Seitenruder falsch simuliert?

[Luettge]

He Peterle,
da kommen wir der Sache doch schon näher. Kannst Du mir vielleicht mal eine Fundstelle sagen, wo ich die von dir getunten Flugmodelle finden kann. Ich bin vor allem an sehr leichten Fliegern interessiert, an der der Cub vielleicht und natürlich an dreiachsigen ULs. Vielleicht reicht ja die cfg und die air. Ich würde dann mal versuchen, meine Meinung dazu zu sagen.

So, und jetzt mache ich mich auf den Platz, wenn mir auch die Quellbewölkung heute gar nicht so sehr gut gefällt...

Gruß Uwe

[Betto]

Könnte das von Uwe beschriebene Problem des nicht simulierten unterschiedlichen Flächenwiderstandes nicht auch daran liegen, daß der FS2002 immer noch keine asymmetrische Behandlung der Tragflächen zuläßt? Wäre mir jedenfalls logisch.

Betto,




der seit Montag letzter Woche Realpilot ist mit einer halben Stunde Flugerfahrung..... Allerdings war das Alpenpanorama mindestens so atemberaubend wie das Fliegen selbst, daher kann ich meine Erfahrung nicht voll in die Waagschale werfen.

[Marc]

Ja, nach meinem Verständnis liegt das einfach daran, dass der FS nicht die beiden Flächen getrennt simulieren kann. Das "merkwürdige" Seitenruderverhalten stört mich im MSFS jedenfalls auch.
Natürlich gibt's unterschiedliche reale Flugverhalten und unterschiedliche Modelle. Aber beim Seitenruder hatte ich schon immer den Eindruck, dass hier eine prinzipielle Schwäche des MSFS liegt.

Schöne Grüße
Marc

[Peterle]

.. derselben Meinung wie Betto und Marc Stoering. Die Realitaetstreue endet genau an DEM Problem. Man kann zwar versuchen, herumzupfriemeln bis es nicht mehr ganz so schlimm ist, aber ein ziemlicher Rest an Unzufriedenheit bleibt.

Der ganze Komplex: "Querruder und Seitenruder gemeinsam anweenden" ist unbefriedigend, im FS muss man immer "nachtreten" (verkuerzt gesagt).

Uwe, die .air und aircraft.cfg's kann ich Dir natuerlich zusenden, kein Problem. Es ist nur so, dass dadrin auch Flugzeug- und Fahrtwerksgeometrien stehen. Wenn man die Dateien also auf ganz andere Modelle anwendet, koennen sich starke Abweichungen zum visuellen Modell ergeben (Flugzeug versinkt im Boden, springt hoch, crasht...).

Ich denke aber, es sollte keine Copyrightsverletzung sein, wenn ich Dir privat als Kollegen ein vollstaendiges Modell sende, auch wenn der Autor Veraenderungen ausgeschlossen hat, solange ich sowas nicht zum allgemeinen Download bereitstelle.

Aber wie gesagt: Erwarte keine Wunder

Viele Gruesse
Peter

P.S. An kleinen Maschinen hab' ic die J3 Cub modifiziert (bin aber immer noch nicht ganz zufrieden), die Kolb Firestar und den Scheibe Motorfalke SF-25C (Motorsegler). Nur den letzten habe ich selbst zweimal mal 30 Minuten beim Fliegen stoeren duerfen , mit den Empfindlichkeitseinstellungen von Stick und Pedalen hab' ich jetzt so ein aehnliches Gefuehl "wie in echt"... naja, soweit ein Schein-Loser Mensch (reiner Pantoffelflieger) das beurteilen kann . Leider sind die Segeleigenschaften des Modell unter aller S.. (oops), Gleitzahl etwa 1:10 gegenueber 1:22 bei der echten Maschine

[Luettge]

... ja, ich freue mich auf Deine Email...
heute Fliegen war leider nix, Fluglehrer hat gesagt, es wären zu viele Wolken, die sich bei uns bei Nordostwind am Berg sammeln und die hängen dann fast auf dem Boden rum. Und ich soll Platzrunden machen... Jetzt muß ich wieder bis nächsten Montag warten...

Uwe

[Carl Josef]

Wenderollmoment

@hfb
Als Realpilot stört mich die unrealistische Wirkung des Ruders (Seitensteuer) bei FS-Flugzeugen auch. Betätigen des Ruders bei gleichzeitiger Neutralstellung der Querruder müsste eine nahezu reine Drehung um die Hochachse in der entsprechenden Richtung bewirken.
......
Die Neigetendenz in der Praxis rührt lediglich daher, dass der Kurvenaussenflügel ganz wenig stärker umspült wird als der Innenflügel und daher etwas mehr Auftrieb erzeugt. Dies führt aber niemals zu dem im FS simulierten Spiralsturz!

Herbert,

auf welche realen Flugzeuge beziehst Du Dich hier, auf welche FS-Flugzeuge ?

Vor ein paar Tagen habe ich es mit der realen Zlin 143L und der Cesna 172 getestet:

Selbst eine nur leichte Auslenkung des Seitenruders ohne Betätigung von Querruder und Höhenruder führt nach kurzer Seitwärtsbewegung zu einer deutlichen gleichsinningen Rollbewegung. Bei weiter gehaltenen Seitenruder wird die Neigung immer stärker und die Maschinen geraten in einen "Spiralsturz". Bei voll ausgelenktem Ruder geht das in sekundenschnelle.

Würde mich auch wundern - entspricht es doch auch der Theorie. Die Neigetendenz in der Praxis rührt [eben nicht ] nur lediglich daher, dass der Kurvenaussenflügel ganz wenig stärker umspült wird sondern vor allem der größere Anteil der Seitenruderfläche oberhalb der Roll-Achse und der Dihedral-Effekt (V-Flügel, Anordnung Flügel oberhalb der Roll-Achse ) führen bei Auslenkung des Seitenuders zu einem Roll-Moment in der gleichen Richtung.

Die Cessna 172 im FS2002 verhält sich hier also wirklichkeitsnah.
Ebenso übrigens die Cessna 172 in FLY 2 und X.plane 6.21 - bei Fly 2 reagiert sie etwas heftiger, bei X-plane etwas weniger - abwärts geht´s bei allen.

Dieser Abwärtstendenz kann man in Wirklichkeit durch starkes Ziehen mit dem Höhenruder entgegenwirken, was ähnlich in allen drei Simulatoren funkioniert.(Beim FS 2002 gerät die 172 dabei in den Strömungsabriss bei voll gezogenem Höhenruder, bei X-plane und FLY hängt die Cessna wie ein nasser Lappen herum - Tendenz abwärts). Die daraus entstehende Fluglage lädt zum Trudeln ein, so extrem wollte ich es in der Wirklichkeit zumindest mit der 172 nicht treiben , die geringe Wolkenuntergrenze ließ in beiden Fällen ohnehin keine größere Sicherheishöhe zu.

negatives Wenderollmoment

@Luettge
Wenn ich im PC mit den mir so bekannten Fliegern die Kurve nur mit dem Querruder einleite, bleibt die Kugel zunächst in der Mitte liegen. Mit zunehmender Querneigung dann rutscht sie nach unten, also auf die Kurveninnenseite. Die gleiche ich dann mit dem permanent getretenen Seitenruder wieder aus.
Im realen FLieger geht das aber anders, und dies ist auch physikalisch begründbar: Wenn ich nur das Querruder betätige, dreht sich das Fliegzeug noch vor dem Einnehmen einer Querneigung aus der Kurve raus (als Ergebnis der jetzt unterschiedlichen Widerstands der Tragflächen). Ich muß also sofort gleichzeitig Seitenruder geben. Wenn ich die gewünschte Querneigung erreicht habe, zentriere ich den Stick wieder. Gleichzeitig nehme ich auch das Seitenruder wieder in die Neutralstellung. Die Kugel bleibt in der Mitte. Im Simulator wird mir bei einer solchen Verfahrensweise die Kugel stark ausgelenkt.

Wenn ich im FS2002 und X-plane 6.21 mit der Cessna 172 die Kurve nur mit dem Querruder einleite, wandert die Kugel je nach Stärke des Querruder-Auschlags (nicht Neigung des Flügels !) in Kurven-Richtung mehr oder weniger nach außen. Wenn man die Querruder -in der Querlage ! - wieder neutralisiert und die Nase mit Höhenruder brav am Horizont hält wandert die Kugel auch ohne Seitenruder langsam in Neutralstellung zurück.

Kontert man auch bei noch ausgeschlagenem Querruder vorsichtig mit Seitenruder so kann man die Kugel (und natürlich das Flugzeug) wie in Wirklichkeit mit entsprechender Übung am Ausdrehen hemmen.

Ahnlich verhält es sich nach meiner Beobachtung im FS2002 auch bei C182, Mooney und Boeing 737 .

Die auch in Wirklichkei etwas träge Kugel wird somit ganz gut simuliert.

Bei der Cesna 172 von FLY 2 wandert die Kugel nach meiner Beobachtung auch nach dem Neutralisieren des Querruders nicht zurück -oder so langsam, daß es unrealistisch ist.

Das negative Wendemoment ist in Wirklichkeit bei der C 172 sehr schwach ausgeprägt. Selbst bei schnellem wechselweisen Rollen wandert die Nase am Horizont kaum von einem Fixpunkt weg. Bei der Zlin 143L ist dieses gegenläufige Wegdrehen der Nase deutlich zu beobachten. Bei schnellen Rollen kommt dabei die Kugel aber wegen der Trägheit nicht mit.

Einige interessante Gedanken und Beobachtungen zur negativen Wendemoment und des Verhaltens der Kugel im FS2002 hier


Gruß
Carl

[Carl Josef]

Assymetrische Behandlung der Tragflächen

@Betto
Könnte das von Uwe beschriebene Problem des nicht simulierten unterschiedlichen Flächenwiderstandes nicht auch daran liegen, daß der FS2002 immer noch keine asymmetrische Behandlung der Tragflächen zuläßt?
@Marc Stoering
Ja, nach meinem Verständnis liegt das einfach daran, dass der FS nicht die beiden Flächen getrennt simulieren kann. Das "merkwürdige" Seitenruderverhalten stört mich im MSFS jedenfalls auch.
@Peterle
derselben Meinung wie Betto und Marc Stoering. Die Realitaetstreue endet genau an DEM Problem.

Betto, Marc und Peter,

ich sehe beim FS2002 bezüglich der hier diskutierten Roll-Momente und übrigens auch bezüglich Trudeln keine Unterschiede zu FLY 2 und X-Plane 6.21.

Ebenso wie FLY 2 und X-Plane weist auch der FS2002 die oben beschriebenen Roll-Momente auf. Der Dihedral Effekt beruht auf eine assymmetrische Anströmung der Tragflächen und das negative Wendemoment beruht auf dem unterschiedlichen induzierten Widerstand der beiden nach oben bzw. unten ausgeschlagenen Querruder.

Im .air-file lassen sich die entsprechenden Parameter in
Section 1101 Primary aerodynamics verändern, ja sogar auf Null setzen, die Wirkungen sind im Flugverhalten erkennbar.
...
Roll Moment- Sideslip (Dihedral)
...
Roll Moment - Yaw Rate [unterschiedliche Anströmgeschwindigkeit der Flügel]
...
Yaw Moment - Roll Rate (adverse)


Tatsache ist allerdings, daß Fly und X-Plane unterschiedliche Profil-Eigenschaften und Einstellwinkel (Schränkng) am linken und rechten Flügel getrennt zuläßt und die Tragfläche über die Spannweite selbst noch in Abschnitte aufgeteilt werden kann.

Das beeinflußt zunächst einmal Kräfte , die vom Profil selber erzeugt werden (Auftrieb, Widerstand) und hat nichts mit asymmerischer Anströmung beim Schieben zu tun, die gewissermaßen "von außen" aufgeprägt wird (unterschiedliche Anstellwinkel links und rechts ,unterschiedliche Anströmgeschwindigkeit links und rechts, seitliche Anströmung Flügel/Rumpf-Verbindung).

Man kann damit z.B. eine Schränkung der Tragflächen darstellen, die die Strömung beim Wirklichen Flugzeug im Bereich der Queruder später abreißen läßt (ob das bei FLY und X-Plane auch so wirkt weiß ich nicht).

Unterschiedliche Profileigenschaften oder Einstellwinkel links und rechts bei FLY und X-plane könnte man allerdings brauchen, um ein getrickstes Abkippen eines Flügels beim Stall zu erzielen oder für ein getrickstes Trudeln.

FS2002/CFS2 trickst da anders siehe CFS2_Stall_Report.zip bei http://www.avhistory.org/..

Gruß
Carl

[hfbo]

Hi Carl

Hi Carl

Piper 65, Piper 150 (mit 180er Conti), Cessna 180 und Job 150, auch umgebaut auf 180 PS als Schleppflugzeug (ein nur in wenigen Exemplaren gebauter 4-plätziger Tiefdecker aus Österreich) sind die Einmotorigen die ich kenne. Die Zweimotorigen Cessna 310 und 421 Spielen in diesem Zusammenhang eine eher untergeordnete Rolle. Und natürlich eine ganze Zahl von verschieden Segelflugzeugen, vom alten GB II bis zum hochmodernen Nimbus 4DM. Wobei Segelflugzeuge die Ruderwirkungen ungestört durch Propellermomente wiedergeben. Bereits bei meinen ersten Flügen im Microsoft FS mit der Default Cessna vor einigen Jahren ist mir das unrealistische Verhalten bezüglich Seitenruder sofort aufgefallen. Mit einiges über 5500 Flugstunden und etwas weniger Landungen, viele davon als Fluglehrer ist mir das Verhalten der realer Flugzeuge nicht unbekannt!

Herbert Frehner

[Carl Josef]

Hallo Herbert,

Bereits bei meinen ersten Flügen im Microsoft FS mit der Default Cessna vor einigen Jahren ist mir das unrealistische Verhalten bezüglich Seitenruder sofort aufgefallen

Sprechen wir hier nicht vom FS2002 ?

Mit einiges über 5500 Flugstunden und etwas weniger Landungen, viele davon als Fluglehrer ist mir das Verhalten der realer Flugzeuge nicht unbekannt!

Das will ich gar nicht bezweifeln. Vieleicht hast Du aber das "andauernde reine Seitenrudertreten " -ohne Querruder und Höhenruder in Wirklichkeit gar nicht so bewußt ausgeführt - das braucht man in dieser Form ja gar nicht beim normalen Fliegen.

Ich bleibe dabei nach Theorie und kürzlich erlebter Praxis( C172, Zlin143L) :

Reines dauendes Seitenrudertreten führt zu einem "spialförmigen Sinkflug".

Wo wohnst Du ? Ich würde entsprechende Testflüge gerne mit Dir zusammen durchführen. Mein Interese für Flugmechanik ist diese Reise wert. Vielleicht wird es auch so eine nette Bekanntschaft.

Gib mir Deine Telefonnummer per e-mail durch.

Du bekommst gleich meine.

Gruß
Carl