Die Phygoide ist eine langsame Schwingung zwischen kinetischer und potentieller Energie, also Fluggeschwindigkeit und -höhe. Sie ist bei praktisch jedem Flugzeug zu beobachten, wobei eines mit sehr wenig Widerstand (Dämpfung) stärker dazu neigt.

Helmut Schenk hat in "Die Phygoide: Alles geregelt" (FMT Kolleg Nr. 19/1995) die Theorie und seine Versuche zur Bedämpfung der Phygoide ausführlich beschrieben.

Eine sinnvolle Vorgehensweise zur Bedämpfung ist die Messung der Fluggeschwindigkeit und Aufschaltung ihrer zeitlichen Ableitung auf das Höhenruder.

Ich fand die Realisierung am Brett nützlich. Bei eingeschaltetem Motor wird die Aufschaltung automatisch deaktiviert. Hier ein Foto vom Sensor an diesem Modell:

P5098633.JPG

Die Drehzahl wird optisch erfasst, daher wird die Sensorik durch ein Gehäuse und Alufolie gegen Tageslicht geschützt. Der Durchmesser des Flügelrads beträgt 24mm.

Einmal bemerkte ich bei abgeschaltetem Phygoidendämpfer und gegenüber der üblichen Einstellung etwas weiter zurückgelegtem Schwerpunkt leichte Tendenzen zum Unterschneiden. Bei vorigen Flügen (mit praktisch gleichen Einstellungen, aber das Brett mit seinem kleinen Stabilitätsmaß ist auf kleine Schwerpunktänderungen empfindlich) war mir das nicht aufgefallen. Ein positiver Effekt des Dämpfers ist also vielleicht auch, dass mit kleineren Stabilitätsmaßen geflogen werden kann (und das ist beim Brett der Leistung zuträglich).

Sobald der Sensor gut funktioniert, ist diese Aufschaltung lohnenswert, zumindest bei Modellen, die stark zur Phygoide neigen. Man muss halt beim Transport auf den empfindlichen Sensor Rücksicht nehmen.

Ein Sensor, der die Frequenz der Karmanschen Wirbelstraße auswertet ist eine reizvolle Fortsetzung an dieser Stelle.

Wenn man schon einen Fluggeschwindigkeitssensor an Bord hat, kann man ihn auch für die Totalenergiekompensation des Luftdruck-basierten Varios benutzen.

In den folgenden Bildern sieht man den Höhen- und Geschwindigkeitsverlauf aus zwei direkt aufeinanderfolgenden Sinkflügen. Beim ersten ist der Phygoidendämpfer abgeschaltet, beim zweiten eingeschaltet.

phyg_h.png phyg_v.png

Nebenbei wird ersten Bild außer der Flughöhe auch noch die auf eine Höhe umgerechnete Gesamtenergie dargestellt. Dabei kann man erkennen, dass der Abgleich nicht perfekt ist. Das Zeitverhalten der beiden Sensoren (bzw. der Nachbearbeitung der Daten) und/oder die Umrechnung in absolute Werte ist also nicht fehlerfrei. Versuche, genau dies als Kriterium zu benutzen um diese Fehler zu korrigieren, waren nicht so erfolgreich wie gehofft.


Letzte Änderung: 25.04.2016 01:31
Jens W. Wulf

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