Zugkrafttests

    Zitat

    der s-kite zieht auf der stelle beim drehen kaum und holt eher schwund aus der großen drehung... (wurde mir so vom knicki erklärt, muss also stimmen)


    Mal ganz abgesehen davon, daß ich diesen "Satz" weder inhaltlich noch gammatikalisch verstehe...


    Bringe wenn dann doch bitte die gesamte Herleitung. Dann ist das auch ein wenig nachvollziehbar.
    Oder ist "Knicki sagt" jetzt das neueste Axiom der Drachenphysik? :D

    Hallo !


    Habe das auch schon mal versucht, mein Multiflare war dabei das Testobjekt, die höchsten Werte habe ich gemessen wenn ich die Zugwaage schon vor einem Hochstart in der Leine hatte. Beim Austieg entwickelte der Drachen fast die doppelte Zugkraft als in seiner endgültigen Flugposition wo er immer noch über 25 kg zog. (da glaubt man aber es seien 50 oder mehr weil man das Ding fast nicht mehr bändigen kann...)
    Letztes Wochenende hatte ich mit diesem Drachen (270cm Spannweite) einen Leinenriss, die Leine hatte 240daN, also eigentlich unmöglich dass die kaputt geht, ich denke auch das Alter, die Knoten u.v.m. sind da die größten Schwachstellen.


    Gerhard 8-)

    Zitat

    Beim Austieg entwickelte der Drachen fast die doppelte Zugkraft als in seiner endgültigen Flugposition wo er immer noch über 25 kg zog. (da glaubt man aber es seien 50 oder mehr weil man das Ding fast nicht mehr bändigen kann...)


    Das kann man gut nachvollziehen, wenn man mal versucht ein Gewicht von 25kg mit einer dünnen Drachenschnur mit den Händen hochzuziehen. ;)
    50kg und mehr ist dann schon fast so, als wolle man an der Schnur heraufklettern.

    À plus


    Steph/Elément'Air
    Calvados/France

    Zitat

    Original von datenland
    Bei den meisten Drachen ist es bestimmt so, das sie am Zenith ihre geringste Zugkraft haben; dort wird eben, je nach Drachen das aerodynamische Optimum der jeweiligen Konstruktion erreicht, die angreifenden Kräfte sind im Gleichgewicht.


    Ich kenne Drachen, die im Zenith derart im Gleichgewicht sind, daß sie mich aus den Socken heben. Da habe ich gegen die angreifenden Kräfte selbst mit 130Kg Lebendgewicht keine Schnitte.
    Das sind zwar nicht die meisten Drachen, aber die Geilsten! :D

    Hmmm...
    also ich denke mal das die Winddichte da aber auch noch eine Rolle spielt.
    Denn klate Luft ist dicker als warme Luft.
    Demnach müste also der Drache bei klatem Wetter mehr Druck machen als bei Warmen Wetter.
    Hinzu kommt das die Flugleine selber ja auch noch einen gewissen Druck aufbauen wird,diese zusammen mit dem Leinenwinkel,der Leinenlänge und Leinendicke auch noch entscheident sind.


    Also würde ich sagen das man folgendes Berücksichtigen sollte
    -Leinendicke
    -Leinenstärke
    -Meaterial der Leine bzw. deren Gewicht
    -Flugwinkel
    -Knoten
    -Wärme Grad
    -BFt.


    habe mit Sicherheit noch den einen oder anderen Factor vergessen aber ich denke mal
    das diese schon allezusammen eine Wichtig sind.
    Hinzukommt das ich nicht denke das man mit Hilfe solch einer Zugwaage einen waren Messwert erhalten kann.
    Aber an sich ein sehr intersantes Thema.

    In der S&DD 6/2006 habe ich meine Waagen vorgestellt, die ich benutze und die mein Schätzeisen abgelöst haben. Bisher kann ich auch nur Messen, was meine Drachen ziehen. Aber es sind echte Messwerte. Die Zuordnung, bei welcher Windgeschwindigkeit mein Drachen was zieht, macht nur Sinn, wenn ich die Windgeschwindigkeit auch wirklich in der Flughöhe am Drachen messe (Bodenmessungen bringen nicht wirklich was, höchstens eine grobe Einschätzung, sind aber besser als gar keine Angabe). Für die Windgeschwindigkeitsmessung am Drachen gibt es verschiedene Ansätze, Funkwindmesser, Datenlogger etc.


    Wie ich mit den Messwerten dann umgehe, sprich welche Leinenstärke ich dann auswähle, ist doch eine ganz andere Baustelle. Und da spielt dann schon ein Rolle, dass der genannte Mf in der Aufstiegsphse mehr zieht, als in der Flugphase im Zenit, das Schnüre altern etc.....Aber das war ja nicht die Eingangsfrage hier.


    Aktuelle Zugkraft für meine KAP-Foil beim Fanø-Fishmeeting: 35 kg Dauerzugkraft (nicht Maximalzugkraft)
    Flattersaus

    Harfen Agnes: "Mensch sei helle, wenn's auch düster ist"

    Der Wind hatte ja recht gleichmäßig gekachelt, die Boen vielen recht harmlos aus und ab und an hatte ich 40 kg auf dem Anzeiger während der Messphase. Am Boden hatten wir so 5-6 BFt. Und natürlich hätte ich gerne gewusst, was ich in 150 m Flughöhe fürn Wind gehabt habe. Einige Bauteile und Datenblätter liegen ja schon auf meinen Schreibtisch, hoffentich kachelt es 2008 nochmal so richtig...
    Klar, dass mein Trägerdrachen hoffnungslos überdimensioniert war für diese Windstärke, aber auch das ist eine andere Baustelle.
    :-O
    Flattersaus

    Harfen Agnes: "Mensch sei helle, wenn's auch düster ist"

    Hi,
    die Windgeschwindigkeit variiert mit der Höhe je nach Gelände ganz erheblich.
    Bei flachem Gelände ohne Hindernisse kann man annehmen, dass die bodennahe Grenzschicht ca. 30 m Beträgt. D.h. wenn der Wetterfrosch z.B. 3 Bft angibt, herrschen die erst obenerhalb der Grenzschicht.


    Die Grenzschicht ist aber z.B. im Binnenland auch mal schnell 50-60 Meter hoch wenn da ein paar Hecken, Bäume oder Häuser in Luv stehen.


    Nimmt man näherungsweise einen quadratischen Geschwindigkeitsverlauf innerhalb der Grenzschicht an, so werden bei einer Grenzschichthöhe von z.B. 32 m aus 22 km/h, in 2 m Höhe gemessen, fast 43 km/h in 32 m Höhe - also aus knappen 4 werden satte 6 Bft!!


    Bei einem drachentauglichen Fluggelände kann man aber generell davon ausgehen, dass man in 80 m Höhe die volle Windgeschwindigkeit hat, die wiederum PI*Daumen ungefähr das Doppelte (in km/h) von dem beträgt, was man per Windmesser in Bodennähe messen kann.



    Was die Zugraft in der Leine angeht, gibts folgendes zu bedenken: Durch das Eigengewicht beschreibt die Leine einen Bogen, der dafür sorgt, dass anteilig die Windlast (Luftwiderstand der Leine) unten am Anker den grössten und oben am Drachen den kleinsten Einfluss hat. Der oben beschriebene Geschwindigkeitsgradient in der Grenzschicht sorgt aber dafür, dass dieser Einfluss unten am Boden fast gänzlich verschiwndet.


    Das Gewicht der Leine wirkt anders: Oben muss das gesamte Gewicht der Leine getragen werden, unten muss nichts getragen werden. Ich würde also sagen, dass durch diese Effekte die Zugkraft in der Leine oben am Drachen am grössten ist.


    Gruss,
    Dietmar


    - Editiert von DK am 08.07.2007, 09:23 -

    Zitat

    Original von PAW
    Bin der Meinung, das die größte Zugkraft am Kite zwischen Waage und Leine besteht !


    Habe heute auch mal mit Kalle (kennt sich auch mit einleinern aus) darüber Gesprochen Und ist der gleichen Meinung !

    Hi,
    ich habe grad mal eine 70 daN Leine mit 100 m Länge gewogen: 150 g wiegt sie. Wenn ich also mal einen Sicherheitsfaktor von 5 annehme, kann man die Leine mit 14 daN belasten. Da spielen dann die 0,15 daN der Leine keine wirkliche Rolle mehr. 8-)


    Gruß,
    Dietmar

    Vor Jahren hab ich mal hier im Forum einen Aufsatz darüber geschrieben.
    Hier eine Kopie davon (leider kommt die Tabelle nicht richtig, schade):


    Die Zugkraft eines Drachens,
    ein heißes und wichtiges Thema, besonders für uns Einleiner.
    Denn die Wahl eines zu schwachen Bodenankers kann schwere
    Unfälle verursachen, ganz abgesehen vom Verlust des Drachens.


    Man sollte sich die wirkenden Kräfte ungefähr vorstellen können.
    Hierzu die folgende Tabelle, sie zeigt ganz brauchbare
    Näherungswerte.


    Die Tabelle zeigt links die Windstärke in Bft (Beaufort) und die
    entsprechende Windgeschwindigkeit in m/s und km/h, dann die
    statische Windkraft auf 1 qm Segelfläche, senkrecht im Wind
    stehend, zum Beispiel einen 1,2m-Rokkaku beim Start. Ganz rechts
    die dynamische Windkraft bei schneller Bewegung des Drachens
    quer durch das Windfenster.
    Die Kräfte sind in Newton angegeben (10 N = 1kp oder 1 Kilo).


    Im bewegten Zustand wächst die Kraft unheimlich an, weil der Drachen
    ähnlich dem Tragflächenprofil eines Flugzeuges zusätzlichen Auftrieb
    erhält, der vom Segelprofil und vom Quadrat der Geschwindigkeit
    abhängt. Für Flachdrachen rechne ich mit etwa dem Vierfachen des
    statischen Wertes.
    Für Lenkdrachen und für Drachen mit Tragflächenprofil, also Parafoils
    und Matten sind die Kräfte wesenlich stärker (sehr schöne Demo in
    http://www.wissen.swr.de/warum…n/themenseiten/t2/s1.html)



    Bft m/s km/h N stat. dynamisch
    1 1,5 5 1,5 6
    2 3,3 12 7,2 29
    3 5,4 19 19 76
    4 7,9 28 41 164
    5 10,7 38 76 304
    6 13,8 50 126 504
    7 17,1 62 193 772
    8 20,7 75 238 1132
    9 24,4 88 393 1576


    Hierzu ein Beispiel:
    Ein Rokkaku mit 1,8 m Höhe hat etwa 2 qm Segelfläche. Bei 2 Bft
    Windstärke bringt er beim Start nach Tabelle etwa 2 x 7,2 N = 14,4 N
    Zugkraft auf die Leine. Beim Aufstieg steigt die Kraft je Quadratmeter
    durch die zunehmende Fluggeschwindigkeit an, aber gleichzeitig sinkt
    die wirksame Segelfläche, der Zug steigt also kaum.
    Ganz oben steht der Drachen schräg gegen den Wind, das reduziert
    die wirksame Segelfläche auf etwa 1 qm, also zieht er nur 7,2 N.
    Aber jetzt erfasst eine plötzliche Bö von 6 Bft den Drachen. Dadurch
    können gefährlich große Kräfte entstehen. Wie kommt das? Zunächst
    steigt die Windkraft nur auf 126 N, das kann ich ohne Handschuhe nicht
    mehr halten, aber mein Bodenanker hält das gut. Das Drachengestänge
    verbiegt sich unter dieser Last, der Drachen ändert seine Geometrie und
    beginnt hierdurch zu rotieren. Je schneller er dreht, umso "besser" wird
    sein Profil, umso schneller dreht, und umso stärker zieht er. Wenn er beim
    Rotieren in Bodennähe kommt, wird fast seine ganze Segelfläche wirksam.
    Mit hoher Geschwindigkeit quer durch den Wind jagend zieht er
    2 x 504 N, also über 100 Kilo.
    Lenkdrachenflieger kennen das, zwei 100-Kilo-Leinen für 1,5 qm Drachen
    sind bei Starkwind ganz normal. Wir Einleiner stehen ungläubig daneben,
    wenn der kleine Drachen unseren stärksten Kumpel voll durch den Dreck
    zerrt. Für den Bodenanker unseres Rokkakus sind 100 Kilo vielleicht schon
    zuviel. Manche Freunde haben ein 10 qm-Teil, die müssen bei einer
    8 Bft-Bö mit 10 x 1132 N Schnurlast rechnen, das wäre das Gewicht
    eines Autos.
    Man sollte wirklich darüber nachdenken, wie man derart gefährlichen
    Situationen vorbeugt. Ein Freund hat mir mal geraten: „Da hilft nur das
    Messer oder ein Panikhaken". Ich würde eher eine Sollbruchstelle im
    Gestänge vorsehen, die bricht im Extremfall, dann kann ich den Drachen
    leicht herabziehen, oder er flattert locker zu Boden. Über Bodenanker gibt
    es gute Hinweise im Drachenforum.
    Bitte denkt auch über Eure Leinen nach. Ein wichtiger Schwachpunkt ist
    der Knoten am Bodenanker, der halbiert die Reißfestigkeit der Leine.
    Auch das Alter mindert die Festigkeit der Leinen. Nach zwei Jahren hat eine
    PE-Leine (z.B. Spectra) hat nur noch 90% Reißfestigkeit und eine
    PA-Leine (z.B. Nylon) hat nur noch 70%. Wir Einleiner fliegen eher PA,
    nicht aus Geiz, sondern wegen der größeren Dehnung, die harte Stöße
    weich abfedert. Kevlar-Leinen sind sehr UV-empfindlich, sie altern besonders
    im Sonnenlicht. Strandflieger wissen hoffentlich, feiner Flugsand ist ein böser
    Leinenkiller. Man sieht den urlaubsgeschädigten Schnüren ihren schwachen
    Zustand nicht an.


    Tut mir leid, kürzer konnte ich das alles nicht schreiben.

    Das gewicht der leinen alleine ist wahrscheinlich noch nicht einmahl nennenswert sondern der Luft widerstand der leine und das schwingen der Leine erhöht dies Luftwiderstand noch zusätzlich. Das brummen oder pfeifen ist bei starkem wind auch gut hörbar.


    Dieser Luftwiderstand wird wohl mehr kraft auf die Lienen bringen als das Eigengewicht dazu ist dies kraft wahrscheinlich nicht 1 zu 1 mit der zugwage zu testen weil sie horizontal wirkt und dann erst in vertikalen zug umgesetzt wird.

    NEU http://leosdrachen.bplaced.net/index.html
    Bin Legastheniker bezeichne mich als Recht- schreibblinder. Wie Einstein und viele andere Persönlichkeiten es auch waren und sind. Seit ich ein Matte geflogen bin, hat mich der Virus gepackt. Ich hatte ein unverschuldeten Auto Unfall mit Schleudertrauma folgen und merke das das Drachenfliegen gut tut bei den Rücken- Nacken und andern schmerzen. Gruss Leo

    Hi,
    eine 3mm dicke Leine hat bei 100m Länge eine windwirksame Fläche von 0,3 m^2. Bei steilem Leinenwinkel sind es effektv vieleicht nur noch 0,24 m^2.


    Nehme ich mal Hermanns Tabelle und interpoliere die Windkräfte, erzeugt das bei viel Wind zwar eine in der Hand spürbare Kraft, die aber im Vergleich mit der Zugkraft des Drachens fast vernachlässigbar ist.


    Hinzukommt noch, dass die Leine zwar effektiv 0,24m^2 hat, die Fläche aber extrem dünn und langgestreckt ist, was die tatsächliche Windkraft nochmal deutlich reduzieren dürfte.


    Gruß,
    Dietmar


    - Editiert von DK am 08.07.2007, 17:52 -

    Zitat

    Tut mir leid, kürzer konnte ich das alles nicht schreiben.


    Weniger sollte man aber auch nicht wissen!


    Besten Dank, Erik

    "Kann ich bitte Deine Kekse haben?"

    Hi,
    wo wir gerade bei Zugkrafttests sind: ich habe eben mal meine Kitefix-Bodenanker getestet.


    Ich hatte zwei Versuche gemacht:


    Testaufbau Versuch 1:
    - Boden: Gartenrasenfläche mit normalem Halt für den Anker - gefühlsmässig etwas lockerer als eine wilde Drachenwiese.
    - Anker mit ca. 30° (von der Senkrechten) gegen die Zugrichtung vollständig eingeschlagen
    - Zugkraft mit üblichem Leinenwinkel per Federzugwaage gemessen


    Ergebnisse Versuch 1:
    - Oberhalb von ca. 200 N (20 kg) gab der Boden leicht nach, federte aber bei Nachlassen der Zugkraft zurück.
    - Bis 220 N war das mehrfach widerholbar ohne, dass der Boden augenscheinlich geschwächt wurde.
    - Ab ca. 300 N wurde der Boden deutlich verformt, ohne jedoch, dass der Anker ausriss. Die Verformung war nicht reversibel.
    - Ab ca. 320 - 350 N riss der Anker aus.


    Ein Test mit zwei Ankern war allerdings äusserst aufschlussreich:


    Testaufbau Versuch 2:
    - Boden wie in Versuch 1 - aber neue Stelle
    - Kitefix 1 senkrecht eingeschlagen.
    - Kitefix 2 per Karbiner angekoppelt und ca. 30° nach vorne (also anders herum, wie in Versuch 1) eingeschlagen.
    - Zugrichtung wie in Versuch 1


    Ergebnisse Versuch 2:
    - Bis ca. 200 N federte der Boden um Kitefix 2 wie in Versuch 1 reversibel
    - Oberhalb von 200 N gab es keine sichtbare Schwächung des Bodens an Kitefix 2.
    - Das ganze Fix-System konnte ich, trotz maximaler Kraft, nicht ausreissen.
    - Der Boden um Kitefix 1 blieb die ganze Zeit über stabil


    Wie hoch die maximale Zugkraft in Versuch 2 war, konnte ich leider nicht ermitteln, da die Federzugwaage bereits am Anschlag war und der 4 mm Stahlring zum ziehen anfing nachzugeben.



    Das ganze fand ich sehr aufschlussreich und irgendwie auch beruhigend. Es ist gut zu wissen, was man den Ankern zutrauen kann und wann man besser zwei oder drei Kitefixes zusammenkoppelt - oder gleich einen grösseren Anker nimmt.


    Gruß,
    Dietmar


    - Editiert von DK am 08.07.2007, 18:07 -

    Mal eine Zwischenfrage,
    hier wird oft angemerkt das Sand ein Leinenkiller ist. Beginnt dieser Killer Effekt bereits wenn die Leine beim niederholen im Sand lag und anschließend aufgewickelt wird, oder betrifft das er den Sand der bei stärkerem Wind permanent gegen die Flugschnur peitscht?

    Grüße
    Stephan

    Zitat

    Original von Stablos
    Mal eine Zwischenfrage,
    hier wird oft angemerkt das Sand ein Leinenkiller ist. Beginnt dieser Killer Effekt bereits wenn die Leine beim niederholen im Sand lag und anschließend aufgewickelt wird, oder betrifft das er den Sand der bei stärkerem Wind permanent gegen die Flugschnur peitscht?


    Das betrifft vor allem die Sandkörner, die sich in die locker liegende Schnur einschmuggeln und die die Schnur von innen her aufschneiden wenn sie wieder gespannt wird.