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Aerodynamische Effekte - Avionik LX80-Serie Betriebshandbuch

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LX80xx und LX90xx V9.0x
Dezember 2022
Windvarianz und wird auch als Einstellparameter im S10/S100 für HAWK verwendet. im Gerät (Setup)
wird der Parameter als Windvariance geführt, in der Literatur meist als SIGWIND. Alle Sensordaten
werden mit 100Hz aufgezeichnet, mittels einer speziellen Funktion im LX80xx/90xx.
Nehmen wir einen Wert von SIGWIND = 0.1, das erscheint plausibel. Qualitativ betrachtet würde, bei
Wahl eines sehr kleinen Wertes von SIGWIND = 0.001, der Algorithmus die Abschätzung stark mitteln,
da er annimmt, dass große Änderungen von ∆d sehr unwahrscheinlich sind und diese dann unterdrückt.
Auf der anderen Seite, wenn wir einen sehr großen Wert wie SIGWIND = 0.5 annehmen, reagiert das
System sehr nervös auf jede Störung, wir beobachten einen extrem unruhigen Variozeiger. Im Bild oben
kann man diese sehr schön für einen Ausschnitt von 100s eines Fluges sehen.
Man erkennt, dass die wahrscheinlichsten Werte um SIGWIND = 0.1 liegen. Für SIGWIND = 0.5 werden
die Fluktuation zu groß für Werte kleiner als 0.05 werden wichtige Details im zeitlichen Verhalten
weggemittelt. Es scheint, dass die Werte im Intervall von 0.05¬0.2 die bevorzugten sind, dies konnte
auch in den langen Testreihen bestätigt werden. Allerdings ist dies eine rein qualitative und sehr
subjektive Erfahrung und unterliegt nicht einer streng mathematischen Optimierung.
Letztlich ist die Wahl des Parameters SIGWIND (Windvarianz) nicht übermäßig empfindlich und lässt
Raum für persönliche Vorlieben des Piloten, ähnlich wie bei den Filtern für das klassische TEK-Vario.
Während der Testphase flogen die meisten Piloten mit Werten zwischen 0.05 und 0.2.
8.3

aerodynamische Effekte

Das TEK Vario und das HAWK messen unterschiedliche physikalische Größen mit völlig
unterschiedlichen Messmethoden. Für einen sinnvollen Vergleich der Resultate muss deshalb auf
Unterschiede der Messmethoden eingegangen werden.
Ein konventionelles TEK misst das vertikale Steigen des Flugzeuges, basierend auf dem Gesetz der
Energieerhaltung. In perfekt ruhiger Luft wird eine Änderung der kinetischen Energie (Geschwindigkeit)
kompensiert durch eine genau gleich große Änderung der potenziellen Energie (Höhe). Wenn man am
Knüppel zieht und deshalb das Flugzeug steigt, bleibt der Zeiger auf Null. Das TEK Vario ist perfekt
kompensiert. Nota bene: nur bei konstanter horizontaler Geschwindigkeit zeigt das TEK-Vario das
Steigen des Flugzeuges an (Brözel, 1985).
Aber auch ein perfekt kompensiertes TEK zeigt uns horizontale Windänderungen (Böen) als Steigen
(wenn die Windscherung positiv ist) oder Sinken an, obwohl keine vertikale Luftbewegung vorhanden ist.
Diese Fehlanzeigen sind durch die Messmethode bedingt (eindimensionale Energieerhaltung) und lassen
sich nicht kompensieren.
Ausschläge des TEK-Varios beim Durchfliegen einer Horizontalböe. Quelle https://www.lsc-
schliersee.de/Ausbildung/Streckenfliegen/Dateien/TE-Vario_im_Stroemungsfeld.pdf
Das HAWK schätzt gleichzeitig alle drei Dimensionen der Luftmassenbewegung. Es ist so konstruiert,
dass es zeitveränderliche Luftmassen korrekt verarbeitet.
Beim Fliegen ist das der entscheidende Vorteil des „HAWK Varios". Zeigt HAWK beim schnellen
Vorausflug ein Steigen an, so ist der angezeigte Steigwert gleich dem Steigen der vertikalen Luftmasse,
unabhängig von der Geschwindigkeit des Flugzeuges und horizontalen Geschwindigkeits- oder
Flugbahnänderungen.
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