[contact_points] des Fahrwerks - Fragen

[Carl Josef]

Hallo,

ich habe einige Fragen zu den [contact_points] in der aircraft .cfg, die das Fahrwerk betreffen.

(1) Vertical Position:

Worauf bezieht sie sich ? Auf auf den Mittelpunkt (Achse) des Rades wie in der SDK angedeutet (Bild 1 hier) oder auf den unteren Rand des Umfangs (Bild 2 rechts) ?

Versuche zeigen, daß auch bei einer Verdoppelung des Raddurchmessers (alles andere bleibt gleich) im FS sich die Position der Räder zum Boden nicht verändert(Bild 3).In ACM ist zu sehen, daß sich das größere virtuelle Rad (des Flugmodells) nicht konzentrisch über das kleinere legt sondern sich bei gleicher Unterkante nach oben verschiebt (Bild 4,unten).

(2) nochmals Vertical Position:

Sehe ich das richtig, daß die Vertical Position bei zum Boden geneigter Längsachse (v.a bei Spornradflugzeugen) auch dann senkrecht zur Längsachse gemessen wird, wenn diese beim Stand auf dem Boden geneigt ist und nicht zum Boden(Maß 2 in Bild 5)?

(3) und nochmals Vertical Position:

Ist das der Abstand des Rades bei frei hängendem Rad in der Luft oder im Stand auf dem Boden unter der Last des Leergewichts ?

(4) Static Compression:

Ist auch ein Wert = 0 zulässig ? Der Kommentar in der aircraft.cfg spricht immerhin von einem Wert "(0 if rigid)".

Bei Static Compression = 0 verschwindet allerdings bei mir der Flieger mit Getöse im Boden.

- Müssen dann eventuell die Werte Max/Static Compression Ratio und Damping Ratio darauf abgestimmt werden ?
- Oder darf die .mdl dann auch nicht animiert sein ?__

(5) Max/Static Compression Ratio:

Die SDK Aircraft Container System - FS2004February 2004 erklärt:
Ratio of the max dynamic compression available in the strut to the static value. Can be useful in coordinating the compression of the strut when landing.

Das Wort dynamic in maximum dynamic compression weist für mich eigentlich darauf hin, daß damit der zusätzliche Federweges durch Nutzlast bzw Aerodynamische Kräfte beschrieben wird.
Oder ist mit Max/Static Compression Ratio doch das Verhältnis von Static Compression zum Gesamtfederweg gemeint, der ja auch z.B in FSDS angegeben wird ?

Beispiel:
Static compression = 0,3 / compression ratio = 2,5
Ist das Einfedern unter Last nun 0,3 x 2,5 = 0,75 ft oder nur 0,75 -0,3 = 0,45 ?

Gruß
Carl

[Yves G.]

Sind die Fragen noch aktuell? Falls ja, kann ich später noch was dazu schreiben. Ich habe mir diese Fahrwerksgeschiche vor ein paar Tagen etwas genauer angesehen und im Fs2004 einige Tests gemacht. Es ist nicht ganz trivial und das SDK alleine verrät leider keine Zusammenhänge.

[EduHir]

Yves,
ja bitte!!
Täte mich auch interessieren!!

edi

[Carl Josef]

Vielen Dank für die Zuschrift, Yves,

es ist noch aktuell. Nachdem ich inzwischen belastbare Werte aus der .mdl (FSDS2) habe zeigte sich in Versuchen , daß offensichtlich bis zum Radumfang und nicht bis zum Rad-Mittelpunkt gemessen wird (SDK falsch oder zumindest unklar) und der Abstand auch bei Spornradfliegern senkrecht zur Längsachse gemessen wird.

Immerhin sieht es in ACM jetzt sauber aus:
http://www.fsdyn.org/ax1/cfg/contact...cm_tire_ok.jpg
wenn der Flieger so dasteht:
http://www.fsdyn.org/ax1/cfg/contact/pic/ok/datail.jpg

(Die Reifen habe ich absichtlich eingedrückt, daß ist kein Fehler. Static height - rote Linie - habe ich absichtlich etwas höher gewählt, damit sich "was tut" wenn man den Flieger aufruft)

Schaue ich mir die Standard-Flugzeuge von Microsoft an so herrscht in ACM ein "großes Durcheinander", wo das Rad und die statische Kompression bezüglich des Außenmodells steht.

Es wäre mir eine große Hilfe(und ich glaube auch allgemein von großem Interesse ), wenn Du das unabhängig bestätigen könntest. Es dauert aber einige Tage, bis ich meine Ergebnisse auf meiner Webseite ordentlich zusammengestellt habe.

Die anderen Fragen (4) und (5) Thema "compression" sind noch völlig offen.

Bis bald
Carl

[Carl Josef]

Yves,

ich habe nun wie angekündigt meine Ergebnisse zusammengestellt.

http://www.fsdyn.org/ax1/cfg/contact/contact_d.html

Gruß
Carl

[Yves G.]

Diese Contact Points Geschichte ist etwas unangenehm, weil man zum Teil nach Augenmass arbeiten muss. Es ist vor allem kompliziert zu erklären. Ich habe auch noch nicht den hundertprozentigen Durchblick, aber hier mal meine Beobachtungen im FS2004. Als Testflugzeug habe ich die FFX B737-300 genommen, aber es sollte sich mit anderen Flugzeugen gleich verhalten.

Nachdem ich inzwischen belastbare Werte aus der .mdl (FSDS2) habe zeigte sich in Versuchen , daß offensichtlich bis zum Radumfang und nicht bis zum Rad-Mittelpunkt gemessen wird (SDK falsch oder zumindest unklar) und der Abstand auch bei Spornradfliegern senkrecht zur Längsachse gemessen wird.

So sehe ich das auch. Der Wert für den Radradius scheint nur für die optische Darstellung der Raddrehung benötigt zu werden. Sonst weiss der Flusi nicht, wie schnell das Rad-BMP beim Rollen rotiert werden soll.

(3) und nochmals Vertical Position:

Ist das der Abstand des Rades bei frei hängendem Rad in der Luft oder im Stand auf dem Boden unter der Last des Leergewichts ?

Das hängt davon ab, wie gross nachher die Static_Compression sein soll. Dazu gleich mehr.

(4) Static Compression:

Ist auch ein Wert = 0 zulässig ? Der Kommentar in der aircraft.cfg spricht immerhin von einem Wert "(0 if rigid)".

Die Static_Compression hat Auswirkungen auf die Flugdynamik, aber keinen direkten Einfluss auf die visuelle Darstellung des Gears. Dafür ist die Max/Static_Compr._Ratio zuständig (s.u.).

Die Static_Compression gibt an (in ft.), wie stark sich das (unsichtbare flugdynamische) Fahrwerksbein beim Stand am Boden zusammenzieht. Oder anders gesagt, wie weit die unter „point.x“ definierte Radunterkante in den Boden einsinkt. Das ganze Flugzeug sinkt also gegenüber dem Boden ab. Der Static_Compr. Wert gilt unter folgenden Bedingungen:


- Bei vollen Tanks und Standard Payload (jene die beim Laden des Flugzeugs automatisch geladen wird d.h. die eingetragene in der aircraft.cfg) und
- bei einer Schwerpunktlage (CG), die genau jener der empty_cg_weight_position entspricht

Um im Flusi versuchsweise genau den eingegebenen Static_Compression-Wert zu erreichen, müssen also die Positionen der Tanks und aller Payload Stations (station_load.x) mit jener der empty_cg_weight_position übereinstimmen.

In der Praxis haben wir natürlich nie diese Situation, weshalb die tatsächliche Static_Compr. im Flusi bei den einzelnen Gears grösser oder kleiner ist als der eingegebene Wert. Wenn wir z.B. vorne im Flugzeug eine Payload Station haben und diese im Flusi beladen, dann könnte sich der Schwerpunkt nach vorne verschieben. Das Hauptfahrwerk wird dadurch schwächer und das Bugfahrwerk stärker belastet. Im Flusi hebt sich dabei der Rumpf in der Mitte etwas an, während die Nase absinkt.

Bei grosser Static_Compr. erzeugt eine Veschiebung des CG oder eine Änderung der Payload/Fuels (direkt im Flusi) eine starke Veränderung des Einsinkverhaltens. Kleine Werte ergeben kleine Änderungen, was empfehlenswert scheint.

Ein Wert 0 ist anscheinend nicht zulässig, selbst die MS Oldtimer haben nie 0.

(5) Max/Static Compression Ratio:

Die SDK Aircraft Container System - FS2004February 2004 erklärt:
Ratio of the max dynamic compression available in the strut to the static value. Can be useful in coordinating the compression of the strut when landing.

Das Wort dynamic in maximum dynamic compression weist für mich eigentlich darauf hin, daß damit der zusätzliche Federweges durch Nutzlast bzw Aerodynamische Kräfte beschrieben wird.
Oder ist mit Max/Static Compression Ratio doch das Verhältnis von Static Compression zum Gesamtfederweg gemeint, der ja auch z.B in FSDS angegeben wird ?

Die Max/Static_Compression_Ratio scheint nur auf die visuelle Darstellung des animierten Fahrwerks zu wirken, nicht aber auf die Flugdynamik (ausser beim Wert 0). Die Höhe des Rumpfes über dem Boden ändert sich mit diesem Parameter nicht.

Bei einem kleinen Wert von z.B. 1 zieht sich das visuelle Gear bei geringster Belastung fast vollständig zusammen. Je grösser die Zahl, umso stärker werden die Federn und umso schwächer ist die Kompression. Bei z.B. dem Wert 100 gibt es fast gar keine Kompression, selbst bei hoher Last. Ob die Funktion linear verläuft, konnte ich noch nicht definitiv klären, es sieht aber zumindest bis zu Werten von 10-15 danach aus. Bei grösseren Werten könnte die Fkt. auch wurzelförmig verlaufen, denn zw. 50 und 100 ist der Unterschied nur noch gering.

Der Zusammenhang zur Static_Compr. ist mir noch nicht völlig klar. Im Stand unter den obigen beiden Bedingungen (empty CG), hängt die Max/Static_Compr._Ratio nicht von der Static_Compr. ab. Für die grafische Darstellung des Gears spielt die Static_Compr. im Stand also keine Rolle. Erst bei zusätzlicher Last gibt es einen Zsh.:

Bsp. Bugfahrwerk:
Ein landendes Flugzeug senkt das Bugfahrwerk ab. Zuerst ist dieses noch völlig entspannt. Sobald aber das unter Vert. Pos. in den contact_points definierte Bugrad flusi-intern (nicht unbedingt optisch) die Bahn berührt (Raucheffekt tritt auf), fängt das sichtbare Gear mit dem Zusammenziehen an. Je kleiner die Static_Compr., umso schneller zieht es sich zusammen (bei konstantem Max/Static_Compr._Ratio).

Wenn das flusi-interne Rad beim Einsinken ca. 20% der Static_Compr. Distanz durchlaufen hat, ist die visuelle Kompression fast abgeschlossen. Bei grosser Static_Compr. muss das Rad also stärker einsinken, bis es den in der Max/Static_Compr._Ratio festgelegten Wert erreicht.

[Yves G.]

@Carl Josef: Der vorherige und dieser Betirag entstand noch vor dem Update auf deiner HP. Ich schaue dies mir nachher genauer an.


Vorgehen beim Designen

Eine saubere Lösung kenne ich leider noch nicht. Ich zweifle momentan daran, dass es überhaupt eine solche gibt. Es ist eher Try & Error.


1. Static_Compr. festlegen. Hier sollten kleine Werte genommen werden, nicht jene aus ACM. Bsp. B737-300: Beim Bugrad würde ich z.B. 0.3 ft. nehmen, beim Hauptfahrwerk ca. 0.7. In der Realität ist die Kompression des Bugrades ca. 2 ft., aber damit hätte ich im Flusi ein Problem: Beim Abbremsen würde die Nase durch die Bremslast viel zu weit im Boden versinken. Ausserdem wären die Unterschiede zw. voller und leerer Maschine zu gross. Bei leeren Tanks würde das Rad in der Luft schweben.

2. Max/Static_Compression_Ratio festlegen. Werte von ca. 2-3 sind am besten geeignet, aber experimentieren ist nötig.

3. Vert. Position in den contact_points so anpassen, dass die Räder optisch die Bahn korrekt berühren. Diese Anpassung glit dann nur exakt für ein bestimmtes Gewicht. Bei höheren oder tieferen Gewichten, können die Räder etwas Schweben oder Einsinken. Das ist leider ein Kompromiss im FS. Am besten stellt man im Flusi per Payload/Tanks (nicht über die aircraft.cfg!) ein später häufig verwendetes Gewicht ein, irgendwo zwischen MTOW und Leergewicht.

[Yves G.]

Doppelpost

[Carl Josef]

Eine saubere Lösung kenne ich leider noch nicht. Ich zweifle momentan daran, dass es überhaupt eine solche gibt. Es ist eher Try & Error.

Yves,

noch glaube ich daran, daß , man, wenn die Schnittstellen zwischen Flugdynamik und Außenmodell genau erkannt und die Werte zwischen beiden abgeglichen sind eine saubere Lösung erreicht... wenn nicht unterschiedliche Fahrwerkslängen (Heckrad) und horizontale Bewegungen in der .mdl mir einen Strich durch die Rechnung machen.

Die Flugdynamik hat doch Vorang vor dem Außenmodell. Dieses ist mit welchem Abstand auch immer gewissermaßen am Schwerpunkt befestigt und muß diesem folgen. Eine Rückwirkung vom Außenmodell auf die Flugdynamik gibt es meines Wissens nicht.

Danke für deine ausführlichen Erklärungen. Ich werde aber erst darauf eingehen wenn ich mit meinem neuestem Spielzeug weitere Erkenntnisse gewonnen habe:

http://www.fsdyn.org/ax1/cfg/contact...est2/scr_1.jpg

Der grüne Bereich der Klötzchen, der gerade noch hervorlugt zeigt z.-B. an, daß das Fahrwerk genau 0,25 ft statisch komprimiert ist. Diesen Wert habe ich auch in der .cfg vorgegeben.

Bis bald
Carl

[Carl Josef]

Yves,

danke nochmals für Deine Antworten. Sie haben mir einige interresante Hinweise gegeben,

(1) Zunächst eimal den, daß die tatsächliche Kompression im Stand von der Lage des Schwerpunkts abhängig ist. Das sieht man gut an meinen Versuchen hier.

http://www.fsdyn.org/temp/fxp/contact1/test2.html

Bei empty_weight_CG_position = 0,0,0 und Werten der static_compression in der .cfg von 2.5 ft sinkt der Flieger gleichmäßig ab (unterer, grüner Bereich der Klötzchen, bzw oberer Bereich des Federbeins). Abstand der farbigen Bereiche ist jeweils 0.25 ft.

Lege ich den Schwerpunkt nach vorne dreht der Flieger vorne nach unten(Klötzchen sinkt in den Boden) das Federbein vorne fährt ein. Hinten hebt der Flieger ab, und das Federbein fährt aus.

Das kann man kompensieren in dem man in der .cfg die [static_compression] leicht von 0.25 auf 0.23 durch PROBIEREN verkleinert(vielleicht kann man es aber auch durch das Verhältnis der Hebelarme rechnen).

(2) Einträge von station loads, in der aircraft.cfg ,wie hoch sie auch immersein mögen lassen den Flieger nicht über die statische Kompression hinaus absinken ! Das hatte mich immer sehr gewundert.

Durch Deine Ausführungen kam ich darauf auch die Beladung im Simulator zu erhöhen und tatsächlich hier sinkt der Flieger und das Federbein über die statische Kompression hinaus ein. (Bilder gibt es später).

Erste Versuche zeigen , daß es offensichtlich möglich ist duch Steigerung der Last den Flieger immer weiter hinunterzudrücken auch über den animierten Federweg hinaus, d,h, die Räder versinken ab einer bestimmte Last im Boden.

Hier greifen Deine Überlegungen ein, daß die compression ratio möglicherweise die Federstärke und nicht den Federweg vorgibt.

Einige Versuche sind in den Bildern 4-5 dargestellt. Ich kann sie aber noch nicht recht inerpretieren.

Gruß
Carl