Rollwiderstand

[DENGI]

@ Flusi Rainer

Eigentlich kein großes Problem, bin aber öfters in Rothenburg Oberlausitz, wie sieht es damit aus ?

Michael

[WolframB]

@Ives,

für Fahrzeuge sind die Beiwerte zum Rollwiderstand in etwa 0,010 bis 0,025. Diese sind Abhängig von der Reifenbauart und dessen Durchmesser, Belastung, Luftdruck im Reifen und der Fahrgeschwindigkeit.

Somit scheint der ermittelte Wert im Flusi nicht so schlecht zu passen.

Die Werte von 0,6 bis 0,8 sind eher Haftreibungskoeffizienten des rollenden Rades.

Gruß,
Wolfram

[WolframB]

@Ives,

für Fahrzeuge sind die Beiwerte zum Rollwiderstand in etwa 0,010 bis 0,025. Diese sind Abhängig von der Reifenbauart und dessen Durchmesser, Belastung, Luftdruck im Reifen und der Fahrgeschwindigkeit.

Somit scheint der ermittelte Wert im Flusi nicht so schlecht zu passen.

Die Werte von 0,6 bis 0,8 sind eher Haftreibungskoeffizienten des rollenden Rades.

Gruß,
Wolfram

[Yves G.]

Original geschrieben von WolframB
für Fahrzeuge sind die Beiwerte zum Rollwiderstand in etwa 0,010 bis 0,025. Diese sind Abhängig von der Reifenbauart und dessen Durchmesser, Belastung, Luftdruck im Reifen und der Fahrgeschwindigkeit.

Somit scheint der ermittelte Wert im Flusi nicht so schlecht zu passen.

Die Werte von 0,6 bis 0,8 sind eher Haftreibungskoeffizienten des rollenden Rades.

Danke für die Infos. Etwas Googeln hat mich daran erinnert, dass man zwischen Haft-, Gleit- und Rollreibung unterscheidet. Was ich gemessen habe, war die Rollreibung, die während dem Rollen der Räder auftritt. Im Flusi habe ich dazu die negative Beschleunigung des Flugzeugs gemessen, wenn man es bei ausgeschalteten Triebwerken von 80 kt einfach frei rollen lässt. Um den Luftwiderstand weitestgehend zu eliminieren, habe ich alle Widerstände im AIR-File auf 0 gesetzt, Oswald Eff. Faktor auf 1.0 und Flügelfläche- und Spannweite auf möglichst winzige Werte.

Das Verlangsamen erfolgte mit einer konstanten neg. Beschleunigung, unabhängig von der Masse des Flugzeugs (das müsste der Realität entsprechen). Der Reibungskoeff. ergab sich dann aus dem Verhältnis von Beschleunigung (-0.49 m/s^2) und g (9,81). Zur Kontrolle nahm ich unter "Aerodynamics" in AFSD den "Drag in lb" und teilte ihn durch die Masse des Flugzeugs in lb, was ebenfalls 0.05 ergab.

Im FS04 erzeugen Flugzeugpneus also einen doppelt so hohen Rollreibungswiderstand wie Autoreifen auf Asphalt. Könnte man den Wert von 0.050 auf 0.025 halbieren, würde als Bsp. die unveränderte Default 737-400 schon mit 28% N1 anstatt 40% gleichmässg mit 20 kt rollen. Kleine Zahlen, grosse Wirkung. Vorläufig bleibt aber nur die Anpassung über den Enginethrust.

[WolframB]

@Ives,

das war eine gute Herleitung im FS.
Aber wer sagt denn dass 0,05 Falsch sein muss für Flugzeugreifen.

Autoreifen, besonders die heutigen sind ja optimiert um lange Strecken wirtschaftlich (und sicher) zurückzulegen.
Bei Flugzeugen wird da keine Rollstrecke von tausenden Kilometern erreicht, vorher sind die abgewetzt von den Landungen.
Zumindest bei Airlinern ist auch Leistung vorhanden zum Rollen.

Kann sein das M$ hier nahe an der Wirklichkeit liegt.

Gruß,
Wolfram

[DENGI]

Also Ihr seid ungemein eifrig.

Ich konnte in etwa einen Wert von ca. 32% bei einer 737/800 zum anrollen ermitteln auf einer Normalen Asphaltbahn. GW 56 t

Hilft euch das weiter ?

Danke

[Yves G.]

Ich habe im Faktenbericht der Flash Airlines 737-300 Daten aus dem FDR für die N1/N2 beim Rollen gefunden.
Bei 51.7 t GW und 17 °C lag die Idle Drehzahl von N1/N2 bei 21.1/59.3 %. Zum Anrollen wurde langsam bis auf 40/80 erhöht (dauerte 12 s), vier Sekunden gehalten und dann auf 22.3/61.3 reduziert (dauerte weitere 12 s). Nach diesem einmaligen Erhöhen der Leistung, fand der Rest des Taxiing zur Startbahn also fast mit Leerlauf statt.

Seite 204 im Factual Report auf
http://www.bea-fr.org/anglaise/actua...ts_recents.htm

[Yves G.]

Ich habe mich in den letzten Tagen auf die Suche nach den Rollreibungskoeffizienten in der SIM1.DLL des FS9.1 gemacht und bin im Zahlengewühl des Hex Codes fündig geworden. Ich konnte die Reibungswerte nun verringern, so dass man keinen übertrieben hohen Schub braucht um zu rollen.

Der Default Rollreibungswert von 0.05 auf Beton/Asphalt scheint doch etwas zu gross zu sein. Ich habe Daten für eine Falcon 20 gefunden, wo Werte von ca. 0.025 gemessen wurden: Seite 54 auf http://www.tc.gc.ca/tdc/publication/...800/13833e.pdf (2 MB). Eine andere Quelle (flightgear Forum) nennt 0.02 für eine C172 auf Beton.

Für die Modifizierung braucht es einen Hexeditor, am besten einen, der Doubles lesen kann (z.B. Hex Workshop). Man kann sonst auch AirEdit nehmen, um aus einer gewünchten Dezimalzahl den Double Hexcode zu bestimmen.

Den Beitrag schreibe ich v.a. für die User, die ihren persönlichen Flusi noch einen Tick realistischer gestalten wollen und mit Hexeditoren und dem FDE Design etwas Erfahrung haben und. Man kann da auch was falsch machen (bzw. auch die Hexeditorprogramme) und wenn die FS9.1 SIM1.dll nicht gesichert war, muss man nachher den FS9.0 zuückspielen und anschl. wieder den Patch daraufkleben. Die meisten Nutzer werden sowieso keinen grossen Unterschied bemerken.
Evtl. muss man danach bei manchen Fliegern die Schubtabellen im AIR-File anpassen, damit der Schub nicht zu gross ist.

---- Und so gehts:

In der FS9.1 SIM1.dll befinden sich 3 Tabellen für 3 Gear Types (Wheel, Float und Skid) und 25 Surface Types (Concrete, Asphalt, Grass, Snow, Sand etc.). Diese gelten global und für alle Flugzeuge. Ob sich bei Regen- oder Schneefall was ändert (schlechtere Bremswirkung), muss ich noch prüfen.

Interessant dürften v.a. die Wheels Tabelle und die Werte für Concrete, Asphalt, Grass und Tarmac sein. Hier das Schema und ausgewählte Daten:

Tab. 1 Wheels
1) CONCRETE           default Offsetwert 
 a) Rollreibungskoeff.  0.05  48cbc  (Empfehlung: auf 0.02 bis 0.03 setzen)
 b) Gleitreibungskoeff. 0.64  48cd2
 c) Bremskoeff.         0.7   48ce8

2) GRASS
 a) Rollreibungskoeff.  0.08  48cfe
 b) Gleitreibungskoeff. 0.64  48d14
 c) Bremskoeff.         0.5   48d2a

...

4) ASPHALT
 a) Rollreibungskoeff.  0.05  48dc4 (Empfehlung s. oben)
 b) Gleitreibungskoeff. 0.64  48dd8
 c) Bremskoeff.         0.7   48df0

...

24) TARMAC
 a) Rollreibungskoeff.  0.05  492a (Empfehlung s. oben)
 b) Gleitreibungskoeff. 0.64  492c0
 c) Bremskoeff.         0.7   492d6

und so weiter bis Surface Type Nr. 25. In der DLL stehen nur die Koeffizienten selber, die Bezeichnungen sind von mir und stehen natürlich nicht in der Datei.

So sieht z.B. Tab.1 Wheels, CONCRETE in der DLL aus:

48CB8  840000009999993FC78424880000007B   --> 0.05 Rollreibung
48CC8  14AE47C784248C000000E17AE43FC784   --> 0.64 Gleitreibung
48CD8  249000000066666666C7842494000000
48CE8  6666E63FC78424980000007B14AE47C7   --> 0.7 Bremskraft

Direkt anschliessend folgen Tab.2 (Floats) und 3 (Skids) nach dem gleichen Schema mit wiederum je 25 Surface Typen à 3 Rollwerte.

Alle Werte sind als 32-bit Double gespeichert (z.B. 99 99 A9 3F für 0.05), bei diesen kleinen Zahlen meist an der Endung 3F zu erkennen.

Erklärung der Begriffe

Gear Type:
Stellt man unter contact_points für jeden point in der aircraft.cfg ein. Für "Scrape" fand ich keine Tabelle.

Surface Type:
Der FS9 kennt 25 Oberflächentypen, darunter exotische wie "Oil treated" oder "Brick". AFCAD2 listet die ersten 24 davon auf, wenn man in AFCAD2 z.B. eine RWY oder einen TWY rechts anklickt und "Properties" wählt. Was Nr. 25 darstellt, weiss ich nicht. Die Reihenfolge stimmt _fast_ mit jener in AFCAD2 überein.

Rollreibung:
Der Flusi kennt leider nur einen Wert für sowohl Haftreibung (tritt nur im Stand auf und muss einmalig zum Losrollen überwunden werden) und Rollreibung (gilt während dem Rollen). Die Haftreibung ist grösser als die Rollreibung, aber die müssen wir hier ignorieren.

Gleitreibung:
Ein kleiner Wert (typisch auf Eisfläche) ergibt beim Lenken nach links oder rechts nur langsam eine Richtungsänderung. Grosse Werte drehen das Flugzeug sofort in eine neue Richtung. Defaultwerte scheinen recht gut getroffen zu sein.

Bremskraft:
Dies ist der Bremskoeff. der beim Rollen zusätzlich zu den anderen Werten auftritt, wenn
a) Die Parkbremese im Rollen gesetzt wird. Manuelles Bremsen (Punkt Taste gedrückt halten) bewirkt eine ca. 5 % kleinere Bremswirkung als die Parkbremse.

b) in der aircraft.cfg toe_brakes_scale = 1 ist. Kleinere Werte verringern die Bremswirkung proportional.

b) ALLE Gear Contact Points eine Brake Map von 1 (links) oder 2 (rechts) aufweisen. Das Bugrad hat in der aircraft.cfg normalerweise keine Bremse (Brake Map = 0), deshalb ist die Bremswirkung etwas geringer. Der Flusi berechnet die Bremswirkung der einzelnen Contact Points nach ihrer relativen Position zueinander d.h. nach dem zu tragenden Flugzeuggewicht jedes einzelnen Fahrwerkes. Das Bugfahrwerk würde auch mit Bremse sowieso nur ca. 5-10% der gesamten Bremskraft ausmachen.

----

Bei Interesse poste ich noch die Reihenfolge der Surface Types und weitere Offsets z.B. für Grass2 und 3 oder Kies.

[WolframB]

Hallo Yves,

was für eine Detektivarbeit ! Respekt.

Das muss ich mal in Ruhe verdauen, ist schon etwas spät im Moment.

Interessant wäre auch das Wasser, so manche Flugboote haben da auch Probleme mit realer Power loszukommen.

Nur bin ich was Hex Editoren betrifft sehr unerfahren, da lasse ich mal die Finger davon.

Gruß und noch ein gutes neues Jahr,
Wolfram

[Yves G.]

Original geschrieben von WolframB
Interessant wäre auch das Wasser, so manche Flugboote haben da auch Probleme mit realer Power loszukommen.

Das habe ich unterdessen auch getestet und den Defaultwert von 0.2 mal halbiert. Es braucht daher nur noch halb soviel Schub um in Bewegung zu kommen.
Der Wert befindet sich bei Offset 4a096:

Default: 99 99 c9 3f (= 0.2)
Mein Wert: 99 99 b9 3f (= 0.1)

Korrektur zum Beitrag oben:
Ich habe noch zwei weitere Tabellen entdeckt, die ich zuvor für eine hielt. Es scheinen also 5 zu sein, nicht nur 3.
Damit starten die Tabellen an folgenden Offsets jeweils mit den Werten für Betonoberflächen (Concrete).

Tab.1 48dc4 Wheels
Tab.2 4932e Skids (Kufen beim Heli)
Tab.3 499a0 Scrape (konnte ich nicht testen, da das Flz. springt, es bleibt aber kaum was anderes übrig ausser "none")
Tab.4 4a012 Float (Schwimmer)
Tab.5 4a684 Water Rudder

Nur bin ich was Hex Editoren betrifft sehr unerfahren, da lasse ich mal die Finger davon.

Im Prinzip kann nichts schiefgehen, solange man eine originale Kopie der sim1.dll für den FS9.1 aufbewahrt, am besten ausserhalb des Moduls-Ordners.
Das Angebot an Freeware Hexeditoren ist leider nicht gerade gross. Einer den ich mal verwendet habe, fügte manchmal am Ende des Files viele Nuller ein, wodurch sich die Dateigrösse fast verdoppelte. Oder ein anderer (HHD Hexeditor) ändert häufig das Datum des Files, auch wenn ich das File nur öffne und nicht abspeichere.

Das beste Hex-Programm, das ich kenne, ist der Hex Workshop (www.hexworkshop.com), der ist aber leider laufzeitbeschränkt (ca. 30 Tage). Damit ist die Sache in zwei Minuten erledigt und die Umrechnung zwischen normalen Zahlen und "Doubles" ist auch vorhanden.
Der XVI32 (Freeware) scheint mir auch brauchbar (http://www.chmaas.handshake.de/delph...vi32/xvi32.htm). Zur Umrechnung in Doubles kann man wie gesagt AirEdit verwenden.

Unterdessen bin ich auf der Suche nach zusätzlichen Autopilotwerten. Im FS2000 konnte man im AIR-File über 100 Werte verändern, im FS2004 nur noch 30. Einige weitere verstecken sich ebenfalls in der sim1.dll. Den Intercept Angle für NAV Radiale und das ILS habe ich schon lokalisiert, aber ich suche v.a. nach den ALT (Wippen des Flz. auf grosser Höhe) und Yaw Damper Funktionen.