Wo muss die Schleppleinenverbindung des Segelflugzeugs sein?

Ich habe einen Styroporgleiter und möchte ihn mit einem Seil ziehen, um mit mir beim Fahrradfahren zu fliegen. Wo muss ich den Befestigungspunkt anschließen, wenn ich möchte, dass der Schirm stabil über mir fliegt?

Ich denke, um Rollstörungen zu stoppen, muss ich das Seil an beiden Flügeln verbinden, aber wo muss ich sie platzieren, im Schwerpunkt (CG), in der Mitte des gesamten Auftriebs, bei 1/4 Flügelsehne (Mitte von Flügeldruck) oder am aerodynamischen Zentrum?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

(Ich bemerke auch, dass ein Flugzeugschlepp ein echtes Segelflugzeug an der Nase und beim Windenschlepp am Rumpf unter der Tragfläche verbindet, aber was stellt diese Stelle im aerodynamischen Sinne dar?)

Schließen Sie es einfach an der Nase an. Achten Sie auch auf den Phugoid-Zyklus. Wird passieren, wenn Sie zu schnell fahren
Warum denken Sie, dass das Rollen ein Problem sein wird?
@Abdullah Glider hat keine aktiven Querruder, um das Rollen zu kontrollieren. Wenn ich nur die Nase verbinde, rollt das Segelflugzeug die ganze Zeit im Kreis.
@Abdullah Warum denkst du, dass Roll ein Problem sein wird? Was verleiht meinem Gleitschirm Rollstabilität?
Hat Ihr Gleitschirm Rollinstabilität?
Ich meine, du wirst das so mit einem Fahrrad ziehen
@Abdullah ja, Segelflugzeug hat Rollinstabilität, genau wie jedes andere Flugzeug ohne aktive Steuerung.
Das stimmt einfach nicht. Ich glaube, ich bin Ihren Gleiter geflogen. Es lässt sich gut verarbeiten. Außerdem kann ich dem Aussehen entnehmen, dass es stabil ist und sich von selbst richten wird
@Abdullah Was wird ihn richtig machen, was gibt ihm eine inhärente Rollstabilität, wenn er keine aktiven Querruder hat?
Wie versuchen Sie, den Start zu starten? Hältst du den Schirm in einer Hand und lässt eine Leine ausrollen, nachdem du eine angemessene Geschwindigkeit auf dem Fahrrad erreicht hast?
@Abdullah - zu "Das ist einfach nicht wahr. Ich glaube, ich bin mit Ihrem Segelflugzeug geflogen. Es funktioniert gut. Außerdem kann ich anhand des Aussehens vermuten, dass es stabil ist und sich selbst aufrichten wird" - siehe meine Antwort für einige Kommentare zu Das

Antworten (2)

Es muss knapp unter die Nasenspitze gehen, um eine Chance zu haben. Diese Verbindung entspricht der Schublinie eines Motors, außer dass die Längsposition wichtig ist, da die Verbindung nicht starr ist; je weiter vorne, desto stabiler (wenn die Befestigung starr ist, wie ein Motor / Propeller, spielt es aus Stabilitätsgründen keine Rolle, ob die Schubkomponente vorne oder hinten ist).

Wahrscheinlich werden die meisten normalen Segelflugzeuge an der Nase eingehakt, aber viele von ihnen haben Haken in der Nähe des Schwerpunkts darunter, um das Starten der Winde zu erleichtern, und wenn sie für den Flugzeugschlepp verwendet werden, sind diese weniger stabil und für einen unerfahrenen Piloten etwas schwierig zu fliegen, besonders auf Starts bei Seitenwind.

Sie müssen das horizontale Leitwerk so einstellen, dass genügend Trimmkraft aufgebracht wird, um die Komponente der Nase nach unten des Zugs der Schleppleine zu überwältigen, dh mehr Trimmung der Nase nach oben als für den freien Flug erforderlich ist.

Sie werden feststellen, dass Sie nicht viel für die Rollstabilität tun können, da die Schublinie mehr oder weniger konzentrisch zur Rollachse ist, und Sie werden an der inhärenten Stabilität hängen bleiben, die durch den V-Effekt der nach oben gebogenen Flügelspitzen gegeben ist. Das Verbinden der Schleppleine mit jeder Flügelspitze hilft nicht beim Rollen, da die beiden Leinen immer noch zu einer einzigen Befestigung laufen (bis Sie den Winkel der Schleppleine zur Längsachse hoch genug bekommen, dass die "Y" -Verbindung das Rollen beeinflusst, aber das Ding kann trotzdem einfach in den Boden fallen), und wenn Sie so weit hinten anschließen, werden Sie vollständig von der inhärenten Nickstabilität und -dämpfung des Segelflugzeugs abhängig.

Meine Vorhersage ist, dass es so wie es ist, egal ob Sie es an der Nase oder an den Flügelspitzen einhaken, überall herumfliegen wird, als abzustürzen, und um es dazu zu bringen, im Schlepp einfach reibungslos hinterher zu kiten, werden Sie viel brauchen Flügelverschneidung, ähnlich einem 2-Steuer-Modell.

Wenn ich bei CG einhake, brauche ich keine zusätzliche Kraft vom Heck, sodass der Schirm mit niedrigeren Geschwindigkeiten fliegt
@John K Ja, du hattest Recht, Segelflugzeug ist unmöglich zu schleppen, selbst wenn Leinen an Spitzen sind. Segelflugzeug rollt überall hin und stürzt ab ...
@JohnK - ein kleines Problem / möglicher Vorschlag - ich würde vorschlagen, dass ein CG-Haken in praktischer Hinsicht kein besseres Handling bietet als ein Nasenhaken während des Flugzeugschlepps, obwohl ja, die Reaktionen auf Gier- und Nickeingaben etwas stärker sein werden mit der CG-Haken. Meine Antwort gibt andere Gründe an, warum einigen Segelflugzeugen ein Nasenhaken fehlt.
Der Schlepppilot muss besonders wachsam sein, wenn er Segelflugzeuge an CG-Haken startet, und Seitenwindstarts sind eine Herausforderung. Beim Schleppen musste ich Segelflugzeuge im frühen Teil des Starts abschneiden, weil er abdriftete und sich nicht erholen konnte und immer noch damit zu kämpfen hatte, als er das Heck des Schleppers herumzog. Ich selbst bin noch keinen Schirm mit CG-Haken geflogen.
Beim Flugzeugschlepp hat der Nasenhaken Vorteile, aber bei frei fliegenden Modellen mit Seilwinde würde er die Nase unten halten, sodass das Modell nicht steigen würde. Haken unterhalb und knapp vor CG sollte dafür die richtige Lösung sein (ich habe das bei einem frei fliegenden Modell gesehen).
Abwertung wegen der fehlerhaften – und meiner Meinung nach gefährlichen – Behauptung, dass CG-Haken verwendet werden, um die Manövrierfähigkeit im Flugzeugschlepp zu verbessern. CG-Haken sind für das Windenstarten notwendig, können aber beim Flugzeugschlepp eine ziemliche Handvoll sein. Im Flugzeugschlepp haben sie viele negative Eigenschaften: Mangel an Richtungsstabilität, Mangel an Nickstabilität und eine Neigung zum Zurücklösen, wenn sich Schlupf entwickelt. Ich habe Segelflugzeuge geflogen, die sowohl Nasen- als auch CG-Haken haben, wobei jeder Haken entsprechend der Starttechnik verwendet wird. Ich habe Flow-CG-Haken, während ich im Flugzeug geschleppt werde, und obwohl es machbar ist, sind die Nachteile leicht zu spüren.
Ich habe nicht gesagt, dass es ungefährlich ist. Es ist offensichtlich gefährlich für einen unerfahrenen Piloten. Aber offensichtlich hat man auch mehr Manövrierfähigkeit im Flugzeugschlepp, in dem Maße, dass nichts einen davon abhält, vertikal zu kiten oder fast neben dem Schlepper herumzufahren, wenn man verrückt genug wäre oder nicht damit umgehen könnte. Einige Piloten in meinem Verein ziehen es vor, CG-Haken für den Flugzeugschlepp zu verwenden, weil sie möchten, dass der Schirm nicht durch das Ziehen am Seil beeinflusst wird, als hätte er einen eigenen Motor. Für den Schlepperfahrer mussten diese Segelflugzeuge viel sorgfältiger überwacht werden.
Die Antwort lautet: "Haken in der Nähe des Schwerpunkts darunter, für eine bessere Kontrollautorität im Schlepptau". Das ist falsch. Die leistungsstärkeren Segelflugzeuge sind für den von Winden dominierten EU-Markt konzipiert. So ist die Herst. ziehen es vor, die Kosten, die Komplexität, den Luftwiderstand und die Gewichtsnachteile eines Nasenhakens zu vermeiden, der selten verwendet wird. Vor allem, weil, AFAIAA, es keinen sicheren Fall gibt, in dem wir ein Segelflugzeug sicher mit der Winde an seinem Nasenhaken starten können. Also wenn der Hersteller. muss einen Haken wählen, es ist der CG-Haken, weil er beide sicher bedienen kann. Instabilität im Flugzeugschlepp ist kein Konstruktionsziel.
Re -- "Einige Piloten in meinem Verein ziehen es vor, CG-Haken für den Flugzeugschlepp zu verwenden, weil sie möchten, dass das Segelflugzeug nicht durch das Ziehen am Seil beeinflusst wird" - das ist das erste Mal, dass ich von so etwas höre. Haftungsausschluss - einmal in einem Moment der Ablenkung erlaubte ich der Bodenmannschaft, das Schleppseil für einen Flugzeugschleppflug an den (nahezu) CG-Haken eines Segelflugzeugs zu hängen, das ich flog, das auch einen Nasenhaken hatte. Der Flug verlief ereignislos, und ich realisierte erst, als das Segelflugzeug für den nächsten Flug angeschlossen wurde , was passiert war.
@KennSebesta Ich habe meinen Beitrag überarbeitet. @ quiet flyer Ja, es gibt ein paar Leute, die CG-Haken für Flugzeugschlepp bevorzugen. Sie tun es nicht, weil sie denken, dass es cool aussieht.
@ John K, danke! Ich bin verwirrt von Ihren Clubkollegen, TBH. Ich werde in meinem Club fragen, ob jemand das Gleiche tut, aber ich glaube nicht, dass einer unserer Club- oder Privatsegelflugzeuge Doppelhaken hat.

Hier gibt es viel zu beachten. "Freiflug"-Flugmodelle und Segelflugzeuge fliegen ohne jegliche Steuereingaben eines Piloten (und auch ohne automatische elektronische Stabilisierungssysteme). Ein Zweig davon wird "Schleppleinengleiter" genannt und der "Pilot" läuft entlang und zieht an einer Leine, die am Gleitschirm befestigt ist, um den Gleitschirm in die Luft zu bringen. Die Leine wird an einem Schlepphaken direkt vor dem Schwerpunkt des Segelflugzeugs befestigt.

Wenn Sie wirklich in die Materie eintauchen möchten, können Sie versuchen, bei verschiedenen Schleppleinen-Freiflugmodellen genau herauszufinden, wo sich der Schlepphaken in Bezug auf den Schwerpunkt befindet.

Bei Segelflugzeugen in Originalgröße ist die beste Position für den Schlepphaken in der Nähe der Nase, um eine größere Tendenz zu haben, während des Flugzeugschlepps geradeaus zu fahren (und nicht nach oben zu neigen), und am Bauch in der Nähe des Schwerpunkts für maximalen Höhengewinn während eines Windenstarts oder Autos Schleppstart, die beide eine Schleppleine beinhalten, die zum Boden läuft. Einige Segelflugzeuge haben nur einen Schlepphaken, eher in der Nähe des Schwerpunkts, obwohl dies nicht optimal ist, um während des Flugzeugschlepps geradeaus zu fahren. Gründe für das Weglassen des Nasenhakens sind: die Nase für etwas anderes wie ein Staurohr frei zu lassen, die Dinge einfacher zu halten, wenn es bereits einen Haken in der Nähe des Schwerpunkts gibt, und die Dinge stromlinienförmiger zu halten (oft ist der Haken in der Nähe des Schwerpunkts am montiert Fahrwerksbaugruppe und fährt mit dem Rad ein.)

Es ist sicherlich möglich , einen Autoschleppstart mit einem Segelflugzeug durchzuführen, indem nur der Haken in der Nähe der Nase verwendet wird, aber der Pilot übt normalerweise viel Druck nach achtern auf den Steuerknüppel aus und bringt das Höhenruder oft manchmal in die ganz obere Position, um das Segelflugzeug zu ermöglichen trotz des Abwärtszugs an der Nase richtig steil zu klettern. Der maximale Höhengewinn ist immer geringer als bei einem vergleichbaren Schirm mit Schlepphaken in Schwerpunktnähe.

Es sieht so aus, als hätte Ihr Segelflugzeug eine sehr bescheidene V-Form (insbesondere in Bezug auf die Größe der Seitenflosse) 1und damit sehr bescheidene Eigenrollstabilität. Es ist zweifelhaft, ob es in Bezug auf die Position des Schlepphakens erfolgreich wie ein speziell entwickeltes Freiflug-Schleppleinen-Segelflugzeug behandelt werden könnte. Wenn Sie möchten, dass es Ihnen beim Fahrradfahren einfach hinterherfährt, müssen Sie alles tun, um die Chancen zu Ihren Gunsten zu ändern, indem Sie verhindern, dass sich der Schirm abdreht und in einen „Lockout“ gerät (stellen Sie sich einen Drachen vor "vom Kurs abgekommen", nicht direkt in den Wind zeigend, und mit festgezogener Sehne in den Boden tauchen.) Die Sehne sollte ziemlich nahe an der Nase ankommen -- vielleicht 1/3 des Weges zwischen der Nasenspitze und dem CG. Beginnen Sie dort und bewegen Sie ihn dann langsam zurück, um zu sehen, ob Sie den Schirm dazu bringen können, jedes Mal ein bisschen höher zu steigen, ohne außer Kontrolle zu geraten.

Beziehen Sie sich auf Ihre Idee, die Linie mit beiden Flügeln zu verbinden - wie wäre es mit einer Dreipunktverbindung, die einen Punkt enthält, der etwa ein Drittel oder die Hälfte des Weges entlang jedes Flügels entfernt ist, und auch einen Punkt am Rumpf näher an der Nase enthält ? Mit den drei Leinen, die mehrere Fuß unter dem Segelflugzeug zusammenlaufen? Es scheint, dass dies den Schirm in einer waagerechten Querlage „einsperren“ würde, zumindest wenn der Schirm etwas an Höhe gewonnen hat und solange der Schirm direkt hinter dem Motorrad bleibt. Aber es scheint, dass nichts den Gleiter daran hindern würde, sich um die Schleppleine zu drehen (gieren), wenn er vom Kurs abkommt – wie die „Lockout“-Dynamik, die wir bei einem Drachen an einer Schnur sehen, wie oben erwähnt – es sei denn, der Nettoeffekt des drei Linien soll bewirken, dass die Schleppkraft auf einen weit voraus liegenden Punkt konvergiertdes Schwerpunkts des Segelflugzeugs. Es sieht so aus, als wäre es am besten, wenn die Schleppkraft eher in der Nähe der Nase wirkt, in diesem Fall werden die zusätzlichen Leinen zum Flügel nur ein Hindernis sein. Sie werden wahrscheinlich mehr Glück haben, wenn Sie versuchen, es einfach wie ein Segelflugzeug zu fliegen (dh mit einer einzigen Schleppleine), anstatt es als eine Art Hybrid zwischen einem Segelflugzeug und einem Drachen zu behandeln.

Das Segelflugzeug Blanik L-13 verwendete tatsächlich ein 2-Punkt-V-Zaumzeug zum Starten der Winde und zum Abschleppen des Autos, aber das Zaumzeug war mit einem Punkt auf jeder Seite des Rumpfes verbunden, nicht an den Flügeln. Siehe Seite 7 dieser Anleitungfür eine sehr kurze Erwähnung - beachten Sie den Hinweis auf "sehr leichte" Steuerkräfte, die sich auf die Pitch-Steuerung bezogen hätten. Vermutlich lag der Grund für diese Konstruktion darin, die Verbindungspunkte in Längsrichtung absolut möglichst nahe an den Schwerpunkt des Segelflugzeugs zu bringen, um einen maximalen Höhengewinn während des Autoschlepps und des Windenstarts zu erzielen. Es wäre nicht möglich gewesen, einen Schlepphaken am Bauch des Segelflugzeugs in der gleichen Längsposition anzubringen, weil er hinter dem Steuer gewesen wäre. Bei den meisten anderen Segelflugzeugen mit einem Schlepphaken am Bauch des Segelflugzeugs in der Nähe des Schwerpunkts ist dieser direkt vor dem Steuerrad positioniert.

Bitte teilen Sie uns über einen Kommentar oder eine Ergänzung zur Frage oder eine Selbstantwort mit, was Ihrer Meinung nach am besten funktioniert!

Fußnoten--

  1. Einige Freiflugmodellflugzeuge haben tatsächlich eine eher bescheidene V-Form, aber sie haben ausnahmslos sehr kleine vertikale Leitwerke. Eine große vertikale Finne stellt tatsächlich die inhärente Rollstabilität wieder her, indem sie den Seitenschlupf minimiert, wenn der Schirm rollt oder dreht. Die Wechselwirkung zwischen Seitenschlupf und Dieder ist der Schlüssel zur Rollstabilitätsdynamik.
Wenn die Leinen an derselben Stelle (meine Hand) verbunden sind, kann das Segelflugzeug nicht fliegen. Ich verbinde zwei kurze Leinen an jedem Flügel (an der CG-Leine) mit der Lenkstange.
@LostInSpace - ah, das ist ganz anders als ich dachte. Sie haben also zwei getrennte Leitungen. Meine Antwort trifft dann möglicherweise nicht sehr gut zu. Ist das eine neue Änderung, seit Sie die Frage gepostet haben? Ich würde denken, Sie würden sie wahrscheinlich nur ein wenig vor dem CG haben wollen? Ich weiß nicht, vielleicht an der Vorderkante jedes Flügels? Vielleicht an kleinen Stäbchen, die etwas nach vorne über die Vorderkante hinausragen? Wie lang sind die Leitungen überhaupt?
@LostInSpace – du wirst am Ende der Experte dafür sein, sag es uns unbedingt, wenn du herausgefunden hast, was am besten funktioniert!
Ja, ich muss zwei getrennte Leinen setzen, sonst rollt das Segelflugzeug die ganze Zeit um und stürzt ab. Ich markiere die CG-Linie an den Flügeln und verbinde die Leinen direkt an dieser Stelle ... Die Leinen sind lang genug, dass das Segelflugzeug in sauberer Luft über meinem Kopf fliegt stimme dir zu, es ist gut für die Tonhöhenstabilität, wenn die Linien vom Schwerpunkt etwas nach vorne verlaufen
Linien (Winkel zwischen Vertikaler und Linie, Seitenansicht) stellen die Richtung der aerodynamischen Gesamtkraft des Segelflugzeugs dar!
@LostInSpace - nun, ich würde Richtung der Gesamtkraft sagen - dh Sie müssen den Gewichtsvektor abziehen. Nur wenn das Gewicht des Gleitschirms im Verhältnis zur Gesamtkraft auf die Sehne vernachlässigbar ist, stimmt deine Vorstellung. Rechts? Je schneller du also in die Pedale trittst, desto höher wird der Schirm und desto näher kommt deine Aussage der Wahrheit.
Ja, wenn das Gewicht vernachlässigbar ist