

Editorial
Herb Smith
Natural Elbows
Im Knie verleimt
LD-Rekord 149m
B' und Schwirrholz
Blight-Design
Flugsimulator
Ellbogen
Nadja
Zick-Zack
Verschiedenes
B's sammeln
|
 |
 |
 |
 |
Sam Blight
Faktoren beim Entwerfen von Bumerangs
Der junge Westaustralier Sam Blight (vorgestellt in Bumerang Welt I/90) stellt
mit die schönsten Bumerangs her, die man auf dem Markt bekommen kann. Im
Preis verdientermaßen hoch, kamen seine Bumerangs erstaunlich gut an,
selbst im Londoner Harrods. Blights Erfolg beruht nicht auf Zufall, vielmehr
hat er die wichtigsten Designfaktoren mit Witz und Einfallsreichtum herausgefunden.
Der folgende Artikel wurde (mit freundlicher Genehmigung) übersetzt aus
B.B.A.A.B. Nr. 45.
Lange Zeit hindurch wurde für die Bumerang-Konstruktion aerodynamisch ein
günstiges Verhältnis zwischen (hohem) Auftrieb und geringem Gewicht
angestrebt, verbunden mit geringem Formwiderstand und geringem Reibungswiderstand
der Oberfläche. Der daraus resultierende Ausgleich zwischen Spin und Auftrieb,
der natürlich bei jeder Form unterschiedlich ist, ermöglicht gute
Höhenkontrolle und Rückkehrgenauigkeit, sofern der Werfer sich auf
die dem jeweiligen Design eigene Empfindlichkeit eingestellt hat. Im Gegensatz
zu vielen anderen Bumerangdesigns, die dazu neigen, am Ende des Kreisfluges
ihre Drehung zu verlangsamen und dann herabzufallen, bieten die RANG-Bumerangs
(Sams Markenbezeichnung, der Übers.) mit ihrer betonten Schwebephase am
Schluß des Kreisfluges dem erfahrenen Werfer eine große Auswahl
von Wurfstrategien und eine erweiterte Möglichkeit im Hinblick auf den
Zeitpunkt und den Ort des Fanges.
Ein wesentlicher Durchbruch für mein Verständnis von Faktoren, die
für den Entwurf von Bumerangs bedeutsam sind, war die zunächst intuitive,
später logisch begründete Einschätzung des Zusammenhanges zwischen
Auftrieb und Spin und deren Wirkung auf die spezifischen Flugeigenschaften des
Bumerangs. Der Auftrieb bei RANG-B's wird wird ausschließlich durch die
Form der Flügel-Profile erzeugt, ohne Rückgriff auf auftriebsfördernde
Verdrehungen und Abschliffe, die einen positiven Anstellwinkel erreichen sollen.
Der einzige Abschliff erfolgt an den Unterseiten der Flügelenden, rechtwinklig
zur Längsrichtung, so daß eine leichte V-Form (dihedral) an den Flügelenden
entsteht. Das ermöglicht es, genau zu kontrollieren, in welchem Maß
sich der Bumerang nach dem Abwurf neigt und somit Auftrieb für den Flug
zu erzeugen beginnt.
Zu starke V-Stellung verursacht ein zu schnelles Kippen nach rechts und als
Folge: zu schnelles Aufsteigen mit anschließendem unberechenbarem Sturzflug.
Zu geringe V-Form verursacht den gegenteiligen Effekt: Absturz durch zu geringes
Flachlegen. Obwohl die V-Stellung der Flügel bei den meisten brauchbaren
Bumerangs durch einfaches Biegen (cold tuning) möglich ist, wollten wir
das gerade durch die Vorwegnahme des Kunstgriffes mit den unterschnittenen Flügelenden
überflüssig machen. Dabei sind wir uns natürlich darüber
klar, daß die meisten Kunden sowieso eine so schwierige aerodynamische
Korrektur nicht durchführen wollen oder können und stattdessen einen
flugfertigen Bumerang vorziehen. Soweit mir bekannt, gibt es dieses Designdetail
ausschließlich bei RANG-B's. Es kann auch nicht bei auftriebsärmeren
Profilen angewandt werden.
Seltsamerweise ist die Tendenz des B's, geradeaus zu fliegen um so stärker,
je größer das Drehmoment im Verhältnis zum vorhandenen Auftrieb
ist. Die Art und Weise, in der das Drehmoment beibehalten wird, äußert
sich nämlich in der Tendenz, einer Richtungsänderung zu widerstehen.
Folglich: Je größer die Drehgeschwindigkeit des Bumerangs ist, desto
schwerer ist es für die Auftriebskräfte, die Achse der Rotationsebene
aus der Richtung zu bringen und dadurch den Bumerang zum Kreisflug zu veranlassen.
Wenn jedoch die Auftriebskomponente stärker ist als die Kreiselkraft, wie
bei einem Bumerang mit langen, dünnen Flügeln und großem Ellenbogenwinkel,
verstärkt sich die Tendenz, sich schnell in die Kurve zu legen und einen
engen Kreis zu fliegen. Wenn man erst fähig ist, die drei grundlegenden
Faktoren Auftrieb, Drehgeschwindigkeit und dihedral zu harmonisieren, kann man
in Bezug auf Reichweite, Wurfkraft und Flughöhe "maßgeschneiderte"
Bumerangs bauen.
Auftrieb kann reguliert werden durch Unterschliff der Vorderkanten oder durch
Verdrehen der Flügelenden, um den Auftrieb zu erhöhen. Ich habe seit
langem die elegantere und aerodynamisch "saubere" Art vorgezogen, indem ich
stets das für den jeweiligen Bumerang optimal geeignete Profil für
den optimalen Auftrieb auswählte.
Spin kann verändert werden durch Vergrößern oder Verkleinern
des Ellenbogenwinkels. Ein kleiner Winkel verstärkt die Drehgeschwindigkeit
und damit die Reichweite sowie die allgemeine Stabilität, jedoch zu Lasten
der auftriebserzeugenden Wirkung der Flügel, weil sich der Schwerpunkt
so verschiebt, daß die Flügel die Luft in einem schiefen Winkel durchschneiden.
Dies kann bis zu einem gewissen Grad aufgefangen werden, indem man die Flügel
"vordreht", sodaß sie die Luft in einem Winkel von annähernd 90
Grad treffen, dem Optimum für die Auftriebserzeugung. Diese Betrachtungsweise
berücksichtigt natürlich nur den Spin "an sich". Denn die Kombination
von Spin und Vorwärtsbewegung erzeugt ja ständig wechselnde Luftströmungen
sowohl bezüglich Strömungsgeschwindigkeit als auch Anströmrichtung.
Eine Ausnahme ist lediglich der vertikale Schwebeflug. Der Spin kann auch noch
durch Gewichte an den Flügelenden vergrößert werden. Das kann
man schon durch eine geeignete Formgebung erreichen.
Dihedral kann, wie gesagt, durch einfaches Hochbiegen der Flügel in Richtung
der gewölbten Oberfläche erreicht werden. Man kann aber auch die Unterseite
der Flügelenden rechtwinklig zur Flügel-Längsachse anschleifen.In
jedem der beiden Fälle wird erreicht, daß die Auftriebsfläche
höher als der Schwerpunkt liegt, wenn der Bumerang fliegt. Das daraus resultierende
Drehmoment bewirkt die Präzession der Drehachse in der Weise, daß
die Rotationsebene sich von fast vertikal beim Abwurf gegen horizontal neigt
und, in extremen Fällen, wieder vertikal kippt und somit eine Acht beschreibt.
Natürlich - das weiß jeder Bumerang-Bauer, beeinflußt die Veränderung
eines Designfaktors alle drei oben genannten in einem gewissen Grad; z.B. ändert
das Anbringen von Gewichten an den Flügelenden die Lage des Schwerpunktes
und seine Beziheung zur Auftriebsfläche. Sorgt man für ein gewölbtes
Profil, erhöht sich der Widerstand und bremst die Drehung u.s.w. Der Witz
ist nun, ein Design zu finden, das die Faktoren so unter einen Hut bringt, daß
die gewünschten Flugeigenschaften erreicht werden (wie wahr!-gb-). Eine
Formel gibt es dafür meines Wissens erfreulicherweise noch nicht. So ist
das Entwerfen von Bumerangs - wie auch der Entwurf von 12m-Yachten - sowohl
eine Kunst als auch eine Wissenschaft.
(Übers.: em)
|
 |
 |
 |
 |
|
|