Wieviel Zugkraft entwickelt ein Kite (in PS oder kg)?

[flashback]

Hallo zusammen. Weiß jemand von euch, mit wieviel Kraft so ein Kite eigentlich am Trapezhaken zieht?

Nehmen wir einfach mal an bei einem beliebigen 14er C-Kite bei optimalen Windbedingungen?

Mich würde mal interessieren wieviel PS das ungefähr wären bzw. wieviel Kilogramm.

Oli

[Kitelehrling]

http://surfforum.oase.com/showthread...ht=PS+leistung



Gruß Sören

[Aeroandi]

Hi Oli,

habe zu den entstehenden Kräften mal etwas auf
http://www.aeroandi.de.vu/
geschrieben, unter "Grundlagen Kitesurfen".

In die Formeln kannst du einfach die Werte eintippen die sich interessieren und erhältst dann Kräfte (übliche Daten von Kites stehen auch dort).

Erschrecke nicht wenn du die Zugkräfte bei "Kite fliegt durch Powerzone, fester Politenstandort" ausrechnest. Da entstehen abartige Kräfte.
In Wirklichkeit kann man dabei schon bei etwa 8 Knoten nicht mehr auf der Stelle stehenbleiben. Wenn man hinterhergezogen wird, "spürt" der Kite um die Mitzieh-Geschwindigkeit weniger Wind

PS oder KW eines Kites kann man nicht angeben!

Viel Spass beim Lesen des alten Threads dazu!

Ciao,
Andi

[Klaus (c:E]

Hai,

genau das Thema hatten wir doch neulich in: Russenstart mit Bowkite.

Die Formel für die maximale Zugkraft in der Powerzone mit fixer Aufhängung stimmt in der Form nicht. Es ist eine grobe Abschätzung nach oben, die vermutlich um einen Faktor 3-4 zu hohe Werte liefert. Schliesslich reduziert sich der Anstellwinkel in dem Fall bei Hochleistern etwa um den Gleitwinkel, so dass ein kleinerer ca-Wert angesetzt werden muss. Begründung siehe in dem Posting oben bzw. der dort angegebenen Textstelle.
Trotzdem sind die Kräfte von Hochleistern in der Powerzone beeindruckend genug.

Sea You: Klaus (c:E

[Inhumierer]

PS (bzw. kW) ist eine Leistung, keine Kraft. kg ist eine Masse, auch keine Kraft.

Ein Bekannter hat mal einen Chickenloop abgerissen, der lt. BBS für 250 kg (eigentlich richtig: 2500 N) ausgelegt war. Sein Kommentar war nur: 250 kg? Beim Bankdrücken mach ich 300...

Um daraus eine Leistung zu berechnen müsste man eine gewisse Geschwindigkeit fahren und zudem den Winkel zwischen Kiteleinen und Fahrstrecke wissen. Müsste was in der Richtung W = F * v * cos alpha sein. W = Leistung, F = Kraft, v = Geschwindigkeit, alpha = Winkel zw. Kite & Strecke.

Wenn ich jetzt mal beispielsweise bei geschätzten 40 km/h bei 60 Grad fahre und 500 N (entspricht 50 kg) am Chickenloop habe, macht das ca. 300 W, rund 0,5 PS. Aber das ist wahrscheinlich 1. nicht das, was Du hier sucht und 2. sinnlos.

find die rechnung geht nie auf warum zieht denn zb. der kite und ein 7 ps motorboot nicht eDe.... hab ich schon vor 4 jahren versucht ausrechnen zu lassen

[Jan-Marionettensurfer]

weil der 7ps motor auch das boot bewegen muß schnulli

Zitat von Jan-Marionettensurfer

weil der 7ps motor auch das boot bewegen muß schnulli

ok - dann 14 Ps boot ??? geht auch noch nich ........

[Aeroandi]

@Klaus

Klar kann man einen Kite depowern, deshalb habe ich ja auch geschrieben (Im andern Thread)

Übrigens kann ein Kite mit nehmen wir an Gleitzahl 6 (etwa üblicher Bereich bei heutigen Hochleistern) in der Powerzone maximal die 37ig-fache Kraft gegenüber dem Windfensterrand erreichen!
Da es nirgendwo 100% Depower gibt, ist dieser Faktor trotz moderner Depowerkites nicht ganz vernachlässigbar.

Ich habe nur von der MAXIMAL möglichen Kraft gesprochen. Im Satz danach habe ich nochdrauf hingewiesen, dass natürlich das Depower auch eine Rolle spielt.

Klaus:
Die Formel für die maximale Zugkraft in der Powerzone mit fixer Aufhängung stimmt in der Form nicht.

Also die Formel von meiner Homepage stimmt für die angegebene Situation auf jeden Fall, mann muss sie eben mit den richtigen Eingangsdaten füttern.

Wenn man den Auftriebsbeiwert (depowert) und zugehörige Gleitzahl einsetzt, erhältst du auch die entsprechende (kleinere) Kraft bei depowertem Kite.
Wenn du cAmax und die zugehörige Gleitzahl einsetzt, dann kommt eben die Zugkraft angepowert heraus.

Klaus:
Schliesslich reduziert sich der Anstellwinkel in dem Fall bei Hochleistern etwa um den Gleitwinkel, so dass ein kleinerer ca-Wert angesetzt werden muss.

Tip: der Anstellwinkel ändert sich nicht ob der Kite am Windfensterrand steht oder durch die Powerzone fliegt!
Auch wenn das sehr viele Leute glauben. (Masse des Kites vernachlässigt; diese kann in verschiedenen Situationen zu höheren oder geringeren Anstellwinkeln führen).


Aber schönes Teil, dein "Downwind for Dummies" auf jeden Fall! Da hat sich mal jemand richtig Arbeit gemacht, Respekt!

Ciao,
Andi

[Thisl]

Wenn man beim loopen das Brett querstellt,
und es 2 Leinen zerreisst,
war die Kraft sicher jenseits der 2500N.
Eher um die 4000. Kommt aber vor.

[Benny80]

Kraft und Leistung sind nur leider 2 verschiedene Paar Schuhe

bei den ganzen "überschlagsrechnungen" in dem anderen Thread sollte man auch Bedenken, dass man über die Sprunghöhen etc eigentlich nur die Kiteleistung ausrechnen kann wenn man auch alle anderen Parameter berücksichtigt, da bei einem Sprung ja nicht nur der Lift, sondern auch die Umsetzung der kinetischen Energie des Kiters umgesetzt wird. (Pendelbewegung)

Bei einer konstanten Gleitfahrt müsste man den genauen Widerstand (Luft, wasser etc.) wissen, wobei aber auch zu beachten wäre, dass die Kiteleistung einer Gleitfahrt wohl eher weniger der theoretischen Peakleistung entspricht.

Die besten Chancen hat man da wohl wenn man das theoretische Limit abschätzt.

Leistungsdichte der Windenergie:
Die Leistung steigt mit der 3. Potenz zur Windgeschwindigkeit (Daher sollte man auch beachten, dass ein paar Knoten bei richtig Hack durchaus was ausmachen können) !!
Bei 8m/s etwa 300W/m²
bei 16m/s (knapp 58Km/h) 2500w/m²

Der Theoretisch maximale Wirkungsgrad eines Windanlagenrotors beträgt 59%. Wenn man jetzt optimalerweise mal annimmt, dass es der Kite auch nach maximalem Wirkungsgrad gebaut wäre, kann man nun das theoretische Limit der "Dauerleistung" eines Kites abschätzen.

bei den 8m/s (etwa 15Knoten) wären das dann z.B. 185W/m²

[Klaus (c:E]

Hai Andi,

vielleicht war ich ein wenig übereifrig, denn:

Zitat von Aeroandi

Also die Formel von meiner Homepage stimmt für die angegebene Situation auf jeden Fall, mann muss sie eben mit den richtigen Eingangsdaten füttern.

Man muss nur die für den jeweiligen Flugzustand geltenden Werte einsetzen und Masselosigkeit voraussetzen.

Zitat von Aeroandi

Tip: der Anstellwinkel ändert sich nicht ob der Kite am Windfensterrand steht oder durch die Powerzone fliegt!
Auch wenn das sehr viele Leute glauben. (Masse des Kites vernachlässigt; diese kann in verschiedenen Situationen zu höheren oder geringeren Anstellwinkeln führen).

Jepp. Stimmt sogar, wenn man die Masse vernachlässigt, konstante Werte für Gleitzahl und irgendeinen festen positiven Auftriebsbeiwert nimmt.

Deine Beiträge setzen immerhin die komplexesten Annahmen voraus, bei denen wir noch ohne Reynoldszahleinfluss, Trägheit und weitere unbekannte Werte auskommen, die dann reale Polaren und Differentialgleichungen erfordern. So gesehen hätte ich besser schweigen und nicht Haare Spalten sollen
Vielleicht möchten wir mal etwas gemeinsam schreiben?

Sea You: Klaus (c:E

[sternstunden]

Vorausgesetzt ein 70 kg schwerer Faher lehnt um 45° nach hinten und fährt übers Wasser, dann hat der kite eine Zugkraft von 500 N (700 N geteilt durch Wurzel 2). Geht man weiter davon aus, dass der Kite 45° zur Fahrtrichtung steht, dann zieht der Kite mit ca. 350 N (500 geteilt durch Wurzel 2) in Fahrtrichtung. Geht man davon aus, dass der Kiter mit 30 km/h (8,3 m/s) unterwegs ist, dann entwickelt der Kite eine Leistung von 8,3 m/s mal 350 N = ca. 3000 W. Das entspricht ca. 4 PS.
Das stimmt mit pb33098s Überlegungen gut überein. Bei 15 Knoten fährt ein 70 kg schwerer Fahrer mit einem 16er Kite. Der entwickelt nach dieser Berechnung 2960W.

Grüße aus den Sternstunden
Janko

[Aeroandi]

Hi Klaus,

ja, prinzipiell hätte ich auf jeden Fall Lust mal so etwas grundlagenmäßiges zu machen. Bedarf besteht meiner Meinung nach. Alles was es bisher an "Theorie" gibt beschränkt sich zumeist auf Bildzeitungsniveau. "So Kinder, im Windfenster gibt es die Powerzone und die Softzone..."
Dein "Downwind for Dummies" meine ich damit nicht.

Aber ich finde aus auch immer nur so weit interessant, wie man eine Theorie auch benutzen kann. Wenn wir z.B. CA allgemein erfassen wollten, müssten wir es als Funktion CA(Anstellwinkel, Re-Zahl, Zugkraft im Kite) erfassen. (Zugkraft im Kite deshalb, weil sich einige Kites unter verschiedenen Lasten unterschiedlich deformieren).
Dann wirds schon erheblich kompliziert, woher Messkurven nehmen für CA bei verschiedenen Lasten? Das ganze noch für alle CAs. Und dann jeden Punkt noch für jede Re-Zahl.

Deshalb nehme ich gerne kleine Vereinfachungen in Kauf, wie vernachlässigter Deformationseinfluss, oder Re-Zahl Einfluss.
Ich bin schon glücklich wenn ich vernünftige Messwerte für die Gleitzahl und Auftriebsbeiwerte bekomme. Schon allein das ist nicht einfach und fehlerbehaftet. Es macht nur Sinn kleinere Einflüsse mit hinein zu nehmen, wenn die Messgenauigkeit kleiner ist als der Einfluss z.B. von der Re-Zahl.

Naja, schauen wir mal, bin zeitlich etwas ausgelastet mit studieren (8. Sem., bald vorbei), kiten, Board + Kitegebastel, und sonstigen Freizeitausgestaltungen. Aber prinzipiell cool!
Mal schauen was ich beim Herrn Harich übermorgen für ne Gleitzahl vorfinde.

Ciao,
Andi