Quest bei Starkwind?

ich weiß nicht ganz genau, welcher Effekt greift.
Vielleicht gibt diese Darstellung eine bessere Erklärung:

Das ist für Zylinder Durchmesser 15 cm, wird aber bei größeren ähnlich funktionieren:

rc network.jpg
Von vorn gesehen ist das VM etwa wie ein Zylinder, durch den Turbulenzdraht/Schnur von d=0,5mm wird der Geschwindigkeitsabhängige Cw Wert bei z.B. 4,5 m/s =16 km/h Seitenwindgeschwindigkeit von 1,1 auf 0,6 reduziert. Cw Wert ist ja proportional der Kraft, also wird die Kraft etwa auf die Hälfte reduziert. Nur bei ganz starken Seitenwind > 10,5 m/s = 38 km/h ist der Turbulenzdraht/Schnur von Nachteil.
Dynamisch betrachtet vermutlich noch später, denn eine Böe beginnt aber nicht plötzlich bei 38 km/h, sondern von 0-38 km/h hat ein Zylinder ohne Turbulenzdraht schon einen größeren "Stoß" in Richtung umkippen bekommen.

Das Bild habe ich von hier:
http://rc-network.de/forum/showthread.php/112278-Turbulatoren?p=1038159&viewfull=1#post1038159

Da steht auch eine allgemeine Beschreibung aus der man vielleicht entnehmen kann, wo am Besten so ein Turbulenzdraht aufgeklebt werden soll, mit "Flächentiefe" ...
Ich kopieren mal den Text hier rein:

"Turbulatoren
Profile erzeugen im Luftstrom je nach Form und Mittellinienwölbung und deren höchste Lage sowie Anströmgeschwindigkeit auf der Oberseite eine turbulente Grenzschicht, die möglichst lang an der Oberseite des Profils anliegen muss, um Auftrieb zu erzeugen. Bei einem größeren runden Nasenradius des Profils und einem relativ steilen Anstieg der Profiloberseite löst sich relativ schnell die Luftströmung ab und es bildet sich eine große Wirbelschleppe in Richtung des Profilendes. Diese Wirbelschleppe erzeugt keinerlei Auftrieb sondern extremen Widerstand und die Leistung des Profils nimmt rapide ab.
Ein längs angebrachter Störkörper auf der Profiloberseite in einem gewissen Abstand zum Nasennullpunkt bringt die Luftströmung zum Umschlag, es bilden sich kleinste Wirbel und damit eine turbulente Grenzschicht, die lange auf der Profiloberseite bestehen bleibt und entsprechenden Auftrieb erzeugt.
Der Störkörper kann auch in einem Abstand von 12% der Flächentiefe auf der Profilsehne vor der Fläche angebracht werden. Dies wurde in den 50ger Jahren sehr erfolgreich erprobt.
Durchgesetzt hat sich ein Faden von 0,5 - 0,8 mm Durchmesser, aufgeklebt auf die Flächen in einem Abstand von 6 - 8 % der Flächentiefe hinter dem Nasennullpunkt.
Zur Erprobung, ob der Turbulator tatsächlich eine Leistungsverbesserung bringt, sollte das Modell auf geringstes Sinken und Geradeausflug getrimmt werden. Bei einem Handstart mit etwas zu großem Schub (höhere Anfangsgeschwindigkeit) sollte das Modell die Nase heben und nach 2-3 Schwingungen ruhig fliegen. Bei zu hoher Geschwindigkeit (leicht über der Fluggeschwindigkeit), löst sich die turbulente Grenzschicht etwas ab, liegt dann wieder an, das wiederholt sich, bis das Modell mit der richtigen Fluggeschwindigkeit gleitet.
Nun wird der Turbulenzfaden auf eine der Flächen geklebt. Bei einem erneuten Start mit etwas überhöhter Anfangsgeschwindkeit hebt das Modell die Nase, es reißt aber nur auf der Flächenseite ohne Turbulator die Strömung leicht ab, die Fläche mit Turbulator erzeugt höheren Auftrieb und das Modell fliegt eine Kurve in die Richtung der Tragfläche ohne Turbulator.
Nach Aufbringen des Turbulators auch auf der anderen Fläche muss das Modell bei einem Handstart mit leicht erhöhter Fluggeschwindkeit die Nase hoch nehmen, geradeaus weiterfliegen und im Idealfall nach einer Schwingung in den Gleitflug gehen, der allerdings noch langsamer wird.
Fazit: Die Leistung (der Auftrieb) des Tragflügels und die Längsstabilität des Modells werden erhöht, letztlich damit die Flugleistungen.
Rudi hat den Turbulator dünner gemacht und dadurch den vom T. erzeugten Luftwiderstand verringert, dadurch die größere Höhe im Start, aber im Flug verringerte Längsstabilität und Auftrieb und durch die Turbulenz in der Thermik bei sich ändernden Anstellwinkeln der Flächen zur Luftströmung geringere Leistung.


Zum Material der verwendeten Schnüre ist zu sagen, dass sowohl mit Gummi umsponnener Faden als auch Segelgarn in verschiedenen Stärken aus dem Schiffsmodellbau genommen wurden. Gummi leiert aus, Segelgarn ist nicht maßhaltig. Schnüre aus Dracon (Drachenladen, Anglerladen) sind sehr maßhaltig, witterungsunempfindlich und lassen sich gut aufkleben.
Aufkleben: Lage anzeichnen an der Wurzelrippe, im Knick und am Ohr, immer die Flächentiefe beachten. Mit Sekundenkleber Faden an der Wurzelrippe ankleben (1 cm), aushärten lassen, dann leicht ziehen und am Knick ankleben (Sekundenkleber/1cm/aushärten lassen), gleiches am Ohr.
Dann Spannlack unverdünnt von hinten mit kleinem Pinsel in die Kante Faden/Fläche laufen lassen, klebt wie der Teufel.

Tragflächen in Rippenbauweise ohne D-Box oder Nasenbeplankung aber 2 dünnen Hilfsholmen zwischen Nasenleiste und Hauptholm benötigen k e i n e n Turbulator, da duch das Einfallen der Bespannung nach dem Spannlackanstrich diese Hilfsholme als Störkörper wirken und die Umschlagwirbel erzeugen.

Höhenleitwerke können je nach Profil auch einen Turbulator gebrauchen, allerdings 0,3 - 0,5 mm dick, zB das bekannte Wöbbeking-Profil. Erprobt von einigen wenigen Spitzenfliegern in F1A wie Stamov. Soll bei optimaler Lage das Bunten des Modells bzw. die Beruhigung danach verbessern.

Grüße
Fleiger-Ralf"

***

@labella-baron
https://www.velomobilforum.de/forum...r-streich-alphaseven.50305/page-4#post-872243

Haben Deine Stormstrips nicht funktioniert oder sollten diese nur dafür da sein, das Du bei Seitenwind schneller fährst ?

***
Die Sache sollte sich auch direkt messen lassen. VM auf quer Autodach oder Hänger transportieren und die Geschwindigkeit merken, wann es kippt. (Sicherheitsleinen dran)
Mit und ohne Stormstrips.

Selbstverständlich ergeben sich bei normaler Fahrt im VM mit Seitenwindböen noch andere Strömungsverhältnisse ergeben, das gedachte ist also nicht 1:1 übertragbar.

Gruß Leonardi
 
Zuletzt bearbeitet:
@labella-baron
https://www.velomobilforum.de/forum...r-streich-alphaseven.50305/page-4#post-872243

Haben Deine Stormstrips nicht funktioniert oder sollten diese nur dafür da sein, das Du bei Seitenwind schneller fährst ?
Sie sollten mich lediglich bei Seitenwind (bezogen auf die Fahrtrichtung) schneller machen bzw. als Beweis mich ohne zu treten beschleunigen.
Die Sache sollte sich auch direkt messen lassen. VM auf quer Autodach oder Hänger transportieren und die Geschwindigkeit merken, wann es kippt. (Sicherheitsleinen dran)
Mit und ohne Stormstrips.
Inzwischen ist die Diskussion weitergegangen und somit bin ich nicht mehr überzeugt, dass die Messung mit scheinbarem, identisch realem Wind aus 90° Sinn macht. (Noch kleben sie drauf und ich habe schon Bedenken, ob ich sie problemlos wieder runter kriege.)
 
Sie sollten mich lediglich bei Seitenwind (bezogen auf die Fahrtrichtung) schneller machen bzw. als Beweis mich ohne zu treten beschleunigen.
Da würde ich behaupten, dass das nicht passiert. Warum ich die bei mir dran habe - seitlicher Wind soll nicht umströmen. Ich möchte damit eine Abrisskante erzeugen. Damit macht mich der Wind selbst zwar nicht schneller - ich unterbinde ja quasi den Segeleffekt - , es läuft aber dadurch viel stabiler und ich fahre doch viel schneller. :) Um richtig segeln zu können - das ist wohl das, was Du gerne gehabt hättest - müsstest Du den Anstellwinkel entsprechend einem Segelboot einstellen können. Dass das beim VM richtig passt, dürfte eher dem Zufall unterliegen.

VG, Roland
 
Hallo Heinrich,

und was soll jetzt der Darrieus? Das ist das falsche Profil, die falsche Anströmung für die Stormstrips und der Rotor wird ja eben ideal in den Wind gestellt, damit auch eine wesentliche Kraft nach vorne kommt. Dann wird der Luftwiderstand vernachlässigt und davon ausgegangen, daß die Strömung nicht abreißt. Was bleibt da übrig, was versprichst Du Dir von der Animation?
Vielleicht kannst Du Deinen Gedankengang dazu mal erläutern, dann wird vielleicht klar, warum Du die Animation verlinkst.

Gruß,

Tim
 
Vielleicht kannst Du Deinen Gedankengang dazu mal erläutern, dann wird vielleicht klar, warum Du die Animation verlinkst.
Die Animation stellt die Verhältnisse dar bei Wind aus allen Richtungen, also bei einer Drehung von 360° gegenüber der Windrichtung.
Auch im Velomobil haben wir im Laufe einer Fahrt statistisch Wind aus allen Richtung - zwar nicht gleichzeitig, aber nacheinander.
Insgesamt kann somit aus der Luftströmung Energie für den Antrieb gewonnen werden - sowohl fürs VM als auch für den Rotor.

Bei letzterem ist dies hoffentlich unstrittig, bei ersterem mag es von weiteren Bedingungen abhängen z.B. Windstärke, VM-Form etc.
Ist dies nun endlich klar?
 
Insgesamt kann somit aus der Luftströmung Energie für den Antrieb gewonnen werden - sowohl fürs VM als auch für den Rotor.
Bei letzterem ist dies hoffentlich unstrittig,
Das gilt aber nur für eine geringe Geschwindigkeit des Rotors im Vergleich zum Wind. Das ist beim Velomobil selten der Fall.
Stell Dir vor, nach einer Böhe kommt beim Rotor eine Flaute. Auf einmal ist der Kreis größer als der waagrechte Vektor. Jetzt bremsen die Rotoren bei einem Teil der Winkel sich deutlich ab. Dazu kommt dann der vernachlässigte Luftwiderstand, der das ganze noch verschlechtert.

Und was mir immer noch nicht klar ist: Was haben Stormstrips damit zu tun? Die vergößern doch den Luftwiderstand, solange sie so wirken wie sie sollen, siehe exakt Dein Link.

Gruß,

Tim
 
die falsche Anströmung für die Stormstrips und der Rotor wird ja eben ideal in den Wind gestellt
Der Rotor wird nicht in den Wind gestellt. Er hat eine senkrechte Drehachse. Damit in jeder Stellung ein Antriebsmoment wirkt sind es mindestens zwei Profile.
Das gilt aber nur für eine geringe Geschwindigkeit des Rotors im Vergleich zum Wind. Das ist beim Velomobil selten der Fall.
Hallo! In der Animation ist die Geschwindigkeit des Profils viermal so hoch wie die Windgeschwindigkeit. In meinem Beispiel oben mit 60 und 20km/h habe ich die dreifache Geschwindigkeit gewählt, weil realistischer.
Stell Dir vor, nach einer Böhe kommt beim Rotor eine Flaute. Auf einmal ist der Kreis größer als der waagrechte Vektor. Jetzt bremsen die Rotoren bei einem Teil der Winkel sich deutlich ab.
Schau es dir nochmals an.
Und was mir immer noch nicht klar ist: Was haben Stormstrips damit zu tun? Die vergößern doch den Luftwiderstand, solange sie so wirken wie sie sollen
Ich weiß es nicht, wie sie genau wirken und wie sie gestaltet sein müssten, um weiterhin eine möglichst anliegende Strömung zu erhalten - denn Wirbelablösungen können wir keinesfalls gebrauchen.
 
Der Rotor wird nicht in den Wind gestellt.
Ah, ok. Gut, macht die Sache simpler, aber ineffizient.

In meinem Beispiel oben mit 60 und 20km/h habe ich die dreifache Geschwindigkeit gewählt, weil realistischer.
Realistisch ist aber 15 km/h (Guck hier) und 40 km/h.
Ich weiß es nicht, wie sie genau wirken
Senkrecht zur Animationsachse.

um weiterhin eine möglichst anliegende Strömung zu erhalten - denn Wirbelablösungen können wir keinesfalls gebrauchen.
Genau umgekehrt, Stormstrips sollen ja Ablösungen erzeugen, damit der Auftrieb wegfällt.
Aber eben über dem Fahrzeug, nicht daneben. Und nur die Strömung daneben ergibt Deinen Vortrieb.

Gruß,

Tim
 
Zuletzt bearbeitet:
Realistisch ist aber 15 km/h (Guck hier)
Ja wäre schon schön, wenn wir wie in dieser Tabelle in 80m über Grund radeln könnten - auch die wählbaren 10m wären schon gut :sneaky:
Andererseits kann uns anders als den Windenergieanlagen die mittlere Windgeschindigkeit, also auch nachts um drei Uhr gestohlen bleiben und tagsüber hat man schon deutlich mehr :)
Windstärke 3 hat man schon öfters auch in Süddeutschland und die geht immerhin bis V < 20,37 km/h und somit finde ich bei Wind die von mir gewählten 20km/h und Speed 60 schon realistisch.
Genau umgekehrt, Stormstrips sollen ja Ablösungen erzeugen, damit der Auftrieb wegfällt.
Ich kann mir nicht vorstellen, dass dies das Ziel der Modellflieger ist:
Da steht auch eine allgemeine Beschreibung aus der man vielleicht entnehmen kann, wo am Besten so ein Turbulenzdraht aufgeklebt werden soll, mit "Flächentiefe" ...
Ich kopieren mal den Text hier rein:
"Turbulatoren
Profile erzeugen im Luftstrom je nach Form und Mittellinienwölbung und deren höchste Lage sowie Anströmgeschwindigkeit auf der Oberseite eine turbulente Grenzschicht, die möglichst lang an der Oberseite des Profils anliegen muss, um Auftrieb zu erzeugen.
Dazu passt auch die folgende Aussage:
Die Begriffe laminar oder turbulent beschreiben übrigens eine Eigenschaft der Strömungsgrenzschicht, also dort, wo die Strömung dicht an der Oberfläche eines umströmten Körpers „reibt“. Beide sagen nicht per se etwas aus, ob irgendwo Strömung anliegt, oder abgelöst ist.
Alles nicht so einfach :sleep:
 
Also für den das Nutzen eines Segeleffektes bei VM dürfte vor allem der Bug relevant sein. Der sollte vermutlich nicht zu flach sein, je höher, desto mehr Effekt ist zu erwarten. Dann sollte die Gestalt des Bugs so sein, das dort kein Strömungsabriss provoziert wird, sonst ist der Effekt weg.

Ein Anfachen einer turbulenten Grenzschicht (Zackenband, Noppenband, Faden, etc.) an der richtigen Stelle kann helfen, Ablösungen zu vermeiden, wenn man genau weiß wo. Aber das ist auch schon der Haken an der Sache, denn es kann gut sein, dass es für jede Windsituation eine andere Stelle sein müsste und es, egal an welcher Stelle geklebt, häufiger schadet, als nützt. Dann besser gar nicht.

Hinter dem Bug dürften in Fahrtrichtung verlaufende Abrisskanten wenig Schaden, aber wenigstens dazu führen, das bei Anströmung von der Seite eventuell unvermeidbare Ablösungen weniger chaotisch passieren. Das könnte durchaus die Reaktion auf unsteten Wind von der Seite beruhigen.

Ansonsten erscheint logisch, dass Lage des Massenschwerpunkts und Verteilung der Seitenfläche in Fahrtrichtung die Hauptrolle spielen dürften für die Reaktion auf böigen Seitenwind. Zu viel Seitenfläche vorm Schwerpunkt und die Böe lenkt dich Leewärts, zu viel Seitenfläche hinten und sie lenkt dich ins Luv. Dazwischen dann der „sweet spot“, wo es sicht die Waage hält und die Böe zu einem leichten Wackler führt, ohne Einfluss auf die Fahrtrichtung.

Gibt aber am Ende eh nur eine richtige Antwort, die ein Ingenieur geben kann, die aber nie einer hören will:
„Kommt drauf an, ... „
 
Meine über 12-jährige Velomobilerfahrung hat mich gelehrt:
1.) Ja, der Segeleffekt existiert
2.) Scheiß drauf

Für einen ausgeprägten Segeleffekt benötigt man einen sehr konstanten Wind von der Seite. Bei Deichfahrern mag das oft gegeben sein, für uns Landratten gilt das fast nie. Starker Wind heißt hier fast immer böiger Wind. Und der sorgt für Verluste in der Federung und beim Gegenlenken. So richtig Segeln konnte ich in den 12 Jahren genau ein Mal. Da bin ich ohne zu treten etwa 40km/h gefahren. Außerdem war ich äußerst konzentriert und hatte ständig Bedenken, dass mich der Wind einfach seitlich umwirft. Daher bin ich auch mit dem Körper in Richtung Luv über den Süllrand gehangen, was nicht wirklich bequem war. Ich war dann echt froh, als die Straße nach 20km die Richtung änderte und ich wieder ganz normal treten durfte.

Was ich beim Quest bei starkem Wind regelmäßig spüre: Dass die Luft das runde Oberteil wie eine Tragfläche umströmt und dabei enlastet. Das hat den unangenehmen Effekt, dass man beim Parieren einer Böe schon mal mit eingeschlagenen Rädern geradeaus fährt, weil einfach mal kurzzeitig keine Last drauf ist. Ziemlich doofes Gefühl. Hier können die Storm-Strips sicher wertvolle Dienste leisten. Würde ich das Quest noch länger fahren, würde ich damit sicher noch experimentieren. Die Tage mit Sturm sind hier im Süden aber dann doch eher selten.

Eine Rumpfform, die ein Abreißen einer seitlichen Umströmung fördert, erzeugt bei starkem Wind ein wesentlich gutmütigeres Fahrverhalten und ist daher absolut vorzuziehen. Ebenso ist natürlich das Übereinstimmen des Massenschwerpunkts mit dem Windangriffspunkt eine feine Sache. Wenn die beiden Punkte weit auseinander liegen, hat der Wind richtig Spaß, den Velomobilfahrer herumzuschubsen.

Meine Meinung: Segeln kann wer will besser auf dem Wasser, da macht das sicher auch viel mehr Spaß.
 
Da haste aber noch Glück, ich bin noch nie gesegelt mit dem Quest. Bin schon froh, das seit Anbringung des Stormstrips ( das ist eine einfache selbstklebende Dichtung mit Omega-Querschnitt ) keine starken Versetzter beim Austritt aus dem Windschatten von Häusern mehr ereignet haben. Bei stetigen Seitenwind merke ich nur eine leichte Abdrift, wo ich gegenhalten muß wie in großen Kurven.
 
Ich merke Seitenwind als Reduktion der Fahrwiderstände hier in Süddeutschland.
In Holland wurde ich schon einen Deich hochgeschoben vom Wind, Stärke 9. Der Questfahrer hatte zu kämpfen auf dem Deich, mir hats nur den Einstiegsdeckel hochgezogen gegen den Gummizug.

Gruß,

Tim
 
Überhaupt scheint der Milan trotz relativ geringer Seitenfläche recht geeignet zu sein:
Ab dann konnte ich aufhören zu treten und habe vorsichtshalber bei 45 immer wieder abgebremst, weil der Milan immer wieder durch Böen massiv versetzte.
Auf dem Rückweg musste ich an der gleichen Strecke etwas mittreten, flog aber auch so dahin.
 
Ich hatte 60 km/h Wind und 20 km/h Fahrt gelesen.
Dann wird das ja noch heftiger als von mir angenommen, also fast nie Vortrieb.
Verstehe ich nicht: In der Animation mit Wind reihum aus 12 Richtungen entsteht bei 8 Richtungen Vortrieb. Und zusätzlich bei Schiebewind direkt von hinten entsteht zwar kein Vortrieb, aber der Windwiderstand wird geringer.
 
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