Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

[Taumel S.]

Es werden immer wieder Logs von Flugzeugen und Helis vorgelegt, in denen die Modelle binnen 1 Sekunde von z.B. 120 auf 300 km/h beschleunigen (oder umgekehrt). Geht das wirklich?

Hier wäre als Beispiel so ein Log (von einem Besenstieler). Es wird zwischen ungefähr 3:08,5 und 3:09,5, also in 1 Sekunde, von 120 auf 280 km/h beschleunigt. Mich wundert da weniger die Endgeschwindigkeit als die Beschleunigung.

http://szene.litronics2000.de/wp-content/uploads/2012/01/speed.jpg

[realstarman]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Mal paar ßberlegungen.Ich krame da in 20 Jahre altem Wissen... Also keine Garantie für Richtigkeit.

Das müssten so 5g sein. (a=dv/dt) -> dt=1s, dv (180 km/h= 50 m/s) daher Beschleunigung a=50 m/s² -> ungefähr 5g.
Ich hoffe ich erinnere mich da noch korrekt ausm Studium, ist paar Jahre her.

Wenn das im Sturzflug passiert, dann muss der Heli 4g Beschleunigung leisten. Allerdings steigt die Leistung mit der Geschwindigkeit...
a=P/(m*v) -> P=a*m*v. D.h. 4g bei 300 km/h wären so 20 KW. Vermutlich haben wir eher paar mehr g bei 120 und am Ende sehr viel weniger.
Bei 10g mit 120 km/h wären das auch so 20KW.
Bei 14s (14*4V=56V) wären das 350A also bei 5000 mAh im Akku so ca. 70C.

Wenn ich das Log genauer anschaue komme ich aber auf 2s für 120 auf 280. Du meinst den Anstieg von kurz nach 3:07 bis kurz nach 3:09 oder?

Damit komme ich auf Leistungen von 6-10KW, Ströme von 100-160A also 20-30C

Alles ungefähr und unter der vereinfachenden Annahme, dass keine Reibung herrscht. Die herrscht natürlich, aber dazu müsste ich jetzt den Luftwiderstand des Helis kennen, etc.
Faktor 2-3 kann man dafür aber locker mal annehmen. Aber selbst damit sind die Zahlen nur grenzwertig und nicht unglaubwürdig.
300-400A bei einem 14s 5AH Akku sollten kurzzeitig machbar sein?

Grüße,
Siegi

[Taumel S.]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Wenn ich das Log genauer anschaue komme ich aber auf 2s für 120 auf 280.
Du meinst den Anstieg von kurz nach 3:07 bis kurz nach 3:09 oder?

Sagen wir, 1.5 Sekunden.
Bei 3:07 ist er erst auf 45 km/h, erst kurz nach 3:08 bei den 120 km/h.

[realstarman]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Jo, meine "Berechnungen" sind eh nur Größenordnungen. Da kommen ja auch noch Messungenauigkeiten, etc. rein.

Ich meinte nur, dass wir uns wie erwartet in grenzwertigem Bereich aber nicht in völlig unrealistschen Sphären bewegen.

Grüße,
Siegi

[Diablol]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Da man für solche Rechnungen schon kleine Parameteränderungen große Wirkung haben ist das immer eine nicht einfache Schätzerei.

Ich sag mal kurz was von meiner Seite von Daten die ich eingermaßen weis. NAtürlich auch nur gemessen mit Fehlern usw.

Mein mcpx hat einen Schub von locker 400g bei einem Gewicht von etwa 70g.
das Macht im senkrechten Start ein Verhältniss von 5,7g.

v=a * t = 5,7 * 9,8m/s² * 1.5s =84 m/s = 302km/h
^^durch den Widerstand natrülich nicht erreichbar aber es geht ja um die erreichbare Beschleunigung.

[michaDS]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Ich kenne mich da mehr mit den F5B Modellen aus. Mit einem kompromisslosen, nicht F5B-Regelkonformen, Antrieb erreicht man da ein Steigen mit 80-90m/s, bei einer einschaltzeit von 4-5sekunden. Hier wird also in etwa 2 Sekunden von ca 80km/h auf knapp über 300km/h beschleunigt und das senkrecht nach oben bitteschön.

Gruss Micha

[Taumel S.]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Ja, diese 300 km/h habe ich auch schon öfters selber gesehen. Aber einen Traktor der Lüfte (Helicopter mit entsprechender Aerodynamik) habe ich mit 300 km/h (Log vom ersten Posting hier) noch nicht einmal ansatzweise gesehen. So ein F5B-Flugzeug ist da doch etwas zweckmäßiger konstruiert.

Ich habe das Gefühl, die GPS-Geräte werden bei ruckartigen Bewegungen etwas irritiert. Also nicht nur das Gefühl, eigentlich habe ich das schon oft selbst erlebt.

[Darko]

Re: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Hab das hier schon mal geschrieben...

GPS hat Probleme mit hohen G-Kräften.
Bei hohen G-Kräften verschiebt sich du Zeitbasis (Quarz Frequenz) des GPS, nicht viel, aber es reicht das es zu Fehlmessungen kommt. Daher kommen z.B. in der Luftfahrt spezielle G kompensierte Quarzoszillatoren zum Einsatz die aber relativ große Kisten sind

[ThomasC]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Ich kenne die verwendete Gerätschaft nicht, aber mißt das angeschlossene GPS-Modul überhaupt die Geschwindigkeit im Raum, oder nur die horizontale Geschwindigkeit? Sturzflug nach Stallturn und anschließendes abfangen auf Horizontalflug könnte, falls nur horizontal gemessen wird, durchaus zu derart erstaunlichen Werten führen...Null auf 200 in einer Sekunde ist so auch mit einem schwächeren Heli möglich wenn man besagtes Manöver im Leistungsgrenzbereich fliegt (im Sim ausprobiert, der zeigt auch nur die Horizontale Geschwindigkeit an)

[Taumel S.]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Stimmt, so wird es sein! Die hohen, scheinbaren Beschleunigungen kommen dadurch zustande, weil die GPS-Geräte ja nur die horizontale Geschwindigkeit messen. Wenn nun ein Heli zuerst fast senkrecht bergab fliegt mit z.B. 200 km/h, misst das GPS vielleicht 50 km/h und erst in der Horizontalen die richtige Geschwindigkeit.

[realstarman]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Wisst Ihr ob das GPS-Messgeräte sind? IISI EXP-AIRSPEED misst z.B. die tatsächliche Geschwindigkeit...

[Taumel S.]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Das Log von Posting #1 ist sicher ein GPS-Log laut des Erstellers. Es zeigt einen Goblin mit 300 km/h. Wer es glaubt.
Es ist allerdings von einem Fanboy erstellt, also ich kenne die Ziele der Log-Veröffentlichung nicht genau.

[higginsd]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Egal - wenn ich mir das Video so ansehe, muss die Beschleunigung ziemlich groß sein...

http://www.youtube.com/watch?v=F9Tu7fIibHU&feature=player_embedded

[T-Rexler]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Ich hatte gerade genau die selbe Idee Stefan
Du bist mir zuvor gekommen Natürlich sind hier keine Formeln,Berechnungen o ähnliches,aber das Vid spricht doch für sich

[Blattschmied]

AW: Flugphysik - Wie schnell beschleunigt ein Heli

Auch das tolle Ende ein Lamo weniger wer da wohl am Steuer gesessen hat.