Grondsnelheid versus luchtsnelheid, ofwel de invloed van de wind

nah volgens mij zat ik wel goed...

 

Nee...het vliegtuig gaat met 135 knopen over het water zeg je zelf. En het schip met 20 knopen dezelfde kant op. Dan is het snelheidsverschil 135-20=115.

 

ik denk zo het vliegtuig gaat met 150 knopen door de lucht en en schip gaat met 20 knopen door de lucht. het verschil is 130.

 

Nee, het schip gaat met 20 knopen door het water (en het water staat stil....) de wind waait in de andere richting met 15 knopen, dus het schip gaat met 35 knopen door de lucht. Vliegtuig met 150, dus snelheidsverschil schip-vliegtuig is 115 knopen....

Groet, Bert

 

Dus die ultra-light kan verticaal stijgen vanaf het dek

 

Als je mijn verhaaltje nogmaals leest zie je dat we hetzelfde zeggen

 

mischien zelfs wel de boot onder zich door laten varen!

 

Om al dit soort voorbeelden makkelijker te maken kun je van de gegeven snelheden in het extreme trekken. Een vliegdekschip vaart 150 knopen, even zonder wind en stroming dus grondsnelheid van het schip = luchtsnelheid. Het vliegtuig kan dan zonder katapult meteen los komen omdat de luchtsnelheid over de vleugels voldoende is om te vliegen. Echter, zonder aandrijving plof hij meteen neer, met een beetje mazzel nog achter op het dek, anders in de plomp achter het schip. Heeft hij de motoren aan staan dan vliegt hij parallel aan het schip.

Om nog even terug te komen op het filmpje, (weer in extremen denken) als een vliegtuig snelheid op zou bouwen door aandrijving op de wielen en bv maximaal 100 km/u zou kunnen halen (stijgsnelheid, geen wind) dan kan het vliegtuig onvoldoende compenseren als de band met 50 km naar achteren wordt getrokken. Het verschil is dan 100-50=50km/u over de grond. Onvoldoende om te stijgen.

Maar, de prop zorgt voor de snelheid over de grond, wat de wielen doen is geheel onbekend en onbelangrijk. Al trek je de band met 1000 km/u onder het vliegtuig vandaan. De wielen gaan het niet leuk vinden, die draaien vrij in het rond. Lagers naar zijn mallemoer, wielen vliegen eraf maar het vliegtuig vliegt simpel weg. Landen zonder die wielen is weer een ander verhaal

Ook leuk, een vliegdekschip heeft een lopende band als startbaan, draaiende met het schip mee. Schip gaat 30 knopen tegen de wind in, lopende band gaat 30 knopen met het schip mee. Take-off snelheid is 150 knopen. Met welke kracht (snelheid) moeten de katapults het vliegtuig wegschieten?

 

Hoi Richard, ik zou het vliegtuig op de evenaar zetten met de neus tegen de draairichting van de aarde in(naar het Westen dus), dan heb je toch al mooi een aanvangssnelheid van 1500 kmh(ongeveer)Dan moet alleen het b lok lucht waar je inzit nog ff meewerken en k je mooi supersonisch vliegen !!!!! hahahaha

 

Bert, klopt.
Hij moest ook accelereren vanaf het dek naar 115, is een andere manier om het te bekijken.

Rheli, sterker nog, stel dat de UL met 30 knopen veilig los kan komen/vliegen, dan zal hij ACHTERWAARTS klimmend zich van het dek verwijderen! (het moennie gekker worden hier )

Op zich is het overigens niet zo bijzonder, heb ooit eens een 1/1 Piper Cub gevlogen in heel harde wind, naar een 200m of wat geklommen(dat ging al bijna onder een stijghoek van 90gr t.o.v. de grond) waar het nóg harder woei, erg langzaam gaan vliegen met flaps uit, achterwaarts laten meedrijven met de wind en wederom op dezelfde baan geland, zonder één bocht te hebben gedraaid!

 

Met een erg licht (1.9 kilo, .25 motor) gebouwde Robbe charter heb ik iets dergelijks ook eens gedaan, bij ongeveer 5 Bft.... was wel houden en keren, en het voelde heel vreemd om de kist met wat gas weer naar beneden te vliegen. Was overigens heel goed te merken dat bij het verliezen van hoogte, op een meter of twee opeens merkbaar de airspeed afnam en je de kist met wat gas op moest vangen. Was maar één vluchtje die dag want met een zo lichte kist was het gewoon niet leuk meer vliegen (minuut recht tegen de wind in opboksen, om met een enkele bocht weer helemaal downwind uit te komen).
Aangezien de kist bij het opbouwen gewoon op het veld bleef staan was de aanvankelijke conclusie dat er dus te vliegen was, maar eenmaal wat hoogte gemaakt, viel dat wat tegen....
Was toen 16 en vloog net een jaar.... Overigens was ik toen al wel op een instinctief niveau helemaal op de hoogte van dat verhaal over airspeed versus groundspeed, het ontbrak me alleen destijds aan kennis om het onder woorden te brengen. Dat kwam pas bij de opleiding navigatie, waarvan ik 99% van de leerstof als "nogal wiedus"ervaren heb, maar waar je wel leert alle hoeken te benoemen en een correcte vectorconstructie op te zetten. Dat wind op hoogte harder waait dan op grondniveau, dat heb ik echter die dag min of meer geleerd.... (of in elk geval dan toch dat dat verschil in windsnelheid zo groot kon zijn)

Later bouwde ik mijn charters op 2.5 kilo en met .40 motor en een verhoging onder de vleugel-achterrand van plm 1 cm, dan was er veel beter met harde wind mee te vliegen.

Groet, Bert

 

Burp,
Wordt ingewikkeld zo:
Het ligt er aan of de katapults vast zitten aan de lopende band (is wel moeilijk voor te stellen), dan zou het 30kt winst opleveren, (de CAT zélf heeft dan al een beginsnelheid)
Anders maakt het niks uit, net zoals de ULV op de lopende band de andere kant op.

 

Nog even terugkomend op het antwoord van Bruno (bijdrage 288 ) :

Motor gedrag ('optoeren') is niet anders bij wind dan bij geen wind, dus dat voorbeeld klopt niet.

Toch niet met je eens.
Als ervaren L/B vliegers hebben jullie alles zó perfect afgesteld dat er een aantal zaken weggemoffeld worden, oa dat toeren variaties opgevangen worden door de motor zelf, zij het via een slim uitlaatdruk systeem of een goede regelaar bij E-kisten.
Een "amateur" L/B vliegert als ik die de ouwe diesel gewoon voluit laat lopen en niks met druk doet, hoort dit wel zeker veranderen met vliegen in wind.

Een aantal zaken zoals fluctuaties in lijntrek voel je ook veel beter met een lichte, langzamer vliegende trainer als een snelle teamracer of goed afgesteld acro model.

Verwar het niet met het dopplereffect, van buitenaf lijkt het of de motor per ronde een keer toeren oppakt en dan weer afzakt, dat is schijn.

Klopt, dit is idd alleen voor de niet-in-de cirkel staande waarnemer.
Hoewel, als je je begeeft op niveau van voortplantingsgedrag bij mieren: bij wind komt het geluid van de rondvliegende kist in wisselende (lucht)afstanden bij de vlieger terecht en dat geeft een lichte frequentieverschuiving, of dat echter hoorbaar is...

Doorzakken met rugwind.
Een goed afgesteld kunstvluchtmodel heeft dit nauwelijks.

Ook hier weer, een trainertje zal dit wel degelijk laten zien. Daar ging het mij om.

Ik laat de klimmende figuren buiten bespreking omdat we voor dit draadje alleen in één vlak denken, dus alleen horizontale rondjes bekijken op een metertje of twee hoogte.

Al bij al, ik denk dat je pas werkelijk een goede kijk op alle krachten krijgt als je een L/B model zou uitrusten met meetapparatuur:
Een (lucht)snelheids meter, een GPS (grond)snelheidsmeter, een lijntrek kracht meter, een toerenteller, een hoogteroer-uitslag meter.

Het vliegen in wind is hetzelfde als het vliegen van een L/B model vanaf een varend vliegdekschip op een windstille dag. Knappe kop als iemand dat mij kan uitleggen dat het geen effect heeft!

Dank je voor de uitleg van het "zwiepen". Het lijkt me typisch iets wat je in de praktijk gevoeld moet hebben hoe effectief dat dat kan zijn!

 

Iedereen die wel eens met een shocky buiten heeft gevlogen kent dat wel. Gas geven en wegvliegen. Dan merken dat je flink moet gassen (raar woord eigenlijk voor een electrovlieger) om weer terug te keren. Ooit eens een Disc neergelegd omdat hij steeds verder bij me vandaan ging. Ondanks volgas

Klopt, is ook alleen maar om te illustreren dat het geen fluit uitmaakt wat de grond onder je doet. Als de katapult niet vast zit aan de band en de band gaat 800 km/u vooruit dan start je dus vanaf het schip met de wielen van het vliegtuig achteruit draaiend

 

Op een Helling met een mooie top (lekker venturi-effect) zoals de Langevelderslag, kun je als de wind vrij haaks op de helling staat leuk VERTICALE rondjes draaien. Beetje aanduiken (naar beneden en naar voren), dan gelijdelijk meer up geven (omhoog en weer naar achteren), en weer duiken, enz.
Een heel belachelijk gezicht is dat achteruit vliegen.

Dirk.

 

Zo heb ik mijn ik-had-er-toch-ballast-in-moeten-stoppen acties nog niet eerder bekeken haha

 

Vanaf 4min50...achteruit inparkeren met mijn Grunau Baby op Langevelderslag

 

Ben op het verkeerde been (wiel) gezet.
Inderdaad gefopt. Erin gestonken. Geflest. I have been taken for the lapje.
Prop is de aandrijving, niet de wielen.
Weer teveel twee-dimensionaal gedacht...

 

Roel,
Ik zit vanaf mijn 8e in de luchtvaart. Da's dik 50 jaar nu.
Ik heb nooit een eindpunt bereikt, leer iedere dag nog wel wat, het is één grote leerschool geweest (en hoop nog op heel wat jaartjes...)

 

Nog een laatste toevoeging aan het verschijnsel wat Henri meende waar te nemen:
Kort voor het wegvallen in een spin, dus bij afnemende snelheid, had hij sterk de indruk dat de neus vanzelf richting de wind wilde draaien als hij dat bij crosswind deed.

Modelvliegen is lastig, we hebben vrijwel uitsluitend onze ogen die waarnemen om een model te besturen.
Een 1/1 vlieger ziet de horizon en de neusstand véél beter vanuit zijn positie in de cockpit, zit er met zijn r##t in, voelt derhalve véél meer aan bvb G-krachten, krijgt via de stick feedback van aerodynamische krachten zoals vibraties en veranderingen in stuurkrachten bij wisselende snelheden, én heeft instrumenten die bvb precies vertellen wat zaken zoals de LUCHTsnelheid is op dat moment.
Wij als modelvlieger worden dan ook nog eens optisch "belazerd" door het weggezet worden door de wind, terwijl de 1/1 vlieger die juist NIET voelt en er dus geen foute conclusies uit trekt...

Ik heb al gezegd dat wij als modelvlieger soms onbewust de juiste correctie doen, gewoon omdat het werkt en zonder dat je het hoeft te snappen wat je doet.

Een stukje terug heb ik al uitgelegd dat je bij afnemende snelheid een stééds groter wordende opstuurhoek nodig hebt.
Nou dat gebeurt dus niet vanzelf, want zoals we inmiddels weten voelt het model deze "zijwind" niet. Hou je het model perfect horizontaal met de vleugels dan zal het beginnen af te drijven van de vlieglijn terwijl de snelheid afneemt en tjakka, je beoordeling gaat naar beneden!

Hoe kan het model dan toch "tegen de wind" in willen draaien met de neus bij afnemende snelheid?

De meest plausibele verklaring is dat de vlieger een klein beetje helling geeft, dus aan de windkant. Tot een graadje of 10 zal dat nauwelijks opvallen omdat het ook maar van korte duur is. De jury weet ook dat je aan het knokken bent om het model op koers te houden en dan is die kleine helling in de wind niet storend.

Is de snelheid nog hoog, dan zal het nog nauwelijks verdraaien van koers. Loopt de snelheid terug richting stall snelheid dan levert die 10 graden helling in toenemende mate een koersverdraaiing op! Ofwel de neus gaat mooi richting de wind in draaien!

Ik heb voor de theoretische verklaring hulp moeten vragen bij Evert Jesse omdat ik het ook niet wist. Evert is vliegtuigtechnisch ingenieur en eigenaar/oprichter van een luchtvaarttechnisch ingenieursbureau en tevens fanatiek modelvlieger.
Ik hoop dat het te volgen is, je moet (wederom) heel goed lezen. En dan snap ík het zelfs!
De gebruikte snelheden zijn natuurlijk voor een 1/1 vliegtuig, maar het principe blijft gelijk.

[FONT=&quot]OK, stel je je vliegbaan voor als een aantal stapjes van zeg 1 seconde. Ik vlieg 300 m/sec en mijn dwarshelling van 10 graden duwt mij in 1 seconde bijna 2 m opzij tov mijn oorspronkelijke koers. Een lijn tussen mijn startpunt en mijn positie 1 seconde later maakt dus een kleine hoek tov de oorspronkelijke koers (2 m opzij bij 300 m voorwaarts, komt neer op 0.4 graden).[/FONT]
[FONT=&quot]Nu doe ik hetzelfde met 100 m/sec. De afstand die ik opzij afleg is gelijk, want dezelfde dwarshelling geeft dezelfde zijdelingse kracht (bijna 20% van de lift) op dezelfde massa, en dus dezelfde zijdelingse verplaatsing in die ene seconde. De hoek tussen mijn startpunt en mijn positie na 1 seconde is dus 3 x zo groot als in het eerste geval, (2 m opzij bij 100 m voorwaarts= bijna 1.2 graad). In het eerste geval had je dus een turn rate van 0.4°/sec, bij de lagere snelheid 1.2°/sec.[/FONT]

[FONT=&quot]De kern is dus dat de zijdelingse kracht op het vliegtuig bij een gegeven dwarshelling constant is, dus niet verandert met de voorwaartse snelheid. En een constante kracht op een constante massa geeft een constante verplaatsing in een gegeven tijd.[/FONT]

[FONT=&quot]Groeten,[/FONT]

[FONT=&quot]Evert[/FONT]

Het lijkt me dat je dit zelf ook mooi kunt gaan uitproberen, samen met een maatje. Je hebt er geen wind bij nodig.
Laat het model voor je langs vliegen en geef het model een klein beetje helling en maak een bocht van 90 graden. Laat je maat timen hoe lang dat duurt.
Doe het nu nog eens, maar dan zo langzaam als je durft. Probeer wél dezelfde hellingshoek aan te houden anders fop je de test.
Je zult zien dat je véél sneller die 90gr bocht gemaakt hebt! Bovendien is de straal ervan ook véél kleiner, maar dat is hier even niet van belang.