V-Leitwerk, Gieren, Rollen usw. Einstellungen

[MiC]

So, hier geht's weiter:

[quote=MiC,01.08.2006, 15:25]Was ich mich bei den V-Leitwerken schon öfters gefragt habe:

Wenn ich die jetzt betätige, also praktisch das linke Pedal durchtrete, fängt das Flugzeug/Drone dann an sich nach links um die eigene Achse zudrehen? Muss man also mit den Querrudern gegen diese Rotation wirken?

Oder heben sich die Kräfte auf?


€: Ohje bei mir im Kopf dreht sich gerade alles  

mfg MiC (der mit seinen Händen gerade Leitwerk spielt) [/quote]



[quote=Hummingbird,01.08.2006, 15:36]Ich versteh die Frage vermutlich nicht ganz.
Mal davon abgesehen das da keiner irgendwelche Pedale tritt (  ) ist das Seitenruder für das Gieren (Bewegung um die Hochachse) zuständig. Seitenruder und Querruder heben sich aber nicht gegenseitig auf.
[/quote]



[quote=MiC,01.08.2006, 15:39]Ich verstehe mich ja selbst kaum


Ich beziehe mich jetzt nicht nur auf die Drone sondern Flugzeuge allgemein mit V-Leitwerk (heißt das so?).

Soll ich ein Bild malen? (bitte lass mich ein Bild malen  :)  )



E: Ich meine übrigens das Seitenruder[/quote]




[quote=Hummingbird,01.08.2006, 15:42]Hau rein.
Ist schließlich der Flugzeug-Bilderthread. [/quote]



[quote=Majestic,01.08.2006, 15:58]Da bin ich ja mal gespannt was unser kleiner Picasso daherzaubert  :D  :lol [/quote]



[quote=MiC,01.08.2006, 16:03]Also:
(übrigens hatte ich mal ein seeeehr schönes Schiff gemalt, aber so ein Foren-Kapitän (Prae.....) meinte es löschen zu müssen...-.-)
Bild: http://img445.imageshack.us/img445/5282/unbenanntap7.jpg (Bild automatisch entfernt)
Die Sicht ist von Vorne. Der Rote Punkt ist die Längsachse im Querschnitt.
Möchte ich jetzt nach links gieren schlagen die Seitenruder aus. Beide nach links.
Die Kraft die sie Ausüben müsste doch nun den Flugzeugrumpf in eine rechts \"Rolle\" versetzen?[/quote]


[quote=Hummingbird,Geschrieben: 01.08.2006, 16:04][quote=MiC,01.08.2006, 16:03]aber so ein Foren-Kapitän (Pre.....) meinte es löschen zu müssen...-.-)[/quote]
Seemänner können so grausam sein.  :rofl[/quote]


[quote=Praetorian,01.08.2006, 16:06][quote=Hummingbird,01.08.2006, 15:36]Ich versteh die Frage vermutlich nicht ganz.[/quote]
Bei einem gewinkelten Seitenleitwerk treten bei Ruderausschlag nicht nur Giermomente, sondern auch Rollmomente auf.

Ich interpretiere seine Fragestellung daher so:
\"Müssen diese Rollmomente also durch Querruderausschläge kompensiert werden, oder heben sich die Rollmomente der beiden Leitwerke auf, da diese ja spiegelverkehrt gewinkelt sind?\"[/quote]



[quote=MiC,01.08.2006, 16:07]Da ist ja der Übeltäter!

[quote]\"Müssen diese Rollmomente also durch Querruderausschläge kompensiert werden, oder heben sich die Rollmomente der beiden Leitwerke auf, da sie ja spiegelverkehrt gewinkelt sind?\"[/quote]

Sag ich doch[/quote]


[quote=Hummingbird,01.08.2006, 16:14]Ok, alles klar. [/quote]


[quote=MiC,01.08.2006, 16:25]Und wie ist die Antwort?  :confused [/quote]


[quote=Hummingbird,01.08.2006, 16:29][quote=MiC,01.08.2006, 16:25]Und wie ist die Antwort?  :confused[/quote]
Die Antwort lautet: Ja.
Die Steuerorgane interagieren natürlich in gewisser Weise.[/quote]


[quote=MiC,01.08.2006, 16:30]Also müsste ich wenn ich das linke Pedal trete den Knüppel auch nach links bewegen damit ich gerade nach links giere? [/quote]



[quote=Hummingbird,01.08.2006, 16:37]Wird das linke Pedal getreten giert die Maschine nach links.
Gleichzeitig beginnt sie auch etwas um die Hochachse nach links zu rollen.
Dem wird dann mit dem Querruder entgegengewirkt indem eine Steuereingabe nach rechts erfolgt.
[/quote]



[quote=SeaTiger,01.08.2006, 17:35][quote=Hummingbird,01.08.2006, 16:37]Wird das linke Pedal getreten giert die Maschine nach links.
Gleichzeitig beginnt sie auch etwas um die Hochachse nach links zu rollen.
Dem wird dann mit dem Querruder entgegengewirkt indem eine Steuereingabe nach rechts erfolgt.[/quote]
Dann hast du aber das spezielle Problem von MiC's Frage noch nicht miteinbezogen!

@MiC:  
[quote]Die Kraft die sie Ausüben müsste doch nun den Flugzeugrumpf in eine rechts \"Rolle\" versetzen[/quote]
Richtig, aber dieses Rollmoment wird durch ein entgegengesetztes Rollmoment kompensiert, welches dadurch entsteht, dass bei gieren sich eine Flügelfläche schneller (-> mehr Auftrieb), die andere langsamer durch die Luft bewegt wird (-> weniger Auftrieb).  Der Auftrieb ist nicht mehr ausgeglichen, so dass die Maschine nach links rollt.
-> Dadurch muss eine Steuerbewegung ausgeführt werden, wie sie Hummingbird beschrieben hat.

Das Rollmoment durch das voreilen der Fläche ist aber prägnanter als das Rollmoment durch das eingeschlagene Ruder. (Gilt für relativ langsame Fluggeschwindigkeiten)

Gruss[/quote]



[quote=MiC,01.08.2006, 17:43][quote]dass bei gieren sich eine Flügelfläche schneller (-> mehr Auftrieb), die andere langsamer durch die Luft bewegt wird (-> weniger Auftrieb)[/quote]

Für mich nochmal:
giere ich nach links legt mein rechter Flügel einen größeren Weg zurück. Er ist also schneller -> mehr Auftrieb -> Rumpf rollt nach links (von hinten gesehen gegen den uhrzeigersinn)

Dass würde dann bei einem V-Leitwerk doch zusätzlich zu der Linksrolle die beim links-gieren auftritt mitwirken?[/quote]


[quote=SeaTiger,01.08.2006, 17:51][quote=MiC,01.08.2006, 17:43]Dass würde dann bei einem V-Leitwerk doch zusätzlich zu der Linksrolle die beim links-gieren auftritt mitwirken?[/quote]
Aber dein Leitwerk bewirkt doch eine rolle nach Rechts
(Annahme: V-Leitwerk zeigt nach oben und nicht wie bei Predator...)

ich glaub ich mach auch ein Bildchen......

Bild: http://mitglied.lycos.de/andre82r/Pictures/rollmomente.jpg (Bild automatisch entfernt)[/quote]

[MiC]

So, und jetzt fassen wir mal zusammen:


Das Gieren nach links bewikt eine Rechtsrolle, da die Seitenruder schräg stehen?
Durch das Gieren hat eine Tragfläche mehr Auftrieb, dies bewirkt eine Linksrolle?

[SeaTiger]

Das Gieren nach links bewikt eine Rechtsrolle, da die Seitenruder schräg stehen?
Durch das Gieren hat eine Tragfläche mehr Auftrieb, dies bewirkt eine Linksrolle?

Nicht nur weil die Seitenruder schräg stehen, sondern bei jedem Seitenruder *.
Bloss ist dieser Effekt im Vergleich zu den Voreilen der Fläche nicht so stark; er macht sich nicht bemerkbar.

*) bei jedem Seitenruder, welches ein Drehmoment verursacht, wenn es ausschlägt. Gegenbeispiel wäre die Do335, da hier das Seitenruder oberhalb und unterhalb der Flugzeugrollachse monitert ist.

Bild: http://mitglied.lycos.de/andre82r/Pictures/nichtdieDo.jpg (Bild automatisch entfernt)
D'oh!!!  nicht diese DO....
diese:
Bild: http://www.abacuspub.com/fsds2/Do335_Jens.jpg (Bild automatisch entfernt)
 :p

[MiC]

Also lässt sich das praktisch komplett vernachlässigen, da der Effekt der voreilenden Tragflächen überwiegt.

D.h. beim Linksgieren rolle ich rechts.
Beim Rechtsgieren rolle ich links.
(ohne Voreilen der Tragflächen)

[Praetorian]

Und ich sage immer noch, daß sich der Effekt durch die Symmetrie der Seitenleitwerke um die Flugzeugmitte aufhebt, da die Seitenruder gleichartig ausgelenkt werden.

Um ein Giermoment in Flugrichtung nach links zu erzielen, lenken beide Seitenruder nach links, d.h. das Steuerbord-Seitenruder bezogen auf die Horizontale nach oben, das Backbord-Seitenruder nach unten. Das Steuerbord-Seitenruder erzeugt so ein Rollmoment gegen den Uhrzeigersinn, das Backbord-Seitenruder ein Rollmoment im Uhrzeigersinn.

Werden beide Ruder gleichartig angeströmt und ist die Auslenkung identisch, sind auch die Rollmomente identisch - und da gegenläufig, heben sie sich auf.

[MiC]

das Steuerbord-Seitenruder bezogen auf die Horizontale nach oben, das Backbord-Seitenruder nach unten

Ergibt sich nicht gerade dadurch die Rolle?

(siehe mein Bild oben: eins geht "hoch" eins "runter"; wie bei der Windmühle)

[Praetorian]

Verdammt, ich hätte doch mit den Händen fuchteln sollen

[MiC]

Verdammt, ich hätte doch mit den Händen fuchteln sollen

was glaubst du wie ich vorhin hier vorm Rechner saß  :kma

[Delta]

Uiuiuiui.... wenn das mal nicht ne klassische Flugregelungsaufgabe ist... das hab ich doch im Hauptstudium als Vertiefungsfach studiert

Hab gerade den alten Ordner rausgekramt und bisschen recherchiert. Nach knapp 3 Jahren ganz schoen harter Tobak aber ich blick noch durch:

Also zum Thema Seitenruder und die direkte Auswirkung auf das Rollen:
- Jeder Seitenrudereinschlag leitet auch direkt ein Rollmoment ein.
- Jedes Seitenruder, das sich in Bezug auf die Rollachse in gleiche Umlaufrichtung auslenkt, addiert sich zu dem Moment dazu. Dies ist auch bei dem V- Leitwerk wie gezeigt der Fall. Die angsprochene Windmuehle eben.
- Die absolute Groesse des dadurch entstehenden Rollmoments richtet sich nach dem Derivativ C_l_zeta, einem Einheitenlosen typenspezifischen Kennwert (aehnlich einem Widerstands- oder Auftriebsbeiwert), der angibt, in welchem Verhaeltnis Rollen (l) und Seitenleitwerksausschlag (zeta) stehen.
- C_l_zeta ist so nen unbedeutendes, stoerendes "Verkoppelungsderivativ". Verkoppelt ist mal alles, was so als Abfallprodukt eines Steuerelements noch "ueber Eck" mit auf einen weiteren Freiheitsgrad wirkt als den fuer den mans eigentlich einsetzt. Die Auswirkungen sind auf jeden Fall gering und fuer ne konventionelle Flugzeugauslegung stabil. Heisst, der Flieger rollt nicht unbegrenzt, sondern haengt halt nen bisschen und das wars.
- Das noch mit angesprochene Rollen durch den durchs Seitenleitwerk eigeleiteten Schiebeflug ist ne andere Baustelle mit eigenem Derivativ (C_l_beta). Das kommt nicht direkt vom Leitwerk sondern eben vom Schiebewinkel und kann auch durch Seitenwinde passieren.

Wie dem auch sei, der Seitenleitwerkseinfluss auf das Rollen ist recht gering. Bei rein manuellem Flug koennte man es, wenn man wollte durch das Querruder manuell ausgleichen, ist bei halbwegs modernen Fliegern aber nicht noetig. Das ist Aufgabe von primaeren Flugregeln. Dabei wird die Rollgeschwindigkeit auf das Querruder zurueckgefuehrt -> Keine pilotenseitige Ansteuerung des Querruders + trotzdem rollen -> automatische Auslenkung des Querruders in Gegenrichtung. Kriegt der Pilot gar nicht mit. What you do is what you get oder so... fly by wire der primitiveren Art.

[Dirk]

Und ich wollte auch gerade in meinen alten Unterlagen wühlen...  :D

[MiC]

Tu was du nicht lassen kannst.  :D