2024-02-16 Flatter-, Stall- u. Climb-Daten Verarbeitung

Wieder primär mit dem Video als Datenquelle, habe ich heute zuerst die Flattertest-Daten in Angriff genommen und den letzten Teil von S. 42 des Flugerprobungsprogramms ausfüllen können. Es entstand S. 42c für die Speeds zwischen 50 und 90 kts.

Die Tabelle der Stall Daten konnte ich auch komplettieren. So ist S. 5.3 des Flughandbuches jetzt auch fertig.

Die Auswertung der Climb Daten hatte ich mir eindeutiger gewünscht. Die Bedingungen bei den Tests waren nicht die optimalsten. Es war Bewölkung vorhanden und Wind. Möglicherweise muss ich diese Tests wiederholen. Folgende Ergebnisse habe ich für die jeweilige IAS berechnet:

Somit sind auch die Werte, die ich für 65 kts für den Steigflug von 2500 bis 9500 ft erhoben habe, praktisch wertlos. Ich hatte ursprünglich 65 kts als Vy angesehen. (TAF gibt im Handbuch Vy mit 74 kts an).

2024-02-13 37. Flug – Flatter-, Stall- u. Climb-Datenerhebung

Heute konnte ich durch den Einbau des 120 Ohm Widerstandes vor der Dynon EMS die CAN Bus Umrüstung mittels der nachträglich eingebauten SCU abschließen. Das Steckerpacket habe ich mit Kabelbindern fixiert. Anschließend bin ich geflogen und habe versucht die noch offenen Datenreihen zu Flatter-, Stall- und Climb-Tests zu sammeln. Den etwa 2-stündigen Flug werde ich wieder mittels Video analysieren.

2024-02-12 Steigraten und max Ceiling von Flug 16

Die Daten zur Berechnung der Steigraten und der Dienstgipfelhöhe habe ich dem Flug 16 entnommen, an dem ich bei 37°C Außentemperatur und MTOW die maximal erreichbare Höhe erflogen habe. Das waren eine Pressure Altitude von 13786 ft, was einer Density Altitude von 16620 ft entsprach. Die geforderte Steigrate von 100 ft/min konnte ich bis 13000 ft PA und 15000 ft DA. Die avisierte max Altitude, für die der Flieger zugelassen werden soll, ist 14500 ft und damit erreicht.

2024-02-10 Flattertest-Daten für die Speeds 100,110,120,130,135 kts der Flüge 30 und 32

Die Daten zu den Flattertests konnte ich heute zusammentragen. Die Videos waren wieder die passende Informationsquelle. Ich habe jetzt alle Daten für die Geschwindigkeiten von 100, 110, 120, 130 und 135 kts. Beim Ausfüllen von S. 42 des Erprobungsprogramms musste ich feststellen, dass ich auch noch Daten für Vso bis 90 kts benötige. Diese muss ich erst wieder erfliegen.

2024-02-08 Verarbeiten der Längsstabilitäts-Daten vom Flug 33

Nach stundenlangem, erfolglosen herumsuchen in Excel nach einer Lösung zur graphischen Darstellung der Daten für die Längsstabilität, hat mir Peter V. die entscheidenden Hinweise zur Lösung gegeben und ich konnte endlich die Daten auswerten. Der Trick lag in einer zusätzlichen Spalte, in die die Zeitwerte der Systemzeitspalte per Funktion ermittelt wurden und diese dann für den Graphen Verwendung fand. Stellvertretend auch für die anderen Geschwindigkeiten wie Vso und Vh hier die Graphik für Vs.

Somit kann ich die einen Teil von S. 34 ausfüllen, den Part B) Langperiodische Schwingungen

2024-02-06 Verarbeiten der Stall Daten von den Flügen 34 und 35

Mittels der Filmaufzeichnungen konnte ich die Daten für die „most aft CG“ Position von Flug 34 recht gut zu Papier bringen. Die Handy Cam hat den HDX und die EMU gefilmt und die Action Cam das Cockpit mit Außensicht und Funkverkehr bzw. Audio-Warnings wie Stall. So konnte ich eine Tabelle mit allen relevanten Daten recht zügig erstellen. Ich hatte beide Videos synchronisiert und als Gemeinschaftsvideo mit dem Video der Action Cam als Video im Handy Cam Video ausgegeben. So konnte ich an den Stellen, wo die Stall Warning einsetzt und letztendlich der Stall selbst, das Video anhalten und die IAS ablesen. Dabei musste ich feststellen, dass nicht alle Stalls sauber geflogen wurden. Speziell den Stall in Idle und 60° Bank habe ich mit zu wenig Anfangsgeschwindigkeit geflogen, sodass ich beim Erreichen der 60° schon im Stall war. Aber es ging ja primär um das Flugverhalten im Stall, welches ich aber schon bewerten konnte. Die Stall Warning kam jeweils rechtzeitig an. Ein Schütteln trat nie auf. Die Steuerung wurde nur weicher, wenn ich nach Einsetzen der Warning weiter in den Stall geflogen bin. Ein Aufbäumen ist nie aufgetreten und auch keine Trudeltendenz. Der Flieger war über Quer- und Seitenruder immer steuerbar und kippte einfach nach vorne ab. Der Höhenverlust war durchschnittlich 300 ft bis zur vollständigen Recovery.

Das Verarbeiten der Daten für den „most possible forward CG“ gestaltete sich etwas schwieriger. Die Speicherkarte der Action Cam war kurz vor den Stalls voll und damit das Video zu Ende, als es interessant geworden wäre. Mit Hilfe des Dynon Alert Logs konnte ich die Zeitpunkte der Stall Warnings auslesen und die korrespondierenden Speeds aus dem User Log entnehmen. Das Handy Cam Video war hierbei trotzdem hilfreich, weil die relevanten Zeiträume dadurch gut eingrenzbar waren. Das Fazit ist wie bei Flug 34 das gleiche. Unkompliziertes Stallverhalten in Idle wie bei T/O Thrust bei 0, 30 und 60° Bank sowohl in Clean und in Flaps 30 Konfiguration.

Somit kann ich S. 28 des Erprobungsmanuals ausfüllen.

2024-02-05 Abschließende Berechnung der IAS-CAS Tabelle aus den Daten der Flüge 25, 27, 30 u. 32, ASI Calibration

Mehrere verschiedene Berechnungsgrundlagen kamen für die Erstellung der IAS-CAS Liste zur Anwendung. Das Verfahren im Flugerprobungsmanual auf S. 19 führte nicht zum Erfolg. Hier wird die GPS nicht berücksichtigt und es kommt in der Folge kein wirklicher Vergleich von TAS und GS zustande, welcher den IAS-Fehler erkennbar machen würde und zur CAS führen würde. Ich habe folgende Methoden angewandt: Vierecksmethode, Dreiecksmethode, hin und her mit bzw. gegen den Wind sowie hin und her im Track senkrecht zum Wind. Schließlich kam ich auf folgendes Ergebnis:

Die Berechnungen liegen im jeweiligen Verzeichnis der Flüge, bzw. sind bei den jeweiligen Einträgen zu den Flügen mit der Datenerhebung im Erprobungstagebuch zu finden.

Als Fazit möchte ich anmerken, dass bei einem EFIS-Flieger das Hauptproblem darin liegt, den Windeinfluss zu eliminieren. Die Dreiecks- wie auch die Vierecksmethode funktionieren dabei aber nur in dem Geschwindigkeitsbereich, der mit Motorleistung im Horizontalflug stabil gehalten werden kann. Für die Geschwindigkeiten zwischen Vh und Vne sind diese Methoden nicht anwendbar. Außerdem ist die Dreiecksmethode mit der Kreismittelpunktsberechnung, um daraus über den Radius auf die Geschwindigkeit zu kommen, sehr rechenaufwändig. Meiner Meinung ist die Methode „mit und gegen den Wind“ die zuverlässigste und die am einfachsten durchzuführende Methode, wenn die Daten über einen gewissen Zeitraum erhoben werden und dann die Werte gemittelt werden. Nur so können die Daten der Sinkflüge bei Vh bis Vne verarbeitet werden. Da das EFIS den Wind anzeigt, ist es ein Einfaches, einen Track zu fliegen, der genau gegen bzw. mit dem Wind gerichtet ist. Die Daten über den jeweils gleichen Zeitraum und Höhenspektrum gemittelt, ergeben zuverlässige Ergebnisse. Durch die Annahme, dass der Unterschied zwischen Ground Speed und True Air Speed der Fehler zwischen IAS und CAS sein muss, wenn der Wind eliminiert ist, kann von der GS mit dem gleichen Tool von der Hochwarth Website eine CAS berechnet werden, mit der die CAS normalerweise aus der TAS berechnet wird. Man setzt statt der TAS nur die gemittelte GS ins TAS-Feld ein. Der Unterschied zwischen den beiden Ergebnissen ist der Korrekturwert zwischen IAS und CAS, also die ASI-Calibration-Tabelle.

2024-01-31 36. Flug – Quer-, Richtungs- und Manöverstabilitätstests, Trim, Schräglagenkraft

Auch dies Tests wollten geflogen werden. Heute war das Wetter hierfür noch ausreichend. Zuvor habe ich in die EMU wieder die SL02.00 Software geladen. Die Spritbestimmung musste ich heute per Dip Stick durchführen, weil die Spritmengen in den Tanks über der Messgrenze der Sensoren lagen. Die Trim Tests habe ich auch gemacht. Die Auswertung der Daten erfolgt wieder an einem Regentag zuhause, vielleicht schon morgen.

Die Trimmung ist jetzt schon zu beantworten. Bei den Flattertests bis 135 kts musste ich den Flieger ja austrimmen. Das hat funktioniert. Bei den Geschwindigkeiten für den Anflug konnte ich auch sauber austrimmen. Ich habe auch versucht, herauszufinden, ob der Flieger noch steuerbar ist, wenn die Trimmung auf full down und full up steht. Ja, mit etwas Kraftaufwand konnte ich den horizontalen Geradeausflug beibehalten. Also, die Trimmung ist voll o,k.!

Ebenfalls sind die Kräfte für die unterschiedlichen Schräglagen erfasst. Die Werte habe ich mit einer Kofferwaage gemessen.

Schräglage 0 = Steuerkraft 0 daN

Schräglage 30 = Steuerkraft 3 daN

Schräglage 45 = Steuerkraft 4 daN

Schräglage 60 = Steuerkraft 6 daN

Schräglage 70 = Steuerkraft 9 daN

2024-01-30 35. Flug – Stall Tests MTOW max possible fwd CG

Die Sandsäcke kamen wieder raus aus dem Flieger, dafür so viel Sprit wie möglich rein in die Tanks. Weil ich keine Gewichte im Motorraum anbringen kann, war das die maximal mögliche vorderste Schwerpunktlage, die ich herstellen konnte. Auch in dieser Konfiguration habe ich so gut es mir gelang, die gleichen Tests nochmals geflogen. Die Auswertung der Daten erfolgt auch an einem Regentag zuhause. Grundlage hierfür sind die User Logs, EMU Daten und die Videos.