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Wie reagiert ein Segel auf verschiedene Windstärken?

Wie reagiert ein Segel, mit oder ohne „Bodenverbindung“, auf verschiedene Windstärken? Ein Fachbeitrag von Thomas Piepenbring. Der Film zeigt Flugszenen, die bei starkem Wind beginnen und zum Abend hin bei schwachem Wind enden. Wie man sehen kann, nimmt der Schub bei schwächerem Wind entgegen der Erwartung mehr zu als ab. Fliegen besteht oft aus einer Überlagerung von verschiedenen Effekten.

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Video KJ1 Nyctosaurus mit Flügen im abnehmendem Wind

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Bericht

Wie reagiert ein Segel, mit oder ohne „Bodenverbindung“, auf verschiedene Windstärken?

Also, wenn man es schon gewagt hat ein Segel auf sein Modellflugzeug zu setzen, kommt einem natürlich sofort der Gedanke: Eigentlich muss man jetzt nur noch auf extrem starken Wind warten und schon ist man damit „auf und davon“. Ganz so einfach ist es in der Praxis dann doch nicht. Deshalb zeigt der Film Flugszenen, die bei starkem Wind beginnen und zum Abend hin bei schwachem Wind enden. Wie man sehen kann, nimmt der Schub bei schwächerem Wind entgegen der Erwartung mehr zu als ab.

Fliegen besteht oft aus einer Überlagerung von verschiedenen Effekten. Und auch hier sieht man zwei gleichzeitig:

Wird nun der Wind stärker, nehmen natürlich auch die Durchmesser und Längen der Wirbelschleppen zu. Dadurch wird der Schub am Segel schwächer und unregelmäßiger und nicht stärker. Der zweite Effekt, der das unerwartete Flugverhalten erklärt, ist eine typische Eigenschaft von Hochgeschwindigkeitssegeln:

  • Der Schub nimmt mit der Geschwindigkeit relativ zum Wind zu.

Dies bedeutet in der Praxis, dass man den Schub einerseits mit stärkerem Wind erhöhen kann (mit den oben erwähnten Nachteilen). Aber auch einfach dadurch, dass man das Modell auf eine höhere Geschwindigkeit bringt. Dies wird am Modell durch die negative Pfeilung ermöglicht. Und dadurch dass man nach dem Start erst einmal steil hangabwärts beschleunigt. (Was in dem folgenden Film durch die Kamera-Position meist gar nicht oder nur teilweise sichtbar ist!)

Da ein leichter, stetiger Wind das Beschleunigen wesentlich besser unterstützt als „wild schwankende“ Böen, wird das Modell bei schwachem Wind nach dem Start meistens deutlich schneller. Obwohl der Wind langsamer ist, erzeugt das Modell mehr Schub, weil die Relativgeschwindigkeit zum Wind trotzdem höher ist.

Deshalb:
 
Ein Segel in der Luft ist äußerst „anspruchsvoll“, was die Stetigkeit des Windes und äußerst „genügsam“, was die Stärke des Windes betrifft. So „genügsam“, dass es selbst wenn sich kein Grashalm mehr bewegt, beschleunigen und steigen kann.

Autor: Thomas Piepenbring

Videoinhalt / Playlist

  • Wie reagiert ein Segel auf verschiedene Windstärken?
    KJ1 Nyctosaurus mit Flügen im abnehmendem Wind / KJ1 Nyctosaurus with flights in decreasing wind.

Details

Bericht
Wie reagiert ein Segel auf verschiedene Windstärken?

Ort
unbekannt

Zeitraum
25.10.2017

Videos
6 min. in Full-HD

Fotos
keine

Bericht
Thomas Piepenbring

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