekbel doorgaans sink zit); wat Drela "ballooning up"noemt. Vliegt-ie de lift uit, gebeurt het omgekeerde.
 
zker al de instelhoek van je stabilo tov je vleugel eens nakijken...
normaal als je niet weet waar t zwaartepunt ligt nemen ze 1/3de van de vleugelbreedte... maar ik vlieg altijd bijna altijd een halve cm tot een hele centimeter voor t zwaartepunt, dit geeft mij controle ten alle tijden.
ok je vliegtuig wordt een heel ander toestel, maar het is niet per se dat als je trager vliegt je daarom beter lift, of hoogte kan houden.

dat is mijn mening, zwevers moeten ook hun vliegsnelheid hebben, maar beter iets te snel dan iets te traag. anders moet je een half uur wachten eer je vliegtuig reageerd op je commando. tegen die tijd ben je al mss de thermiek voorbij en zoek die dan maar eens snel weer op....?
 
Goede vraag ....niet zo'n makkelijk antwoord

Ron,

Dit is een zeer interessante vraag maar het antwoord is niet zo makkelijk...
ik weet eigenlijk maar van een artikel waar dit fenomeen goed in is beschreven en dat is het artikel "Seeking Thermals By Design" geschreven door Brian Martin in het NFFS Symposium report van 1990.

Mijn antwoord is op bovenstaand artikel gebaseerd...

Als je model in neutrale lucht vliegt heeft het een vertikale en horizontale snelheidscomponent tov de lucht en vliegt het op een bepaalde hoogte.

Op het moment dat het model een bel binnen vliegt zal het nog een moment doorvliegen met dezelfde horizontale en vertikale snelheidscomponent tgv het traagheidsmoment van het model om de dwarsas. Het model zal zich echter aanpassen aan de nieuwe luchtstroom (de stijgende lucht in de bel) en met een grotere vertikale- en gelijkblijvende horizontale snelheid en verder vliegen op een toegenomen hoogte.

Het model ''duikt'' als het ware de bel in met een grotere snelheid tov van de omringende lucht...de grotere snelheid resulteert in een hogere lift en hogere weerstand...de hogere lift versnelt het model naar boven met zijn neus omhoog, waardoor het weer vertraagd en naar zijn oorspronkelijke vliegsnelhed tov de lucht terug gaat.... als het model de bel uitgaat gebeurd precies het omgekeerde.

Om nog even terug te komen op de opmerkingen van Mark Drela, die kloppen volgens mij als een bus. Ik zelf vlieg met een zeer achterlijk zwaartepunt omdat ik graag wil dat mijn model bellen aangeeft.....ik zit echter te denken dat ik met mijn zwaartepunt naar voren moet gaan, omdat het nadeel - het vele corigeren door de vlieger - flink hoogte kost...en als je nu de traagheden om de lengte as klein houdt (lichte tippen) geeft je model nog steeds in een richting de thermiek aan terwijl het een stuk stabieler vliegt rond de dwars as...

Zo als ik al zei....moeilijk antwoord (kan het helaas niet makkelijker maken)....maar zeer interessante vraag...

Cheers

Bart
 
Laatst bewerkt:
Ik zoek het in de lichte instabiliteit die je creeert.
Bij een voorlijk zwaartepunt gebeurt het volgende: als je model langzamer gaat vliegen (grotere invalshoek) wil het model terug naar de oorspronkelijke invalshoek en duwt de neus weer omlaag. Bij versnellen uiteraard andersom. Dit is stabiel gedrag.
Bij een achterlijk zwaartepunt kan je een hele lichte onstabiliteit creeren. Als de invalshoek dan wordt vergroot wil het model zelf die vergroting nog iets doorzetten.
Als je een bel binnen vliegt wordt de invalshoek ineens vergroot: de aanstromende lucht komt ineens meer van onderen. Het model zal hierop reageren door de neus nog iets omhoog te trekken. Bij het uitvliegen van een bel gebeurt het andersom.
Voordelen hiervan: vliegtuig geeft thermiek goed aan en je vliegtuig wekt efficienter lift op (het stabilo gaat wat minder 'tegenwerken'). Nadelen: je vliegtuig moet meer en actiever gestuurd worden (niet voor beginners dus), en dit sturen geeft weer wat verlies. Als je erg langzaam vliegt (grote invalshoek), je vliegt een bel in (geeft invalshoekvergroting) en je model wil zelf ook nog eens met de neus omhoog loop je het risico te overtrekken (kritische invalshoek wordt overschreden). Dus als je ziet dat je model langzaam een bel binnenvliegt: altijd een beetje down geven om controle te houden.
 
eigenlijk moet je dus het ideale zoeken, de grens dat de vlieger net NIET instabiel word... t punt dat ie begint te zoeken net niet bereiken.
dan vlieg je stabiel maar krijg je toch aardig wat mooie vluchten, ik heb een elektra van carl goldberg... en hij is elektro ontworpen maar ik heb em zwever gebouwd...
als ik em net tege nde limiet aanvlieg ,dan zit ik nog een centimeter voor t aangegeven zwaartepunt.

dus zo zie je maar, tussen een elektro zwever en gewoon zwever zonder motor doet ook al veel eh...want met motor zou ie 1,6kilo wegen, en nu weegt ie 1,1kilo voor 2m span

dus zo verandert je zwaartepunt ook enorm!

zoeken is dus de boodschap... ervaring opdoen. ik denk niet dat iemand hier een correct antwoord op kan geven. ofwel zijn beide correct :)
 
De ideale zwaartepuntspositie bestaat overigens niet. Het is heel persoonlijk. Firefox vliegt graag met een vrij voorlijk zwaartepunt, Bart vliegt heel achterlijk, ik neig ook wat meer naar achteren. Als de kist voor jou lekker vliegt, is het zwaartepunt goed! Veel mensen beginnen bij het invliegen van een kist op het voorst aangegeven punt van de cg range die de fabrikant opgeeft, en schuiven dan langzaam naar achteren. Als het vliegtuig te zenuwachtig naar je zin wordt: weer iets terug naar voren en daar lekker laten.
 
als je gaat maiden met een achterlijk zwaarte punt loop je het risico dat je zwever je verrast door instabiliteit met een hoop schade tot gevolg
Maiden dus...met voorlijk zwaartepunt(niet overdrijven natuurlijk) en zoals Raymond dat zegt later gewicht wegnemen en optimaal punt zoeken.
Zo breng ik het er iedere keer weer zonder kleerscheuren van af
 
oef al ma goed da ik nie achterlijk vlieg :p

ja ik heb ook elke maiden overleeft.... en dat van 14 vliegtuigen ;)
 
tip van Stefan Eder

Iedereen bedankt voor het meedenken.
Ik vond nog een verhaal van Stefan Eder over fijnafstelling zwaartepunt voor een F3J-model.
Zie http://www.modellbaumodellflug.ch/Dokumente/Artikel_Einfliegen_F3J_Modelle_Stefan_Eder.doc voor origineel, hieronder een uitsnede:
"Der beliebte Schwerpunkttest durch Beurteilung des Abfangverhaltens nach einem 45 Grad-Sturzflug ist allerdings nur für eine grobe Einordnung des Schwerpunkts geeignet , denn das Abfangverhalten hängt natürlich unmittelbar von der jeweiligen Höhenrudertrimmung ab und ist damit sehr mit Fehlern behaftet. Die exakte Schwerpunktlage kann dagegen nur nach oftmals wochenlangen Testflügen bei verschiedenen Wetterlagen und damit verbundener Beurteilung der Flugeigenschaften eingestellt werden . Einfachstes Erkennungsmerkmal ist, wenn das Modell beim Thermikkreisen schnell nach innen abschmiert - dann ist das Modell natürlich schwanzlastig und es muß Blei zugegeben sowie die EWD abgepaßt werden . Träge Ruderreaktionen sowie schlechte Gleitleistungen weisen dagegen auf ein Kopflastiges Modell hin . Wenn der Segler beim ruhigen Abgleiten oder Streckenflug leichte Wellenbewegungen durchführt kann oft auch Blei aus der Nase entnommen werden - durch zurücklegen des Schwerpunkts und Verringerung der EWD verbessert sich normalerweise die Gleitleistung und Wendigkeit des Modell , es liegt neutraler in der Luft . Die letzten 5-10 Gramm zum optimalen Schwerpunkt werden in meinem Fall meist beim Kreisen des Modell erflogen : Zentriert das Modell beim Kreisen stark nach innen so kann in kleinen Schritten Blei entnommen ( mögliche EWD-Anpassung nicht vergessen ) bis sich das gewünschte Kreisflugverhalten einstellt . Kreist ein Modell andererseits recht widerwilig mit nach außen hängender Rumpschnauze , so deutet dies auf zu geringe EWD und zurückliegenden Schwerpunkt hin ! Gerade wenn der Schwerpunkt relativ weit hinten liegt ist es möglich bei turbulenten Wetter bzw stärkeren Wind etwas Blei ( 5-10g) in die Nase zuzugeben um die Flugstabilität zu erhöhen."

Hij beoordeeld de exacte ligging van het zwaartepunt dus aan de hand van het stuurgedrag van het model bij kleine cirkels. Als het de neus naar binnen steekt is het STAARTlastig (-edit 23-11-), als het de neus naar buiten steekt (niet wil draaien) is het KOPlastig. Ik kan hier niet zo veel mee, aangezien ik
a) niet begrijp wat dit gedrag met het zwaartepunt te maken heeft,
b) dit verhaal uit gaat van een 'juist' gekozen instelhoekverschil terwijl dit een kunst op zich is en
c) hoe beoordeel je nu of het model 'goed indraait' ? Dat hangt mede af van de combinatie rol, richting en up, en is dus niet een indicatie van alléén het zwaartepunt.

Ik vond de theorie van Bart, dat het model de neus omhoog steekt bij invliegen bel omdat de vleugel de lift pakt voordat het stabilo dat doet, aannemelijk.
Ik geloof niet dat lift op zich het model de neus omhoog doet steken, dit geeft gewoon een stijgen van het model zonder dat de neus omhoog gaat volgens mij.
 
Laatst bewerkt:
Even gekeken op RC groups. Zomaar wat gezocht op 'gravity' en 'markdrela' om te zien of er ergens een reden door hem gegeven wordt voor het omhoogstuiteren van een zwever in een bel.

Tail up or nose up... which is it? - RC Groups

Misschien kan je zelf ook een zoeken. Het is zowieso interessant om eens naar al zijn posts te zoeken.... Niet dat ik idolaat ben aan die man, maar hij weet het altijd boeiend te brengen! (en ja, bewondering voor zijn werk heb ik wel!)

Ik heb met de Supra gemerkt dat deze zowat steigert als je er recht mee in een bel vliegt. Helemaal geweldig gewoon! Lage massatraagheid van de zwever zal hierin positief meewerken, daar ik de ligging van het zwaartepunt nogal "conventioneel" voorlijk had.

Dat fijnafstemmen van het zwaartepunt in het bochtengedrag herken ik wel een beetje. Ik kan het alleen allemaal niet zo mooi opschrijven als dat andere mannen dat kunnen.

Ron Gijzen zei:
Als het de neus naar binnen steekt is het koplastig, als het de neus naar buiten steekt (niet wil draaien) is het staartlastig.
Klik om te vergroten...

Volgens mij staat het precies andersom in het duits als dat jij het herhaald in je eigen woorden.

Ron Gijzen zei:
Zentriert das Modell beim Kreisen stark nach innen so kann in kleinen Schritten Blei entnommen ( mögliche EWD-Anpassung nicht vergessen ) bis sich das gewünschte Kreisflugverhalten einstellt . Kreist ein Modell andererseits recht widerwilig mit nach außen hängender Rumpschnauze , so deutet dies auf zu geringe EWD und zurückliegenden Schwerpunkt hin !
Klik om te vergroten...

Of spreekt hij zichzelf eerst tegen?

Ron Gijzen zei:
Einfachstes Erkennungsmerkmal ist, wenn das Modell beim Thermikkreisen schnell nach innen abschmiert - dann ist das Modell natürlich schwanzlastig und es muß Blei zugegeben sowie die EWD abgepaßt werden .
Klik om te vergroten...

Of volg IK het niet?!
 
Laatst bewerkt:
@ bart

al per chance dak nie abnormaal klap aaners hedde der hielemaal niks an. dan ist nog erger of dak op men tong getreed hem.

da plat zolders van mij das al ma goe der zoe ewa ut gegroeit.

ma kzen fier op men typische woorde lijk " ne vereus" (een vestje) , "katjoew botte" (rubberen laarzen), "hasen" (handschoenen)
allemaal nodig op de helling ;) haha lol

ik kan zo eeuwig blijve doorgaan ze
ma daar ging dit topic nie om


lang leve de vlamingen :p
 
Ron Gijzen zei:
"Einfachstes Erkennungsmerkmal ist, wenn das Modell beim Thermikkreisen schnell nach innen abschmiert - dann ist das Modell natürlich schwanzlastig und es muß Blei zugegeben sowie die EWD abgepaßt werden."

Als het de neus naar binnen steekt is het koplastig, als het de neus naar buiten steekt (niet wil draaien) is het staartlastig.
Klik om te vergroten...

't Is inderdaad net verkeerdom vertaald, goed opgelet Berrie... blijft lastige materie. No offense Ron, bedankt voor het citaat!
Overigens hamert Eder erop dat een wijziging van het CG ook een correctie van het EWD noodzakelijk maakt - ik gok dat dat de Einstell Winkel Differenz is, ofwel de instelhoek. Op die manier wordt het nog veel complexer - CG naar voren verplaatst, moet je dus de instelhoek vergroten en vice versa. (Leve het pendelroer, kan je dat tenminste met de trim doen...)

Fotor, als tijdens het binnenvliegen van een bel (we gaan er even van uit dat de bel min of meer recht wordt aangevlogen) de instelhoek tijdelijk vergroot wordt (alleen tijdens de transitie van stille naar stijgende lucht) dan zou je mogen verwachten dat het toestel zich aanpast door sneller te gaan vliegen - neus omlaag dus.
Het grappige is dat in de discussie op RCGROUPS RCSparky dat effect beschrijft als het aanvliegen van lift, maar Drela herkent het niet als zodanig en houdt vast aan wat ikzelf hierboven stelde - de vleugel komt eerder in de lift dan het stabilo, dus de neus gaat omhoog; als de staart omhoog gaat ben je volgens Drela net door de lift heen!
 
Laatst bewerkt:
Ik heb m'n vertaalfout hersteld, om latere lezers niet nog meer te verwarren.
Eder maakt onderscheid tussen "Abschmieren", wat volgens mij zoiets is als overtrekken zodra je een krappe bocht maakt, en "Zentrieren" , een soort overstuur.
Abschmieren zou duiden op staartlastig, Zentrieren op koplastig. Onderstuur (niet willen draaien) duidt dus ook op staartlastig.

ik zal inderdaad de schrijfsles van Drela eens wat beter bekijken.
Hij heeft ook iets interessants geschreven over de theoretisch juist emanier om door een bocht heen te sturen (combi ri en rol). Maar dat terzijde :)
Zie Charles River Radio Controllers - Using the Rudder in Thermal Flying

Groeten,

Ron
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top