2023-10-03 Datenverarbeitung vom 25. Flug

Die Berechnung von CAS erscheint mir recht kompliziert zu sein. Die Anleitung habe ich dem Kapitel 8.3.4 im Buch „Introduction to Flight Testing“ von Wiley entnommen. Mein Gutachter meinte, es wäre eine gute Idee, die Berechnung, die ich anhand Kapitel 4.3 des Flugerprobungsprogramms der OUV bereits vor einiger Zeit durchgeführt habe, zu kontrollieren, weil die gefundenen Abweichungen extrem gering sind und deshalb vielleicht Grund zum Zweifeln bestehen könnten. Die Berechnung selbst habe ich noch nicht in Angriff genommen. Aber ich habe die gesammelten Daten soweit aufgearbeitet, dass ich demnächst mit der Rechnung und Analyse beginnen kann.

Table

Danach habe ich mich mit den Steig- und Descend-Raten bei den Sägezähnen beschäftigt. Damit wollte ich die am 24.09. ermittelten Werte für Vx = Vy = 60 kts bestätigen oder verwerfen. Die Daten sind aber recht eindeutig. Die beste gemessene Steigrate lag bei 625 ft/min bei 60 kts. Die geringste Sinkrate lag bei 723 ft/min ebenfalls bei 60 kts.

Table

Jetzt wollte ich noch den Best Angle of Climb herausfinden. Dazu benötigte ich die Distanz für den jeweigen Climb bzw. Descent. Ich habe meine alte Website zur Berechnung herangezogen und musste feststellen, dass die errechneten Werte unsinnig sind. Beim Climb von 4000 auf 5000 ft mit 65 kts berechnet dieses Tool nur 189 Meter. Dabei ist festzustellen, dass dieser Abstand in Nord-Süd-Richtung läge, was natürlich völliger Unsinn ist, weil die Steig- bzw. Sinkflüge in Ost-West-Richtung geflogen wurden. Hier soll der Abstand aber nur 0 Meter betragen. Ich dachte zuerst, ich hätte die Koordinaten falsch übertragen und musste feststellen, dass ich keine Fehler gemacht habe. Ich vermutete also die Rechen-Website als den fehlerhaften Faktor. Bei der Suche nach einem anderen Geo-Daten-Rechentool stieß ich dann auf Umrechner, die wohl unterschiedliche Geo-Daten-Formate gegenseitig umrechnen würden.

Websites

Daraus folgerte ich, dass ich möglicherweise Äpfel mit Birnen verrechnen wollte und suchte nach einem anderen Geo-Daten-Rechner. So fand ich die Website vom Technischen Hilfswerk https://thwms.de/_v2/content/koordinatenrechner3/distanz.php. Dort setzte ich die kopierten Geo-Daten ein und bekam Resultate, die sinnvoll erscheinen. Die Richtung von 87° passt und die Distanz von 3.645 km sind umgerechnet 1,97 NM. Bei der mittlere GPS Speed von 71 kts, die ich aus dem User-Log entnommen habe, für 1:41 Minuten (1,68 min) ergeben sich eine Distanz von 1,98 NM, die den umgerechneten 3.645 km mit 1,97 NM recht gut entsprechen. Damit habe ich wohl den richtigen Umrechner gefunden. Allerdings bedeutet das, dass ich die bei früheren Flügen berechneten T/O-Distances neu berechnen muss. Denn die kamen mir ebenfalls schon sehr suspekt und zu kurz vor. Aber wenigstens komme ich jetzt langsam weiter mit meinen Berechnungen. Ich komme mir eigentlich nur sehr alleine vor bei all diesen geforderten Berechnungen. Als wäre ich der erste, der ein EFIS verbaut hätte. Solche Tools sollten eigentlich von der OUV schon bewertet und entweder empfohlen oder verworfen worden sein.

Die Lösung!

Aber ich will ja nicht jammern. Wenigstens weiß ich jetzt, wie ich weitermachen kann.

Die Vx = Vy = 60 kts haben sich auf alle Fälle hiermit bestätigt! Jetzt ist nur noch die IAS zu verifizieren. Dann kann ich mit den weiteren Erprobungen fortfahren.

2023-09-27 25. Flug zum Datensammeln für Speed Indicator Calibration und Steig- bzw. Sinkraten

Nachdem für heute stabiles Wetter vorhergesagt wurde, habe ich mich entschlossen, die Daten zu sammeln, die für eine Überprüfung des Speed Indicators nötig sind. Ebenso wollte ich nach herkömmlicher Sägezahnmethode die Ergebnisse aus der Level Acceleration Methode überprüfen. Das Flugprofil sieht entsprechend lustig aus.

FlightAware

Die Daten stecken eigentlich im User Log vom Dynon EFIS. Um die jeweiligen Zeilen schneller zu finden, haben wir, Ely und ich, die Zeiten notiert, wann das jeweilige Ereignis stattgefunden hat.

Flight-Form pg1

Flight-Form pg2

2023-09-24 Berechnung von Vx und Vy mit manuellem Datenaustausch

Nachdem ich noch keine Lösung für die Unterschiede der Graphikpunkte und den Tabellenwerten gefunden habe, versuchte ich diesen Problempunkt damit zu umschiffen, dass ich eine Graphik so formatiert habe, dass ich die Werte gut auslesen konnte und habe diese dann in eine Tabellenspalte geschrieben. Das Ergebnis war aber auch nicht wirklich schön und deshalb habe ich diese Spalte dann nochmals mit verschiedenen poly-Stufen gerechnet. Während in der einen Höhe poly 4 eine gute Kurve erzeugte, war es in einer anderen Höhe poly 3 oder auch poly 2. Wirklich zufriedenstellend war diese stundenlange Arbeit also auch nicht.

Diagramm, formatiert zum manuellen Auslesen der Trendlinienwerte

Als ich gerade recht frustriert für heute abschließen wollte, hat mich Peter angerufen und mir erklärt, wie ich die Tabellenwerte richtig berechnen kann. Im Text der Kitplanes-Anleitung steht: „Use a polynomial of 4th order and display the equation with at least five significant figures“. Letzteres war mir nicht klar, was gemeint ist. Peter konnte mich dann aufklären. Ich hatte an den Standardwerten von Excel nichts verändert. Das führt aber zu ungenauen Gleichungen, weil standardmäßig nur 2 Nachkommastellen verarbeitet werden. Mit Zellenformatierung kommt man da nicht weiter. Der Schlüssel ist, mit der rechten Maustaste auf die Gleichung der Trendlinie zu klicken um das Auswahlmenue aufzurufen. Dort wählt man dann „Trendlinienbeschriftung formatieren…“ aus. Es sind die Standardeinstellungen zu sehen:

Standardeinstellungen

Wählt man jetzt bei Zahl, Rubrik „Wissenschaftlich“ aus und erhält eine zusätzliche Auswahlzeile:

die Dezimalstellenauswahl wird sichtbar

Den Wert bei Dezimalstellen ändert man dann von 2 auf 4 und erreicht dadurch die notwendige Genauigkeit.

die richtige Einstellung

Ich habe feststellen müssen, dass auch hier ein stures Festhalten an poly 4 nicht zum Ziel führt. Bei manchen Höhen ist die Auswahl von z.B. poly 2 die bessere Lösung. Ich konnte somit ein neues Diagramm erstellen, das ein ähnliches Ergebnis zeigt, wie mein erster Versuch:

Aus der Reihe tanzt die Kurve für 7500 ft. Hier habe ich aber auch eine etwas höhere Abweichung der Sollhöhe zu verzeichnen. Das dürfte aber zu vernachlässigen sein.

Rein theoretisch wäre also Vx mit der Stall Speed gleich zu setzten. Das macht aber keinen Sinn. Generell sollte das 1,3 fache der Stall Speed nicht unterschritten werden. Das ergäbe eine Speed von 59 kts, also aufgerundet 60 kts für Vx. Das ist aber auch der Mittelwert der horizontalen Tangenten, die mit den blauen 6-Ecken markiert sind. Somit ist Vx gleich Vy gleich 60 kts. Ich bin mal gespannt, was mein Gutachter dazu sagt.

Jetzt habe ich mich noch mit der Cruise Climb Speed Berechnung beschäftigt. Es ergab sich folgendes Ergebnis:

2023-09-22 Berechnung von Vx und Vy mittels Daten aus den Level Acceleration Flügen vom 21.08.2023

Viele Stunden bin ich mittlerweile am PC gesessen, um ein Ergebnis für die gesuchten Werte für Vx und Vy zu bekommen. Bis heute ist es mir nicht gelungen. Grundlage ist das Schriftstück „Using Level Accelerations to Determine Climb Performance“, das ich bei „Kitplanes“ gefunden habe:

Der Artikel ist hier zu finden: https://www.kitplanes.com/using-level-accelerations-to-determine-climb-performance

Die Datenerhebung war relativ simpel. Dank der Exportfunktion von Dynon konnte ich die passenden Sequenzen aus dem Datensatz extrahieren, die ich für die jeweilige Höhe benötigt habe. Akribisch habe ich die angegebenen Rechenschritte in mein Excelsheet eingetragen. Die ersten Schwierigkeiten konnten dank Hilfe von Dominik ausgeräumt werden. Ich kann jetzt anhand von Tabellenspalten Graphen erzeugen und dem Graphen eine Trendlinie beifügen. Auch habe ich mittlerweile die Schreibweise y=-3E-06x4 +0,0007x³-0,0695x²+3,2299x+43,965 verstanden und diese Funktion (Beispiel) genutzt, um die „geglätteten“ Werte für die Weiterverarbeitung in den nächsten Rechenschritten verwenden zu können. Leider stimmen aber die dargestellten, roten Punkte nicht mit den mittels Formel ausgerechneten Werten überein. Es sind gravierende Abweichungen aufgetreten, sodass ich diese Methode wohl so nicht verwenden kann. Möglicherweise muss ich die Werte der Trendlinie aus dem Graphen manuell entnehmen und damit eine neue Spalte befüllen. Das erscheint mir aber sehr mühsam zu sein. Es sollte aber doch eine Möglichkeit geben, die Werte der Trendlinie direkt in eine Spalte schreiben zu lassen, um Fehler, die aus der Näherungsgleichung entstehen, auszuschließen. Das ist mir aber bisher nicht gelungen. Die blauen Punkte sind die TAS Werte aus Spalte F.

Der im Graphen als roter Punkt angezeigte Wert für Sekunde 69 ist abgelesen 102 kts. Der mittels Formel errechnete Wert ist aber 133 kts. Das kann so nicht stimmen! Das Diagramm schaut entsprechend lustig aus:

Stundenlang habe ich herumexperimentiert und habe statt nur mit poly 4 auch mit poly 3, poly 2, poly 1 (was Potenz entspricht) und poly 0 (was die originären TAS Werte sind) gerechnet. Bei der Rechnung mit der poly 2 Spalte habe ich wenigstens ein Diagramm erhalten, das irgendwie brauchbar erscheint:

Als aussagekräftige Information möchte ich das aber nicht werten wollen. Vielleicht bekomme ich noch Hilfe von einem Experten.

2023-08-26 Treffen mit Bauprüfer und Gutachter zwecks VVZ-Verlängerung

Andreas Wansing, mein Bauprüfer, konnte heute zum Flieger kommen um ihn sich anzuschauen. Meine VVZ ist am 23.08.2023 abgelaufen und muss wieder beantragt werden. Hierfür benötige ich wieder eine Unbedenklichkeitsbescheinigung von ihm. Alle Papiere sind dafür durchgegangen worden und die Bescheinigung konnte ausgestellt werden. Andreas teilte mir aber mit, dass für eine Verlängerung, anders als bei der Erstbeantragung, ein zusätzliches Formular notwendig sei. Leider konnte ich hierfür nicht alle Daten zur Verfügung stellen. Zuhause angekommen habe ich die fehlenden Daten noch zusammengetragen und Andreas per Email zugesandt. Ich hoffe jetzt auf die Zustellung des Formulars, damit ich die VVZ baldmöglichst beantragen kann.

Mein Gutachter, Dominik Schmieg, hatte auch Zeit gefunden und konnte dazu kommen. So konnte er auch Andreas kennenlernen. Bei dieser Gelegenheit erhielt ich von Dominik einen kleinen Excel Kurs, damit ich endlich aus den am 11.08.2023 gesammelten Daten die Vx und Vy berechnen kann. Ich hoffe, es gelingt mir jetzt.

2023-08-21 24. Flug, Gutachter Dominik Schmieg hat den Flieger in Augenschein genommen

Dominik hatte sich ein Testprogramm zusammengestellt, welches wir aber nicht mehr abfliegen konnten, weil EDML schon um 1900 LT schließt, was Dominik nicht auf dem Schirm hatte. Nur etwa 1 Stunde hatten wir noch Zeit zu fliegen. Wir haben einige Stabilitätseigenschaften erprobt und auch einen Stall geflogen. Es kam zu keinem unangenehmen Verhalten der Sling. Da ich noch immer über meine Landungen nicht sehr glücklich bin, plane ich mir jeweils einen Puffer von 10 Minuten für einen eventuellen Go-Around ein. So sind wir um 1850 gelandet. Diesmal war meine Landung sogar nicht einmal so schlecht. Grund zur Freude!

2023-06-03 06. Flug, Zugluft-Test, Speed Test 100, 50 und 45 kts

Nachdem eine doppelte Dichtung an der Vorderseite des Canopy zu dick wird, habe ich sie wieder entfernt. Jetzt habe ich leichte Spalte an den Seiten.

nicht zufriedenstellend!

Natürlich wollte ich die Auswirkungen der Abdichtungsmaßnahmen testen und bin geflogen. Dabei habe ich auch die Vierecke geflogen, um die Speed Indicator Calibration zu vervollständigen. 100 kts waren o.k. 50 kts auch. Bei 45 kts mit Flaps 30 habe ich nach einer Weile aufgegeben. Es ist mir nicht gelungen, stabil 45 kts zu halten und dabei die Höhe nicht zu verlassen. Die Zugluftsituation scheint zufriedenstellend zu sein.

2023-08-12 23. Flug, Stall Speeds bei MTOW, Samsung SM-T225

Heute wollte ich die fehlenden Stall Speeds bei MTOW erfliegen. Es ergaben sich doch um 4 kts höhere Werte, als ich sie bei deutlich niedrigerem Gewicht erflogen hatte. Bei MTOW von 700 kg ist die Clean Stall Speed Vs bei 50 kts und die Stall Speed in Landekonfiguration Vso bei 43 kts. Das in einer DA von 6575′ (4000′, 1019, 31°C). Dies ist jetzt also auch erledigt.

Ich habe mir, nachdem mir mein Samsung SM-T225 zu langsam beim Arbeiten erschien, ein iPad mini 4 gekauft. Leider hatte ich damit immer Schwierigkeiten in Bezug auf die Positionserkennung. Als ich das iPad damals kaufte, ging ich davon aus, dass jedes iPad ein internes GPS hätte. Doch weit gefehlt! Als ich jetzt nach einer Möglichkeit suchte, das GPS zu testen, musste ich lernen, dass nur die Modelle „cellular“, die auch einen Steckplatz für eine SIM Karte haben, ein GPS integriert haben. Die anderen Modelle suchen sich die Position mittels Einwahlknoten und anderen Möglichkeiten wie WLAN. Somit ist mein iPad nicht zu gebrauchen. Ich versuchte also wieder, mich mit meinem Samsung Tablet anzufreunden. Ich werde mich wohl an die Langsamkeit bei der Bedienung gewöhnen müssen.

Wir haben einen Ausflug in die nördliche Oberpfalz gemacht. Beim Rückflug haben wir dann bei Regensburg wieder einen Regenschauer abbekommen. Die Verschmutzung an der Cowling war nur noch minimalst. Es dürfte also doch das Öl des Luftfilters gewesen sein, in Verbindung mit Regenwasser. Leider habe ich kein Foto gemacht. Aber von selbst putzt es sich ja nicht.

ein kleiner Regenschauer

2023-08-11 21. u. 22. Flug – Data Collection for SLPC and Level Acceleration)

Heute bin ich extra wieder sehr früh aufgestanden, um möglichst keine störende Thermik für mein heutiges Vorhaben zu haben. Bis zum Start ist dann doch wieder viel Zeit vergangen.

Mir ist vor dem Flug auf der rechten Seite eine dunkle Fahne aufgefallen, von der ich mir nicht erklären konnte, wo sie herkommt. Die einzige dunklere Flüssigkeit ist die Kühlflüssigkeit. Deshalb habe ich alle Schlauchbinder des Kühlsystems etwas nachgezogen. Ich konnte im Motorraum aber keine Anzeichen finden, dass etwas auslaufen würde. Ich habe die Fahne weggeputzt und hoffte, dass es damit getan sei. Beim letzten Flug sind wir durch Regen geflogen. Möglicherweise hat das Wasser damit etwas zu tun gehabt.

die Fahne mit schwarzer Flüssigkeit gibt Rätsel auf

Den ersten Acceleration Flug wollte ich natürlich nicht bei geringster Höhe absolvieren und bin deshalb auf 4500′ gestiegen und um 0902 die 1. Acceleration von fast Stall Speed bis Max Speed geflogen. Das Höhehalten hatte ich mir dabei viel komplizierter vorgestellt. Es verlief glücklicherweise fast mühelos. Die weiteren Höhen waren waren 5500 um 0905, 6500 um 0908, 7500 um 0910, 8500 um 0912 und 9500 um 0915. Dann fühlte ich mich soweit fit, um auch in den niedrigen Höhen an die Stall Speed heran zu gehen. Beim relativ steilen Descent erhielt ich plötzlich eine Warnung von Dynon und der EMU. Ich wäre außerhalb der operational Limits gewesen. Die EMU zeigte aber keinerlei gelbe oder rote Parameter. Einzig die Farbe von Lane A war jetzt in gelb statt grün und das Lane A Warning Light blinkte. Lane A blieb aber der Master und Lane B blieb in Standby. Ich machte mich auf den Rückweg, wollte aber die letzten Altitudes 3500 um 0925 und 2500 um 0929 noch durchführen. Während des Rückfluges habe ich dann noch Daten für SLPC gesammelt. Nach den Daten für die Throttle-Stellungen 85%, 90%, 92,5% und 95% war ich wieder soweit zurück zum Platz, dass ich jetzt erst einmal gelandet bin. Bei ständigem Blinken der Lane A Warning ist der Flug zum Ziel auf eigene Verantwortung laut POH 3.3.7.6 und sogar ein Flug zur Werft erlaubt. Deshalb habe ich es vorgezogen jetzt zu landen. Am Boden konnte ich durch Schalten auf Lane B und dann weiter auf A/B das Blinken stoppen und Lane A war wieder grün. Beim Schalten auf Lane A blieb alles normal. Auch bei der Stellung BOTH blieb alles normal. Daraufhin habe ich den Motor abgestellt und bin auf Fehlersuche gegangen.

Die Fahne war wieder da. Daraufhin habe ich die obere Cowling abgenommen, um bessere Übersicht zu bekommen. Am Bremsflüssigkeitsbehälter war ein winziger Tropfen roter Flüssigkeit. Die Bremsflüssigkeit ist ebenfalls rot. Es gab aber keinen Verlust an Bremsflüssigkeit über die letzten Monate. Dann stellte ich fest, dass im Zwischenbereich der oberen und unteren Cowling ebenfalls rote Flüssigkeit war und zwar im Bereich des Luftfilter-Gehäuses. Dann fand ich auch noch einen langgezogenen Tropfen am unteren Bereich. Diese Flüssigkeit war ebenfalls rot und stellte sich als Öl heraus, mit welchem ich bei der 25h Kontrolle nach dem Reinigen des Luftfilters diesen wieder mit Öl eingesprüht habe. Das habe ich wohl etwas zu gut gemeint. Ich habe das Luftfilter-Gehäuse abgebaut und alles gut gereinigt. Weitere Flüssigkeit im Gehäuse konnte ich aber nicht feststellen. Mit Bremsenreiniger habe ich dann den Bereich der unteren Cowling nochmals gereinigt. Ich baute das Filtergehäuse und die obere Cowling wieder an und bereitete den nächsten Flug vor.

rotes Öl vom Luftfilter ist erkennbar

auch hier ist das rote Wartungsöl erkennbar

Mittlerweile hat sich aber doch wieder etwas Thermik eingestellt, sodass ich auf 6000 ft gestiegen bin um die noch fehlenden Throttle Stellungen zu erfliegen. 99,7%, 97,5%, 80% sowie 100% und dann noch 97%. Die Reihenfolge ergab sich durch das Limit von 5 Minuten, wenn mit mehr als 5500 RPM geflogen wird. Deshalb bin ich immer wieder eine Weile mit niedrigerer Drehzahl geflogen. Eine Überhitzung seitens Öl, Kühlwasser oder EGT konnte ich nicht feststellen. Ich hoffe jetzt, dass diese Daten verwendet werden können, damit eine eigens auf meinen Flieger abgestimmte Firmware für die EMU mit SLPC erstellt werden kann. Daten für Throttle Stellungen unter 80% konnte ich nicht erheben. Der Flieger wäre zu langsam geworden, wie schon bei 4700 RPM mit 80%.

Nach dem Abstellen des Fliegers war nochmals leichte Verschmutzung an der bekannten Stelle zu erkennen. Die war aber nur noch minimal.

das Schwarz ist jetzt langsam als Rot erkennbar

für eine Fahne war zu wenig Flüssigkeit da

2023-08-10 Sunshade, Dynon Update auf 16.5.2, Tow Bar, Strom für Action Cam

Das Koger Large /34“ wide / 35“ long) Sunshade ist angekommen. Heute habe ich es zusammen mit Ely’s Hilfe montiert.

zurückgeschobene Position

maximale Abdeckung

Seitenansicht

Dynon hat das Firmware Update auf Version 16.5.2 herausgegeben. Dieses habe ich heute installiert. Damit auch der SV-ADSB-472, der nur für USA-Flüge in Bereitschaft steht, auch mit upgedatet wird, musste ich ihn wieder in den Dynon Verbund integrieren. Dazu habe ich den Schalter „ADS-B USA/OFF/EUR ADS-B Flarm) von EUR, der den AT-1 mit Strom und Signalleitung verbindet, auf USA gestellt. Dann musste ich noch das Protokoll der Seriellen Verbindung von „Garmin TIS Traffic“ auf „DANON SV-ADSB-742“ umstellen. Jetzt konnte ich das Update einspielen. Zuerst auf den linken HDX, danach auf den rechten HDX. Nachdem alles erledigt war, stellte ich die Traffic Source wieder zurück auf „EUR“ und stellte das Garmin Protokoll beim Serial 2 Port wieder her. Fertig!

Serial Port 2 Konfiguration

das Update wird gleich gestartet

Danach habe ich ein USB-Verlängerungskabel hinter der rechten Verkleidung vom Panel zum Gepäckraum gelegt, damit ich die Action Cam zukünftig mit Dauerstrom statt Akku versorgen kann. Nachdem ich dann noch die Maße am Nose Gear genommen hatte, sind wir nachhause gefahren. Dort habe ich die Schleppstange, die eigentlich für eine Cirrus gedacht ist, für meinen Flieger modifiziert. Die alte, sperrige Schleppstange aus Holz hat damit ausgedient.

die neue Tow Bar

die alte Eigenkonstruktion hat damit als Provisorium ausgedient