Grondsnelheid versus luchtsnelheid, ofwel de invloed van de wind

[stefan_riemens]

op het moment dat je dus van wind tegen naar wind mee gaat zal de vliegsnelheid drastisch zakken omdat de zwever dan geen snelheid opbouwt dmv afzetten van een prop tegen lucht,maar dit weer op moet bouwen (dwz down drukken) doe je dit niet dan zal dus de zwever wel optisch tov de grond snel genoeg gaan ,maar in de lucht onder vliegsnelheid komen en dus bij de overtrekgrens als je pech hebt .

corrigeer me als ik er naast zit .

Nee, want voor die zwever maakt het dus ook geen moer uit of hij wind mee of tegen vliegt. De grondsnelheid heeft niets met de overtreksnelheid te maken. Als die zwever wind mee draait, blijft de luchtsnelheid dus gewoon gelijk. Wel of geen propellor maakt hier niets uit. Down drukken is dus niet nodig, de snelheid blijft namelijk gelijk. (maar ga ook niet up-trekken "omdat ie zo hard gaat"! Dat is een recept voor een stall...)

Stefan

 

[Richard Branderhorst]

Serge.

het maakt (zie opm hierboven) niks uit hoe je aan die VLIEGsnelheid komt, of dat door een prop, jet of omzetting van hoogte komt.
Als jij in een auto rijdt met 80 km/u komt de energie van de motor. Als jij in de bergen je motor af zet dan rij jij ook (mits de helling niet te steil of te vlak is) met 80 naar beneden.

Dus bij alle zaken die we in dit draadje bespreken geldt het voor motor EN voor zweefvliegtuigen. Ook een zweefvliegtuig vliegt in dezelfde luchtmassa en ook een zwever weet niet waar de wind vandaan komt.
Het zou anders mooi zijn, als alle zweefvliegers ter wereld tijdens één volledige bocht in de thermiek tweemaal een correctie voor verlies/winst aan snelheid zouden moeten toepassen!

Net zoals veel andere modelvliegers maak je de denkfout dat als je omdraait van tégen de wind in, naar windaf er een energie tekort zou zijn.
DAT is één van de vele misvattingen die er zo in de modelvliegwereld heersen.
Het (model)vliegtuig neemt deel aan TWEE bewegingen, de ene ontstaat door wind en is continue aanwezig, daar hoef en kun je niks aan doen, de andere is de eigen snelheid en die wordt bepaald door motorvermogen en of je bvb hoogte omzet in snelheid.

 

[SRS]

(maar ga ook niet up-trekken "omdat ie zo hard gaat"! Dat is een recept voor een stall...)

Mooi draadje, wat toevallig naadloos aansluit op wat ik van de week heb meegemaakt. Een erg leerzaam moment, wat heeft doen inzien dat je vliegt door de lucht. Het vertekend alleen heel erg omdat wij op de grond staan.

En als je dan de bocht net zo wil maken (met downwind) zonder wind val je gewoon uit de lucht...

Zie onderstaand filmpje. Hier maak ik DE klasieke fout. Met wind mee draaiend naar de wind toe over links. Op een gegeven moment FLOEP compleet de zwever kwijt... Het waaide hard, en de wind was niet echt stabiel. Maar als je denkt met wind mee ff een bochtje te draaien kan je wel eens bedrogen uitkomen als je niet genoeg snelheid hebt DOOR de lucht...

Ik weet nu wel beter

 

[bdoets]

Net dit draadje ontdekt, goeie stuff, heb op dit forum ook nogal eens uitgelegd dat wind niks anders is dan een zooi zich verplaatsende lucht... maar nou wil ik hier toch even beter naar kijken:

Net zoals veel andere modelvliegers maak je de denkfout dat als je omdraait van tégen de wind in, naar windaf er een energie tekort zou zijn.

Richard, mag ik je een gedachtenexperiment voorstellen?
Stel je voor dat je een vliegtuig bestuurde dat op de plek zou kunnen keren.
Je vliegt tegen een wind in, en de windsnelheid zit in de buurt van je overtreksnelheid (okee, het zal wel een modelvliegtuig zijn dan); je staat dus ongeveer stil t.o.v. de grond.
Nu gebruik je de speciale technische truc van dit toestel: je keert het ter plekke om, opeens wijst de staart naar de wind en de neus kijkt downwind.
Volgens jouw theorie zou het toestel nu in hetzelfde ogenblik weer zijn oude IAS hebben als vlak daarvoor toen het nog tegen de wind in vloog. Ik denk dat dat toch even zal duren...

Als je met een 747 of een Cessna (of een 1:1 zweefvliegtuig) van upwind, downwind draait dan duurt dat minuten of veel seconden. Maar hoe kleiner en lichter je vliegtuig, des te sneller is die bocht gemaakt. Met mijn zeilvlieger (zie avatar) is die 180 graden bocht binnen twee seconden gemaakt. Met veel modellen lukt het in een seconde. De kinetische energie die verzameld moet worden om met wind mee boven stall te blijven ontbreekt, en moet eerst opgebouwd worden. Hoe langer je over de bocht doet, des te meer tijd daarvoor is; maar als je kans ziet om de bocht heel snel te maken, dan moet je, volgens mij, rekening houden met een mogelijk tekort aan snelheid.

 

[Richard Branderhorst]

SRS,
Het lijkt er idd op. Geluk dat je niet op je auto geknald bent!

Een stukje terug beschrijf ik hoe je het kunt vermijden,
ten eerste, accepteer dat een model met rugwind harder vliegt, ga dat niet corrigeren. Hou de neus in dezelfde stand als je normaal vliegt, verminder géén vermogen.
Het LIJKT er namelijk op dat je tijdens de bocht de neus te hoog optrekt, de horizon verdwijnt aan de onderkant.
Vlieg met constante hellingshoek en probeer geen "mooie bocht" over de grond te maken. Bochten mnet wind worden nou eenmaal "lelijk".

Een leuk plaatje zit er in die link van het Downwind turn syndrome.
Vergeet alle pijlen en kijk naar de afgelegde weg, die vreemde lussen zijn het resultaat van perfect gevlogen 360 graden bochten(in de lucht) en wat de wind er verder van maakt, en wat jij als waarnemer dus te zien krijgt.
(probeer eens een mooie cirkel te tekenen terwijl iemand het papier onder je pen langzaam wegtrekt...

 

[serge pot]

Net dit draadje ontdekt, goeie stuff, heb op dit forum ook nogal eens uitgelegd dat wind niks anders is dan een zooi zich verplaatsende lucht... maar nou wil ik hier toch even beter naar kijken:

Richard, mag ik je een gedachtenexperiment voorstellen?
Stel je voor dat je een vliegtuig bestuurde dat op de plek zou kunnen keren.
Je vliegt tegen een wind in, en de windsnelheid zit in de buurt van je overtreksnelheid (okee, het zal wel een modelvliegtuig zijn dan); je staat dus ongeveer stil t.o.v. de grond.
Nu gebruik je de speciale technische truc van dit toestel: je keert het ter plekke om, opeens wijst de staart naar de wind en de neus kijkt downwind.
Volgens jouw theorie zou het toestel nu in hetzelfde ogenblik weer zijn oude IAS hebben als vlak daarvoor toen het nog tegen de wind in vloog. Ik denk dat dat toch even zal duren...

Als je met een 747 of een Cessna (of een 1:1 zweefvliegtuig) van upwind, downwind draait dan duurt dat minuten of veel seconden. Maar hoe kleiner en lichter je vliegtuig, des te sneller is die bocht gemaakt. Met mijn zeilvlieger (zie avatar) is die 180 graden bocht binnen twee seconden gemaakt. Met veel modellen lukt het in een seconde. De kinetische energie die verzameld moet worden om met wind mee boven stall te blijven ontbreekt, en moet eerst opgebouwd worden. Hoe langer je over de bocht doet, des te meer tijd daarvoor is; maar als je kans ziet om de bocht heel snel te maken, dan moet je, volgens mij, rekening houden met een mogelijk tekort aan snelheid.

daar doelde ik wel op inderdaad .als je ruime bochten vliegt heb je inderdaad geen invloeden van de wind ,maar als je kort om draait wel

 

[Richard Branderhorst]

Bart,

Je weet dat ik je postings altijd waardeer, je hebt veel zaken goed door, maaarrrr...dit keer....

Ook jij zit nog vast in dat verkeerde denkpatroon, dat je energie moet afleiden aan de aarde. Het is en blijft energie ten opzichte van de omringende lucht.
Of ik met een B747 in 30 seconden (een lege of afgeladen, maakt geen zak uit) een 180 graden bocht maak in zware wind, of ik dat met een Pitt's Special (heb ik ooit ook gevlogen) in één seconde,, het maakt niks uit of je dat tegen of met de wind mee doet. Het is dezelfde energie balans.

Weer in de trein, die staat stil ik ren met 20 km/u naar de voorkant toe.
Mijn kinetische energie is 1/2mV2, ofwel 1/2 keer de massa maal de snelheid in het kwadraat.
Ik weeg (ai nou wordt het persoonlijk een dikke 100kg en mijn energie level is dus 1/2 X 100 X (20 X 20). Wil ik nu heel snel stoppen en omdraaien dan heb ik daar energie voor nodig om dat te doen.
Nu rijdt de trein 120. He, wat raar dezelfde manoeuvre kost mij evenveel energie maar volgens de formule heb ik véél meer energie??? (want V is 140 geworden!!!???)

Denkfout

Je zit IN de trein en je hebt een energie level ten opzichte van de trein en niet ten opzichte van de stilstaande rails er onder. Tenminste zo lang je maar lekker IN de trein blijft en al rennend je hand niet buitenboord steekt bij de slagbomen...

Ander dramatisch voorbeeld.
Stel vier gelijke vliegtuigen voor, ze vliegen 200 km/u en het waait 50 km/u, twee vliegen er tegen de wind in twee met de wind mee.

Van de eerste twee vliegt er eentje tegen een mast aan die op de grond staat, de snelheid van de klap is vanwege de tegenwind lager: 200-50= 150 km/u. Zijn maat gaat het niet beter af, maar vliegt tegen een heteluchtballon aan die daar "vaart" (zo heet dat bij ballonnen!)
De klap is 200 km/u!

Met de andere twee gaat het niet beter, maar de ene met rugwind knalt met 250 km/u tegen de mast en die tegen de ballon...gewoon OOK met 200, net als zijn maat die van de andere kant kwam!

Bart, eenmaal in de lucht is dus het enige wat telt is je energie ten opzichte van je omgeving, of dat nou een trein is of een "blok lucht" waar je in vliegt...

 

[Ariel]

vliegen alleen met richtinsgroer

Dit is een interessant en leerzaam draadje.

Voor de modelvlieger is het inderdaad moeilijk de luchtsnelheid in te schatten.
Zelf heb ik niet zoveel moeite mee. Mijn indicatie is vooral, hoe reageert mijn toestel op de stuurbeweging daar ben ik uiterst alert op. Bij windstil weer zoek ik vaak de grens van overtrek op en dan voel ik duidelijk het gevaar van onbestuurbaarheid.
Hetzelfde spelletje doe ik op een winderige dag. Ook dan voel ik duidelijk het gevaar van onbestuurbaarheid vlak voor overtrek, alleen met het verschil dat het toestel verder verplaatst wordt ten opzichte van de grond.
Mijn allereerst bestuurde vliegtuig was een Dandy van Graupner.
Er was nog geen vliegclub, dus moest maar zelf leren vliegen. Deze zwever bestuurde ik alleen met richtingsroer. Met de lier omhoog en vliegen met dat ding.
Lekker simpel alleen met richtingsroer sturen.

Achteraf gezien was dat een geweldige leerschool want zo ontwikkelde ik het gevoel van hoe bochten met wind en zonder wind eruit zagen.
Dus het gevaar van overtrek speelde niet omdat geen hoogteroer beschikbaar was.
Vliegen met de wind me en weer tegen de wind draaien was geen probleem.


Johannes

 

[serge pot]

@stefan

nee , wat ik bedoel is bij een ruime bocht blijft de vliegsnelheid gelijk aan de lucht .

maar nu je vliegt tegen winds met een bofort of 4 (kleine)met je model van 2kg en 3 meter span

je draait rap om en gaat dan met de wind mee op dat moment gaat de wind even wat harder ivm massa traagheid van je model tov je vliegsnelheid in de lucht die je eerst had (korte bochten trekken energie weg en dus snelheid)
je toestel zal dus zijn neus laten zakken om de vliegsnelheid weer op te pakken (hoogte omzetten in snelheid)
als je nu dus iets up trekt omdat de neus zakt , zal hij direct overtrekken ,dus zit je tegen je overtreksnelheid in de lucht aan .ik heb het hier dus niet over grondsnelheid.

en geloof me die fout maakt iedereen een keer en daarna nooit meer .

wind mee vliegend druk ik liever iets met een zwever om snelheid te houden,zodat je veilig blijft .

 

[bdoets]

Maar tóch hè...

Nu gaat de trein rijden met 120. He, wat raar dezelfde manoeuvre kost mij evenveel energie maar volgens de formule heb ik véél meer energie??? (want V is 140 geworden!!!???)

Als je aan het rennen bent op het ogenblik dat de trein optrekt, denk ik toch dat het rennen even extra moeite zal kosten. Je knieën moeten die versnelling van 0 naar 120 km/u overbrengen. (Als je rustig in je stoel was blijven zitten was je tegen de leuning gedrukt.)
Net zoals dat vliegtuig uit mijn voorbeeld even moeite heeft om voldoende vliegsnelheid bij mekaar te sprokkelen na die downwind turn.

Ik heb geen enkele scholing in mechanika, ik heb de theorie waar ik mee te maken kreeg in mijn verschillende vliegsporten altijd met mijn natte vinger kunnen behappen. Ik denk niet dat kinetische energie aan lucht of aarde gerelateerd is... misschien aan het universum?

 

[Richard Branderhorst]

Johannes.
Ook jij hebt het door, prima!
Het is idd een indicatie van snelheid voor de modelvlieger, hoe "hard" een model vliegt en daardoor "aanvoelt", gebaseerd op stuurcommando's.
Maar dat vereist net zoals je zegt véél oefent zodat je goed weet wat je kunt verwachten bij een bepaalde stuuruitslag.
De een zal dat beter onder controle krijgen als de ander, dus het is een moeilijk meetbare factor...

 

[Richard Branderhorst]

Bart
Je hebt gelijk, de omgevingssnelheid verandert en dan heb je "treinshear", haha. Dus svp bekijk het vanuit het voorbeeld wat ik gegeven heb. Heb text iets aangepast: Nu rijdt de trein 120. (het optrekken heb ik weggelaten)

Ik wil dit draadje echt beperken tot de situatie met constante windsnelheden, je ziet dat er al genoeg misverstand heerst!
(waarom begin ik ook dit soort discussies )

 

[Berto]

(waarom begin ik ook dit soort discussies )

Omdat je een avondje vrij heb? ;-)

Wel leuk zo

 

[bdoets]

Bart
Je hebt gelijk, de omgevingssnelheid verandert en dan heb je "treinshear", haha. Dus svp bekijk het vanuit het voorbeeld wat ik gegeven heb. Heb text iets aangepast: Nu rijdt de trein 120. (het optrekken heb ik weggelaten)

Ik wil dit draadje echt beperken tot de situatie met constante windsnelheden, je ziet dat er al genoeg misverstand heerst!
(waarom begin ik ook dit soort discussies )

Of je in de trein zit die acceleert,
of dat je in lucht vliegt die accelereert...

Niet meteen zeggen: Dat is windshear en daar gaat dit draadje niet over. Want het was geen windshear: immers, we draaiden een korte bocht van upwind naar downwind. Daardoor veranderde de bewegingsrichting van de omgeving; van "trein" of "omringende lucht".

Als je dit onder de noemer windshear wilt indelen heb ik daar wel enig begrip voor (binnen het bestek van dit draadje)...

 

[Bert]

Leuk draadje, Richard.
Wellicht ten overvloede, dat je aan boord van een vliegtuig zonder zicht op de grond geen enkel idee kunt hebben waar de wind vandaan komt is al bewezen door James H. Doolittle aan het begin van de jaren 30. Vreemd genoeg waren veel modelvliegers het hiermee niet eens en organiseerde een Amerikaans tijdschrift een nieuw onderzoek naar "the downwind turn syndrome" eind jaren 70. Het onderzoeks panel bestond uit enkele leden die hun sporen op zowel R/C vliegen als mandragende luchtvaart ruimschoots verdiend hadden. Ekele namen die me te binnen schieten zijn o.a. Phil Kraft, Neil Armstrong en Burt Rutan.
Zij hadden er geen enkele moeite mee om te verklaren dat Jimmy doolittle gewoon al 40 jaar geleden gelijk had, en dat alle door model vliegers beschreven fenomenen uitsluitend berusten op het rare standpunt dat de piloot vanaf de grond nu eenmaal heeft.

 

[dirk57]

Omdat je een avondje vrij heb? ;-)

Wel leuk zo

Zeker leuk:!: Ook een hoop publiek in dit draadje :lol:

Ik ben het eens met de stelling van de topic starter. Als je met een licht indoorvliegtuigje rondjes vliegt in de laadruimte van een heel grote vrachtwagen zul je geen verschil merken of die vrachtwagen nu stilstaat of 100 km/h rijdt.

Maar ik kan meevoelen in de - kennelijk valse- ervaring die velen hebben dat het kort draaien van downwind naar upwind (met een lichtgewicht toestel in een stevige wind) moeilijker gaat dan andersom. Het moet verbeelding zijn, of het heeft ermee te maken dat echt constante wind in de praktijk eigenlijk niet bestaat...

Dirk

 

[serge pot]

okee , dus inderdaad zo bekeken alle factoren buiten de richting van de wind .
dan maakt het inderdaad geen moer uit ,vliegsnelheid blijft in alle richtingen gelijk tov de lucht .

 

[Richard Branderhorst]

immers, we draaiden een korte bocht van upwind naar downwind. Daardoor veranderde de bewegingsrichting van de omgeving; van "trein" of "omringende lucht".

Bart, nee, de bewegingsrichting van de omgeving verdraait NIET als je een bocht maakt van "upwind" naar "downwind". Dat ben JIJ die IN die lucht zit. De wind sukkelt rustig verder! Wát jij daarin ook uitspookt.

Ik ben met een paar man een trainingsmanual aan het schrijven voor de KNVvL en ook daar lopen we tegen dit onderwerp aan en hoe we dit duidelijk moeten maken aan mensen die er geheel onbewust een verkeerde voorstelling van gekregen hebben in de loop der jaren.
Alsof ik ineens beweer dat de lucht groen is ipv blauw

Het zal een monnikenklus worden, je ziet dat die 90% nog niet eens zo gek was...

 

[Joop123]

.

 

[Joop123]

.