F7B-Modelle

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F7B ist die FAI CIAM Subkategorie Airships (Luftschiffe). Ein Luftschiff ist ein mit Antrieb und Steuerung versehener Aerostat ("Luftfahrzeug leichter als Luft").

In dieser Klasse wird in einer Halle um zwei Pylone, die in einem Abstand von 25m zueinander stehen, drei mal eine "liegende Acht" geflogen. Der Sieger ist derjenige Pilot, der die geringste gewertete Zeit fliegt. Die gewertete Zeit wird aus der gemessenen Zeit mit einem Faktor gewichtet, der aus der Grösse des Modells bestimmt wird. Auf diese Weise können kleinere Modelle gegen grössere Modelle konkurieren. Im Internet findet man Bilder und Filme solcher Rennen, wenn man nach dem Begriff "RC Airship Regatta"[1] sucht.

Statische Schwere

Modellluftschiffe erhalten mindestens 95% ihres Auftriebs aerostatisch. Strenggenommen bedeutet das, dass ein flugfertiges Luftschiffmodell höchstens 5% seiner "Verdrängung" auf die Waage bringt. Jetzt ist die Verdrängung aber schwer zu bestimmen. Auch hat sich gezeigt, dass das "Gewicht ohne Traggas" zwar relativ einfach gemessen werden kann, in der Praxis aber nachträglich durch Ballastierung verändert werden muss. Daher wird eine "Referenzverdrängung" bestimmt, die einfach zu messen ist.

Verdrängung

Die Verdrängung ist die Masse an Luft, die durch das Volumen des Luftschiffs ersetzt wird. Ein Luftschiff von einem Kubikmeter Volumen verdrängt also (unter Standardbedingungen) genau 1.225kg Luft. Nach Archimedes bedeutet das einen statischen Auftrieb von 1.225kg. Da das Volumen aber nur mit grösserem Aufwand reproduzierbar gemessen werden kann, wird für die Bestimmung der Verdrängung ein Referenzvolumen verwendet. Ähnlich der Referenzfläche bei Flugzeugen ist dies nicht die tatsächliche Grösse, sondern ein leicht zu reproduzierender Wert.

Referenzvolumen

Das Referenzvolumen für Modell- Luftschiffe der Klasse F7B ist das Volumen eines "equivalenten Ellipsoids"; das ist ein Ellipsoid mit gleicher Länge, Breite und Höhe. Dies lässt sich sehr einfach bestimmen durch

ist das "Blockvolumen" mit

Hier ist

- L die Länge über alles (englisch 'Length'),

- W die Breite über alles (englisch 'Width'), und

- H die Höhe über alles (englisch 'Hight')

wobei "über alles" bedeutet, dass alle Anhänge wie Propeller (drehend), Leitwerke und Gondeln mitgemessen werden. (Ein Antenne oder eine Halteschnur dürfen aber herausragen) \pi/6 ist (mit 3 Nachkommastellen) 0.524 Das bedeutet, dass jedes Ellipsoid, egal ob länglich, flach oder kugelförmig, ungefähr die Hälfte des Volumens einer Kiste hat, in die es gerade hineinpasst.

Beispiel: Ein Luftschiff hat eine Länge von L = 2.924m, eine Höhe und Breite von jeweils H = 0.585m, B = 0.585m. Das Blockvolumen ist dann

Das Referenzvolumen ist

Die Referenzverdrängung Bref (B für englisch "Buoyancy", statischer Auftrieb) ist Referenzvolumen Vref mal Standard Luftdichte rho0 mit 1.225kg/m^3:

Die maximale statische Schwere Wsh (english "Weight static heaviness") ist 5% davon, also

Ein Luftschiff mit diesen Ausmassen darf also im Flugfertigen Zustand (gefüllt mit Helium) nicht mehr als 32 Gramm auf die Waage bringen, obwohl es eine Masse von ca. 642 Gramm hat.

Zeitfaktor

Um Luftschiffmodelle verschiedener Grösse auf dem gleiche Regattakurs vergleichen zu können, wird ein Zeitfaktor (griechisch: "tau")verwendet. Dieser ist so bemessen, dass zwei verschieden grosse Schiffe, die die gleiche Form und den gleichen Batteriemassenanteil und Motormassenanteil zeigen gleich bewertet werden. Ein grösseres Schiff kann schneller fliegen, daher wird es mit dem Zeitfaktor "bestraft":

Die bewertete Zeit (englisch: "assessed") is die gemessene Zeit (englisch: "measured") mal Zeitfaktor .

(griechisch: "lambda") ist ein Skalierungsfaktor für Längen:

Das bedeutet ein Schiff, das doppelt so gross ist wie das Beispielschiff, hat acht mal mehr Volumen, und wird mit einem Straffaktor von

belegt.