Profilierung bei verschiedenen Varianten eines Kites

Hallo an alle Tüftler!

Ich bin grad voll am Entwickeln eines Wettkampfskites und baue natürlich für jede Windverhältnisse ein Kite; halt von sul bis 50% Gase....

Hab dabei auch gemerkt, dass sich bei verschiedenen Versionen verschiedene Profilierungen des Segels (Gase profilieren macht Spass ) als gut erweisen.

Deshalb meine Frage an Euch:

Was hat sich bei Euch als gut bzgl. der Profilierung verschiedener Versionen des gleichen Kites erwiesen?

Bin für jede Anmerkung dankbar. Würd gern wissen, ob es da so eine allgemeine für viele Drachen funktioniende Vorangehensweise gibt oder wie so oft unsere Wissenschaft aus Probieren besteht.

Danke im Voraus

Gregor Hartmann aus Berlin

Zitat

das dem Drachen Gase entweichen

...nicht schlecht...

Zitat

und schon auf dem richtigen Weg.

..weiß nicht ganz genau, hab vor ca. nem Jahr im englischen Forum was darüber gelesen und die hatten echt Gesetztmäßigkeiten entdeckt...
Hab auch mal mit meinem Physikprof darüber gesprochen und der meinte auch, dass das Rad nicht neu erfunden wird und die aktuellen Kites sich strömungsmäßig nicht so unterscheiden, dass es keine grobe Profilierungsregel geben könnte. Die zugehörige Differentialgleichung (nur mal überschlagen) ist jedoch noch nicht gelößt und auch noch fehlerhaft.

Gruß
Gregor

PS: ab jetzt schreib ich nur noch "vented"

Hi,

Profilieren und Ventilieren ist IMO schon eine Wissenschaft für sich.
Ich habe bei zwei Drachen mit einer Profilierung (eingearbeiteten Bauchung durch Stoffzugabe) gearbeitet.
Das war ein Jam Session Classic, bei dem im Bereich der Nase/oQS eine Profilierung mehr Spurtreue bringen soll und beim 4Speed hier aus eine Fromsworkshop, wo ich dem Segel soetwas wie ein Tragflächenprofil verpaßt habe.
Das einzige, was IMO ziemlich sicher bei dieser Maßnahme eintritt ist, daß der Zug größer wird, weil sich durch die zusätzliche Wölbung auf der Drachenrückseite sich eben der Effekt wie bei einer Tragfläche ergibt und die Rückseite des Drachens schneller umströmt wird, als die dem Piloten zugewandte und dadurch der bekannte Unterdruckeffekt auftritt.
Ansonsten sind mir allgemeine "Profilierungsregeln" nicht bekannt und soweit mir bekannt, wird bei aktuellen Lenkdrachen für den Bereich Freestyle und Präzision in der Regel nicht mit Segelprofilierungen gearbeitet.

Es gibt so viele Faktoren, die die Flugeigenschaften entscheidend beeinflussen:
-Segel-, LK-, Schleppkantenshape
-Position der Verbinder für u und oQS
-Länge, Anzahl und Position der Standoffs
-Gewichtsbalance
-Steifigkeit der Gestänges
-Waagengeometrie
da sind Profilierungen im Segel zusätzliche Parameter, der IMO im wesentlichen nur mehr Arbeit beim Erstellen des Segels machen und nicht essentiell sind, um bestimmte Eigenschaften zu erreichen.

Wirklich wissenschaftlich fundierte Untersuchungen über die Aerodynamik bei Lenkdrachen sind immer noch äusserst dünn gesäht, was meiner Meinung nach aber nicht verwunderlich ist.
Im Gegensatz z.B. zu einem Flugzeugflügel, der sich modellmässig noch gut beschreiben läßt, ist ein Lenkdrachen auch im Flug sehr flexibel und zeichnet sich durch eben durch die vielen genannten Parameter aus, die zum einen teilweise nicht konstant sind oder aber auch messtechnisch schwer zugänglich sind. Da ist es mit ein paar Differenzialgleichungen nicht getan. Aber vielleicht macht sich ja mal jemand die Mühe....

Hi!
Ersmal Danke an Ralph und Achim

Zitat

Da ist es mit ein paar Differenzialgleichungen nicht getan

Meine Frage bezug sich nicht auf den gesamten Strömungsverlauf in Abhäbgigkeit von allen erdenklichen Parametern(selbst das wäre mit Differentialgleichungen möglich). Ich wollte wirklich nur übers Strömungsverhalten in Abhängigkeit von Profilierung und Wind diskutieren. Die Gleichung deckt sich ungefähr mit meinen Beobachtungen... In den Semesterferien darf ich sogar mal samt Prof in den Windkanal... mal schauen.

Zitat

da sind Profilierungen im Segel zusätzliche Parameter, der IMO im wesentlichen nur mehr Arbeit beim Erstellen des Segels machen und nicht essentiell sind, um bestimmte Eigenschaften zu erreichen.

Hab genau den gleichen Drachen einmal mit und einmal ohne Profilierung. Das macht nen erheblichen Unterschied...

Nochmals Danke
Gregor

Jetzt noch mal genau zu meiner Vorangehensweise:
1. Ich hab drei mal das gleiche Segel genäht bis auf das ein Segel keine Profilierung hatte, eins eine mittlere Profilierung und eins konnte mal kaum auf den Tisch legen wegen der starken Profilierung.
2. Ich hab die Drachen erst mit UL und später mit Standardgestänge bestückt.
3. Genau die gleiche Waage an die Drachen gemacht.
4. Nun ab auf die Wiese mit Windmesser und halt allen drei Drachen.
5. Die Drachen jeweils zwei Stunden geflogen und immer wieder nass gemacht um die Dehnung und den Zug des Segels zu beschleunigen.
6. Zug- bzw. Druckvergleich der Drachen bei gleichen Wind laut Windmesser.
7. 6. bei verschiedenen Windstärken wiederholen.

Ergebnis: Bei ca. 12km/h macht der stark profilierte Drachen mit Abstand am meisten Druck. Dann der mittlere und dann der nicht profilierte.
Von diesem maximum verhält sich Druck zu Profilierung ungefähr parabelförmig.
Die Ga...., Äh Ventedsegel hab ich nicht begutachtet.

Zur Differentialgleichung: Wir gingen von nicht dehnbaren Material und Symmetrie von den Standoffs aus. Natürlich noch üblichen Abschätzungen sin(x)=x usw...
Als Lösungsansatz das Strömungsverhalten einer Zugspitze der Deutschen Bahn.
Und mein Prof sagte als Maximum 20 km/h voraus.

Wie wir Physiker sagen "66% sind nichts"... und für die groben Abschätzungen echt nicht schlecht...

Gregor

Hallo Flugzeugbauer,

mann kann auch die obere Spreize ei bisschen kürzen um ein Profil zu simulieren. Viel Profil in der Nase gibt Präzision. Profil im Kiel gibt Druck, und Stäbe sind futsch..................................
Im Wettkampf ist eine kurze Spreize bei viel Wind gut für die Präzision ( 50km/h und mehr )
höhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhöhö :O
Geiheimtipp: baut euch einen Windkanal!

Hallo,

nehmt meine Bemerkungen nicht zu ernst, aber die tipps sind echt gut.[dflink]null[/dflink]

Zitat

ich denke, durch den massenhaften Einsatz von Icarex in fast allen Seriendrachen ist in den letzten Jahren sehr viel Potenzial im Starkwindbereich verschenkt worden.

Genau meine Meinung. Echt schade.... Selbst als Eigenbauer wird es immer schwerer an solch ein Segelmaterial zu kommen.

Gruß Gregor

@ Achim:

Zitat

Im Grunde genommen istes ein ähnliches Profil, wie bei einem Flugzeugflügel

Äh ja und nein. Also gewölbt ist ein Kite schon, aber der Winkel zum Wind ist um ca 45° geneigt im Vergleich zum Flugzeugflügel und das Aufsteigen eines Drachens hat damit nichts mit Flugzeugflügel und erst recht nichts mit laminaren, ok wenn dann idealisiert mindestens zwei pro Seite, zu tun(siehe Prismleute im Windkanal). Durch ein simples vereinfachtes Kräfteparallelogramm läßt sich das Aufsteigen bzgl. der "Windkraft" und der Drachenfläche, an der sie angreift, erklären. Die Theorie mit dem Flugzeugflügel kann man jedoch wunderbar dazu benutzen, um zu erklären, warum manche Drachen im Fade und/oder im Backflip liegend trotzdem aufsteigen bzw. in der Luft stehen und nicht einfach zu Boden fallen.

Gruß
Gregor

Zitat

Bei den beschriebenen Stellungen liegt der Drachen doch auf dem Rücken, d.h. die auftrieberzeugende Wölbung zeigt zum Boden!

Natürlich kommt hier auch wieder der Kräfteparallelogrammeffekt zum tragen.
Du darfst dabei aber nicht vergessen, dass der Drachen nicht wie ein Flügel geschlossen ist. Man kann ihn sich dabei als gewölbte Ebene Vorstellen. Nehmen wir die Fade Position: Der Drachen liegt also mit dem Kiel ungefähr im Wind. Durch die Wölbung kommt erst mal Kräfteparallelogramauftrieb. Nun strömt also die Luft unterhalb des Drachen meinetwegen laminar. Oberhalb aber auf jeden Fall turbulent. Betrachtet man nun die oberseite als eine Art Kerbe. Die oben vorbeiströmende Luft erzeugt nun im oberen Drachenbereich einen Unterdruck im Vergleich zur unteren Seite => Auftrieb. Stimmt aber auch das dieser Effekt deutlich kleiner ist als der aus dem Kräfteparallelogramm.

Hast aber recht, dass ich das ziemlich blöd und falsch formuliert habe. Es ist natürlich nicht das gleiche wie beim Flugzeug, die Gesetztmäßigkeiten sind nur ähnlich
-Sorry nochmal...

Gruß
Gregor

Ach ja: Mein Gedanke gestern Abend bzgl. Fade usw. war, dass der Drachen im Fade ja vorn höher ist als hinten, was beim Flugzeugflügel auch so ist...also doch nicht ganz falsch.
Gregor

Zitat

die wirkenden Kräfte kann man doch schon mit einer Klotür erklären, wenn es "zieht"........, oder

ja, muss aber keine Klotür sein...

noch mal kurz zu laminar und turbulent:
hinreichend für teurbulente Strömungen sind Wirbel, die wir im Drachen auf jeden Fall haben.
Deshalb mein Einwand...

Gruß Gregor

Hi Achim!

Zitat

Zur Verbesserung der Flugeigenschaften reicht das nicht mehr aus, sondern es gelten aerodynamische Gesetze .

-da geb ich dir natürlich 100%ig recht.

Ich bin ja nicht verrückt, sondern nur ein anscheinend etwas benachteiligt,
was meine Ausdrucksweise angeht.
Ich wollte bestimmt nicht darüber diskutieren, warum Profilierungen, das Backspin-,Mutex-,
Ecken-, und Kreisflugverhalten eines Drachens verändern...
Ich dachte aus meinem kleinen Bericht über meine "Forschung" geht hervor,
dass ich nur über den Einfluß von Profilierungen bei verschiedenen Winden BZGL. DES DRUCKS
IM SEGEL diskutieren wollte.

Ich denke, die Sache mit Fade und Flugzeugflügel sollte hier jetzt nicht mehr diskutiert werden,
da verbal und ohne Skizzen es schwer ist, dem anderen mitzuteilen, was man eigentlich meint.
Außerdem war das ja halt nicht der Inhalt meines Threads.

Dies soll nicht heißen, dass ich es uninteressant finde.
Noch mal ganz lieben Dank an alle, die sich bisher beteiligt haben und sich auch viele
Gedanken zum Thema gemacht haben.

Also bitte keinen laminaren, teils turbulenten Flugzeugflügelluftbewegungsvektor,
der erst durch Fadestabilisierungstensoren Sinn macht, sondern "ich hab so und so profiliert
und mein Kite macht im gegensatz zu so und so profiliertem Kite bei so und so Wind mehr
bzw weniger Druck".

Nochmals Danke an alle
Gregor