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KJ1 Nyctosaurus – Un modèle expérimental fidèle au fossile

KJ1 Nyctosaurus – Un modèle expérimental fidèle au fossile. Rapport, vol nocturne et photos du ptérosaure de Thomas Piepenbring. Sur le "plan de montage", il existe déjà un niveau considérable de stabilité inhérente. Au final, afin de bien voler avec le modèle, il faut une bonne dose de 'expérience et de patience. Mais pas de gyro. Et certainement pas de "queue supplémentaire".

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Vidéo KJ1 Nyctosaurus – Un modèle expérimental fidèle au fossile

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Photos / Images

 

Description

Image 1: Nyctosaurus en couleur
Chez le ptérosaure "thalassodromeus" déjà présenté, seule une base osseuse massive sur la tête est visible dans la roche.

Image 2: Tête de Thalassodromeus
Il n'est en état de navigabilité que lorsque l'on construit une zone beaucoup plus grande sur cette base. Une forme possible ou approximative ne peut être trouvée qu'en état d'expérimentation de vol

Image 3: Vol du Thalassodromeus
Chez le "KJ1 Nyctosaurus", qui est environ 20 millions d'années plus jeune, le "plan le montage" est d'autre part beaucoup plus complet.

Image 4: KJ1 Nyctosaurus - Squelette
Les barres sur la tête du KJ1 Nyctosaurus donnent déjà la hauteur et la profondeur exact de la "3. aile", il ne manque que l'arête terminale. Une possible forme en situation de vol.

Image 5: KJ1 Nyctosaurus - Vol
En outre, il y a les instructions très claires qu'il s'est agi réellement une fois d'une structure avec la fonction mécanique. Les tiges sont fixées sur une large et solide base et se prolonge vers le haut en forme conique.

Image 6: KJ1 Nyctosaurus - Squelette
En fait, tout comme le longeron d'aile bien construite. Bandes massives en fibre de carbone à la racine et la pointe, vers l'endroit où la charge mécanique est minime, construction extrêmement légère. Dans les espèces étroitement apparentées au "KJ2 Nyctosaurus" vous pouvez voir "l'utilisation des matériaux" du fossile plus en détail.

Image 7: KJ2 Nyctosaurus - Squelette
A l'angle précis où le bras de levier est plus grand, il y a des renforts supplémentaires. En fait, exactement dans le coin dans lequel "l'aviateur" appose un peu plus de filament de carbone du fait qu'il rompt facilement à cet endroit.

Image 8: KJ2 Nyctosaurus - Vol
Le "plan de montage du fossile" énonce clairement: "Ceci est un outil mécanique de vol - S'il vous plaît remplacer la membrane perdue !!!" Et avec assez d'expérience et d'entrainement il se laisse très bien voler.

Rapport

Da man hier nun einiges in der Luft gesehen hat, was „theoretisch“ gar nicht flugfähig sein sollte, kann man natürlich die Frage stellen:

  • Wie instabil sind Flugsaurier wirklich geflogen?
  • Konnten sie sich tatsächlich nur deshalb in der Luft halten, weil sie „einen Drei-Achs-Kreisel verschluckt“ hatten?

Also völlige Instabilität durch extrem reaktionsschnelles Steuern ausgeglichen haben? Grundsätzlich gilt hierzu: Ein aerodynamisch instabiles Flugobjekt kann in der Tat durch reaktionsschnelles Steuern dauerhaft in der Luft gehalten werden. Aber nur dann, wenn es dabei zu jedem Zeitpunkt und in jeder Fluglage exakt steuerbar bleibt.

Ein aktuelles Beispiel hierfür ist der allseits beliebte Quadrokopter, auch „Drohne“ genannt. Durch die vier Rotoren ist er hervorragend steuerbar. Da er aber keinerlei passive Flug-Stabilität erzeugt, ist er ausschließlich mit einer entsprechenden 3-Achs-Kreisel-Steuerung verwendbar.

Ein vergleichbares Beispiel in der Natur ist die Fledermaus. Sie hat einen kräftig gewölbten Flügel,
aber keinen Schwanz, der als Höhen-Leitwerk wirken kann. Ein derartiges Konzept ist im passiven Flug weder eigenstabil noch steuerbar. Es überschlägt sich einfach mit sehr hoher Frequenz, egal wie schnell man versucht dagegen zu steuern. Aus diesem Grunde ist es für eine Fledermaus unmöglich zu gleiten. Fliegen tut sie trotzdem, aber nur mit permanentem Flügelschlagen. Sie erzeugt also nicht nur permanent Vortrieb und Auftrieb,  sondern steuert auch permanent mit extremer Präzision. Eine Fledermaus hat in der Tat, genau wie eine Drohne, „einen Drei-Achs-Kreisel verschluckt“ !!!

  • Aber wie eigenstabil ist ein Vogel?

Der mit genügend großer Spannweite problemlos Stunden lang gleiten kann und dabei mit den Flügeln nur minimale Steuerbewegungen ausführt. Nun, versucht man einen gleitenden Vogel als „Scale-Modell“ nachzubauen, wird man rasch eine Enttäuschung erleben. Das Modell wird sich bestenfalls über einige Meter in der Luft halten, bis es zu Boden geht. Verlängert man aber zu Beispiel den bereits relativ langen Schwanz eines Milans noch weiter, erhält man rasch ein völlig eigenstabil fliegendes Freiflug-Modell.

Was man hierbei sieht: Gleitflug-Konzepte aus der Natur enthalten bereits ein deutliches Maß an Eigen-Stabilität. Und das reaktionsschnelle Steuern wird nur in sehr geringem Maße zum Stabilisieren eingesetzt.

  • Wie überträgt man das Ganze auf Flugsaurier?

Flügelschlagen ist in der Natur durch Maßstabseffekte limitiert. Flughunde mit 1,7m Spannweite sind die größten Tiere, die permanent mit den Flügeln schlagen. Störche mit 3 Metern Spannweite können sich bereits nur noch eine Viertelstunde mit Flügelschlagen in der Luft halten. Sie ertrinken dann im Mittelmeer - wenn sie die Thermik verpasst haben.

Da Flugsaurier aber Spannweiten von 14 Metern erreicht haben, kann man eine Stabilisierung mit permanentem Flügelschlagen innerhalb realer Natur und realer Physik grundsätzlich ausschließen. Auch wenn dies über drei Jahrzehnte als „offizielle wissenschaftliche Wahrheit“ über Flugsaurier in Szene gesetzt worden ist. Vielmehr gilt beim Flugsaurier dasselbe, wie bei einem gleitenden Vogel. Der „Bauplan“ aus der Natur enthält bereits ein erhebliches Maß an Eigenstabilität.

Aus dem Vogel ist vor über 100 Jahren das erst Flugzeug entstanden, indem man einen „dreimal so langen Schwanz“ verwendet hat, der eine deutlich höhere Eigenstabilität erzeugt und es so ermöglicht auch ohne extrem reaktionsschnelles Steuern zu fliegen. Flugsaurier waren reine Nurflügel, die keinen Schwanz bzw. Leitwerk hatten. Aber auch in einem Nurflügel lässt sich natürlich eine deutlich höhere Eigenstabilität erzeugen, indem man unter anderem „dreimal so viel S-Schlag“ verwendet.

Was man im einfachsten Beispiel am Bauplanmodell „Icarosaurus“ sehen kann. Die „Heckspoiler“ am Flügel fallen bei einem Freiflug-Modell natürlich um einiges größer aus als bei einem reaktionsschnell steuernden Tier. Das Konzept bleibt aber gleich. Dasselbe gilt letztendlich auch für „KJ1 Nyctosaurus“. Im „Bauplan“ ist bereits ein erhebliches Maß an Eigenstabilität enthalten.

  • Mehr dazu kann man unter www.island-masters.de (Flight Mechanics, 9. Sail-crest flight stability) in englischer Sprache erfahren.

Um mit dem Modell am Ende ansehnlich zu fliegen, braucht es in der Tat ein erhebliches Maß an Erfahrung und Geduld. Aber keine Kreisel. Und sicherlich auch keine „Zusatzleitwerke“.

Auteur: Thomas Piepenbring

Contenu vidéo / Playlist

  • KJ1 Nyctosaurus
    Vols au crépuscule du soir par vents légers avec le KJ1 Nyctosaurus, modèle expérimental de Thomas Piepenbring.

  • Island Masters Flugplatz
    Présentation du terrain de vol de Island Masters 2015/16/17 avec vue d'ensemble détaillée.

  • KJ1 Nyctosaurus
    Vols par temps orageux avec le KJ1 Nyctosaurus, modèle expérimental de Thomas Piepenbring.

  • KJ1 Nyctosaurus
    Vol au crépuscule du soir avec le KJ1 Nyctosaurus, modèle expérimental de Thomas Piepenbring.

Détails

Rapport
KJ1 Nyctosaurus – Un modèle expérimental fidèle au fossile

Lieu
inconnu

Date
08.07.2016

Vidéos
16 mins. en Full-HD

Photos
8 images

Reportage
Thomas Piepenbring

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