Zusammenhang zwischen Anknüpfpunkten und Halte- bzw. Steuerkräften?

[caracol]

Mittlerweile bietet ja fast jeder Kite verschiedene Anknüpfoptionen, sowohl für die Front- wie auch Steuerleinen. Wie ist da der Zusammenhang zwischen Anknüpfpunkten und Steuer- / Haltekräften bzw. dem Flugverhalten?
Kann mir das jemand (eventuell sogar physikalisch) für einen 4-Leinerkite erklären?

Wieso wird noch einmal unterschieden zwischen den Steuerkräften und den Haltekräften? Korrelieren die beiden Kräfte nicht direkt miteinander? Gibt es wirklich einen Kite mit hohen Haltekräften aber geringen Steuerkräften?

Bei meinen eigenen Überlegungen habe ich zuerst an das Hebelgesetz gedacht. Kann man das hier anwenden und argumentieren, dass je weiter außen (also Richtung Tips) die Steuerleinen angeknüpft werden, der Hebel größer wird und damit die aufzuwendende Kraft für den Lenkeinschlag geringer? Andererseits gibt es beim Kite aber auch keinen starren Angelpunkt? Ich komm nicht weiter...

Wie sind die Anknüpfungen für die geringsten Haltekräfte? Und bedeutet geringere Haltekraft auch immer geringere Rückmeldung, einfach weil weniger Spannung auf den Steuerleinen ist?

[KeinWindZumKiten]

ich denke du bist mit dem Hebelgesetz schon auf dem richtigen Weg.

je weiter hinten (zum Tipp) je größer der Hebel = Haltekräfte werden höher, Lenkkräfte kleiner und Rückmeldung wird höher (auch besserer Relanch da ich das Tipp an der Spitze ziehe, z.B. Rückwärtsstart mit beiden Leinen)

je weiter innen (zu LE) je kleiner der Hebel = Haltekräfte werden geringer, Lenkkräfte größer und die Rückmeldung wird geringer

[pibach]

Hebelkräfte, ja, aber je größer der Hebel, desto geringer die Kräfte natürlich. Dafür wächst der Depowerweg. Haltekräfte=Lenkkräfte natürlich. Geringe Kräfte kann man mit weniger Feedback gleichsetzen, wobei da teilweise die Steuerleinen durchhängen können, siehe "Feinheiten". Langer Depowerweg gibt auch schwammiges Gefühl, kann zu Overcheaten etc führen, schwieriger zu fliegen. Eigentlich will man geringe Barkräfe, die Leinen immer mit etwas Spannung, und kurzen Depowerweg mit knackigem Druckpunkt.

Nun zu den Feinheiten:
Wenn Du ganz Außen anknüpfst kann Zug darauf auch das Profil etwas ankippen/knicken, zumindest am Ohr. Also wird nicht nur der Kite gekippt, sondern auch etwas am Ohr eingeknickt. Ausserdem verwindet sich die gesamte Fronttube leicht u.U. gibt es leichte Änderungen am Profil (mehr Krümmung). Auch die Öffnung kann sich verändern, das will man aber eigentlich nicht. Je mehr Ohr und Verwindung, desto mehr Wind wird für die Lenkbewegung da gefangen und so schneller kann der Kite drehen.

Dummer Weise haben viele Deltakonstruktionen das Problem, dass sie am Windfensterrand nicht mehr lenkbar sind, also die Steuerleinen durchhängen und der Kite kopflastig nach unten zieht, auch weil zu wenig Fläche in den Ohren ist. Zieht man eine Steuerleine, gibt es wegen dem Knick am Ohr und der Kopflastigkeit dieser Kites dann manchmal auch einfach nur einen Stall, statt Lenken. Hier kann man für Schwachwind vorderen Anknüpfpuntk wählen, dann wird diese Stalltendenz am Windfensterrad etwas geringer, aber auf Kosten der Lenkfreudigkeit, der Kite wird also träger. Oft muss man bei den Deltas auch "3D Lenken" also Bar ran, Lenken, Bar wieder weg (damit der Kite ordentlich nach vorne fliegt).

Manche Hersteller machen eine Rolle am Kite (!) zwischen Frontleinen und Steuerleinen, dadurch bleiben die Steuerleinen immer straff, z.B. RRD passion ab 2012 oder die LF Envy Kites. Das ergibt aber ein etwas schwammigeres Lenkverhalten, also ganz kleine Verzögerung. Andere schaffen es, durch die Konstruktion der Front Bridle den Druckpunkt der Frontleinen so wandern zu lassen, dass der immer knapp vor dem Druckpunkt liegt, dann bleibt immer etwas Zug auf den Steuerleien. Die Konstruktion der Bridle muss aber auch Full Depower für Safety erlauben (spricht für Umlenkrollen in der Bridle) sowie im Relaunch den Druckpunkt weit vorne halten und darf beim Depowern nicht die Tips zusammen ziehen (spricht gegen Rollen in der Bridel). Alles zusammen schafft meines Wissens keine Kostruktion.

[Rainer Kauper]

@ pibach: Gut erklärt. Scheinst zu denen zu gehören, die sich intensiv mit dem Material beschäftigen und die richtigen Schlüsse ziehen.

Ciao

Rainer Kauper
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www.spleene-kiteboarding.com

[pibach]

@Rainer, danke für die Blumen

Vergessen hab ich noch einen der Hauptgründe für die Anknüpfoptionen: Unhooked. Da nimmt man gerne weiter vorne liegende Punkte. Verliert dann zwar Drehfreudigkeit, aber der Kite kriegt dann ausgehakt nicht diese Knicke in den Ohren, und auch das Profil bleibt etwas flacher und die Abströmkante etwas flexibler, also fliegt der Kite besser nach vorne ohne Stallneigung.

Noch mal zu Halte- versus Lenkkräfte: Kann schon sein, dass man zum Lenken manchmal etwas stärker ziehen muss als nur zum Halten, gerade beim oben beschriebenen 3D Lenken. Das haben Deltakites gern, typischerweise aber die, die ohnehin sehr geringe Haltekräfte haben. Bei Shapes mit mehr Ohrfläche ist die Differenz dagegen minimal, zum Lenke genügt also kleiner Impuls, zusätzlich zu den Haltekräften, wobei es auch sein kann, dass man eine Hand lockert, also nicht zwingen Lenkkraft>Haltekraft ist sondern umgekehrt.

[caracol]

Hallo pibach, vielen Dank für deine sehr ausführlichen Erklärungen!!!
Ich bin mir leider nicht ganz sicher, ob ich alles richtig verstanden habe. Deswegen versuche ich nochmal ein paar Sachen zusammen zu fassen und du kannst es ja vielleicht noch mal bestätigen oder verneinen.

Die Haltekräfte entsprechen den Lenkkräften. Geringe Haltekräfte = geringe Lenkkräfte bzw. hohe Haltekräfte = hohe Lenkkräfte. Ein Kite mit hohen Haltekräften aber geringen Lenkkräften existiert nicht.

Je weiter die Steuerleinen außen (Richtung Tip) angeknüpft werden, desto geringer werden die Steuer- bzw. Haltekräfte, aber die Länge des Depowerwegs nimmt zu. Liegt das daran, dass die Tips (Ohren) bei gleicher Barposition bereits tiefer liegen, der Kite also ein klein wenig nach hinten gekippt wird? Würde das nicht aber im Gegenzug auch bedeuten ,dass bei gleicher Barposition grundsätzlich der Kite ein wenig mehr "angepowert", oder wie die Segler sagen würden "dichtgeholt" ist?

"Dummer Weise haben viele Deltakonstruktionen das Problem, dass sie am Windfensterrand nicht mehr lenkbar sind, also die Steuerleinen durchhängen und der Kite kopflastig nach unten zieht, auch weil zu wenig Fläche in den Ohren ist. Zieht man eine Steuerleine, gibt es wegen dem Knick am Ohr und der Kopflastigkeit dieser Kites dann manchmal auch einfach nur einen Stall, statt Lenken. Hier kann man für Schwachwind vorderen Anknüpfpuntk wählen, dann wird diese Stalltendenz am Windfensterrad etwas geringer, aber auf Kosten der Lenkfreudigkeit, der Kite wird also träger. Oft muss man bei den Deltas auch "3D Lenken" also Bar ran, Lenken, Bar wieder weg (damit der Kite ordentlich nach vorne fliegt)."
Super beschrieben diese Eigenschaft! Respekt! Habe ich schon sehr häufig bemerkt bei meinem Delta-Kite. Wäre aber nie in der Lage gewesen es in Worte zu fassen.

Bleibt noch die Frage, wie sich die verschiedenen Anknüpfpunkte der Frontleinen auswirken. Bei mir auf dem Kite ist angegeben, je näher Richtung Steuerleinen (Richtung Tips) angeknüpft wird, desto geringere Barkräfte entstehen.
Hätte ich jetzt eigentlich genau andersherum erwartet. Hätte die Anknüpfpunkte der Frontleinen als Dreh- bzw. Angelpunkt betrachtet und wäre somit zu einem kürzeren Habel zwischen Frontleinen und Steuerleinen gekommen? Wo ist da mein Denkfehler? Wahrscheinlich weil ich nur zweidimensional denke?

Fällt mir gerade noch ein: Andererseits vergrößere ich natürlich den Hebel für die Anknüpfung der Frontleinen, da ich sie weiter aufspreize... Ist das vielleicht der Grund für die reduzierten Haltekräfte?

[pibach]

Zitat von caracol

Bleibt noch die Frage, wie sich die verschiedenen Anknüpfpunkte der Frontleinen auswirken. Bei mir auf dem Kite ist angegeben, je näher Richtung Steuerleinen (Richtung Tips) angeknüpft wird, desto geringere Barkräfte entstehen.

Die Frontleinen haben normalerweise KEINE solchen Umknüpfmöglichkeiten. Die Leinen kommen schlicht an die Bridle, die ist nicht änderbar (zumindest nicht dafür vorgesehen). Da irrst Du Dich vermutlich. Oder was ist das für ein Kite?

[pibach]

Zitat von caracol

Die Haltekräfte entsprechen den Lenkkräften. Geringe Haltekräfte = geringe Lenkkräfte bzw. hohe Haltekräfte = hohe Lenkkräfte. Ein Kite mit hohen Haltekräften aber geringen Lenkkräften existiert nicht.

Nuja, es hat sich irgendwie eingebürgert, bei den Beschreibungen der Kites da so ein Marketing-Kauderwelsch zu quatschen, das physikalisch jeder Grundlage entbehrt. Man könnte Lenkkräfte aber als Differenzwert (zu den Haltekräften) auffassen. Wenn man das so interpretiert, dann kann es schon starke Haltekräfte geben, der zusätzliche Lenkimpuls kann dann gering sein. Normalerweise sind Halte- bzw. Lenkkräfte aber Synonym, bezeichnen also schlicht beide die selben Kräfte, man sollte dann vielleicht besser einheitlich von "Barkräften" sprechen.

[pibach]

Zitat von caracol

Je weiter die Steuerleinen außen (Richtung Tip) angeknüpft werden, desto geringer werden die Steuer- bzw. Haltekräfte, aber die Länge des Depowerwegs nimmt zu. Liegt das daran, dass die Tips (Ohren) bei gleicher Barposition bereits tiefer liegen, der Kite also ein klein wenig nach hinten gekippt wird? Würde das nicht aber im Gegenzug auch bedeuten ,dass bei gleicher Barposition grundsätzlich der Kite ein wenig mehr "angepowert", oder wie die Segler sagen würden "dichtgeholt" ist?

Nein. Die Stellung der Bar sollte beim Umknüpfen nicht beeinflusst werden. Das wird durch unterschiedlich lange "Pigtails" gelöst.
Die Barkräfte werden geringer, weil der Hebel länger wird. Der Drehpunkt, um diesen Punkt kippt der Kite, ist dabei nicht so einfach zu bestimmen. In erster Näherung etwa auf Linie der Frontleinen. Der Drehpunkt kann allerdings mit dem Kippwinkel wandern, das bleibt also nicht statisch. Viele Bridles haben ja ohnehin Rollen, da wandert die gesamte Kraftverteilung. Gerade bei rollenlosen Bridles schiebt sich der Drehpunkt (= Zug der Frontleinen) unter den Druckpunkt. Liegen Zug der Frontleinen und Druck des Kites auf einer Linie, macht der Kite dann nicht weiter auf, also Ende der Depower. Die erfordern daher auch 1-Frontleinen-Safety, sonst bleibt ein gewisser Restzug.

Muss man sich mal auf CAD ansehen, wie da der Drehpunkt liegt und ob der irgenwo "punktuell" liegt oder auch auf einer bestimmten Bahn, abhängig vom Anstellwinkel. Idealerweise liegt der Drehpunkt immer ähnlich weit knapp vor dem Druckpunkt des Kites, und zwar egal in welchem Anstellwinkel und Anströmungszustand - das ist halt die sehr schwierige Herausforderung für die Konstrukteure. Würde mich mal sehr interessieren, wenn jemand mal so einen Druckpunktvelauf posten könnte, das wäre sicher spannen.

Jedenfalls: je weiter hinten (Richtung Tips) Du die Steuerleinen anknüpfst desto länger der "Hebel".

[FCUK]

Der Vegas ab 2009 hat zwei Möglichkeiten zur Frontleinen-Anknüpfung.
Je weiter die Frontleinen nach hinten, Rtg Steuerleinen, angehängt werden, desto niedriger die Barkräfte.
Ist auch logisch. Stell Dir vor, die Frontleinen wären genau "mittig" am Tip befestigt. Dann hättest Du 100 % Zug auf den Frontleinen und Null Zug auf den Steuerleinen - nennt man dann Zweileiner
Der Effekt ist beim Vegas übrigens sehr stark spürbar. Du hast praktisch zwei unterschiedliche Kites mit den beiden Fronleinen-Anknüpfungen. Von völlig unsensibel (Wakestyle) bis sehr reaktiv und spielerisch (alles andere).

Bei einigen Bridle-Kites kann man auch die Bridle-Befestigungen an der Fronttube variieren. Kenne mich da aber nicht aus.

Was kennt Ihr eigentlich für Deltas? Meine Evos (2010) lassen sich auch am WFR und voll gedepowert noch 1a lenken. Sind allerdings auch sehr kleine Kites (5 & 6 m²), die fliegen wahrscheinlich beim entsprechenden Wind immer gut

Kann übrigens den North Neo sehr empfehlen, wenn man auf permanent stramme Steuerleinen und super Reaktivität steht. Ein klasse Kite. Auch voll gedepowert sind die Steuerleinen immer straff und jeder Lenkimpuls wird sofort umgesetzt. Depower ist trotzdem super (wenn auch nicht so gut wie Cabrinha).

Der Haupt-Lenkeffekt durch die Steuerleinen entsteht übrigens durch die Verwindung des gesamten Kites beim Zug an einer Steuerleine. Da diese Verwindung bei "schmalen", C-mäßig geformten Kites naturgemäß am stärksten wirken kann, reagieren diese Kite-Formen so gut auf Lenkimpulse. Und: Je weniger Struts ein Kite hat, desto leichter und stärker verwindet er sich. Auch ein Grund, warum alle sog. Wavekites nur 3 Struts haben. Man kann diese Verwindung aus der richtigen Perspektive am Strand sehr gut beobachten. Sieht erstaunlich aus! Wie ein beidseitig auf Gehrung geschnittenes Rohrstück.

[pibach]

Zitat von FCUK

Der Vegas ab 2009 hat zwei Möglichkeiten zur Frontleinen-Anknüpfung.
Je weiter die Frontleinen nach hinten, Rtg Steuerleinen, angehängt werden, desto niedriger die Barkräfte.
Ist auch logisch. Stell Dir vor, die Frontleinen wären genau "mittig" am Tip befestigt. Dann hättest Du 100 % Zug auf den Frontleinen und Null Zug auf den Steuerleinen - nennt man dann Zweileiner
Der Effekt ist beim Vegas übrigens sehr stark spürbar. Du hast praktisch zwei unterschiedliche Kites mit den beiden Fronleinen-Anknüpfungen. Von völlig unsensibel (Wakestyle) bis sehr reaktiv und spielerisch (alles andere).

Ok.
Also da hat man dann 2 "Hebellängen". Die Barkräfte ergeben sich ungefähr aus Druckkraft (durch den Wind), dagegen ziehen die Frontleinen in einer bestimmten Hebellänge, nennen wir die Länge mal f, also Abstand des Frontleinen-Anknüpfpunktes (=Drehpunkt) vom Kite-Druckpunkt. Die Steuerleinen (Hebelllänge s=Abstand des Steuerleinen-Anknüpfpunktes vom Drehpunk) kriegen dann den Anteil f/s der Druckkraft. Frontleinen Richtung Druckpunkt zu knüpfen verringert also die Barkräfte. Die Frontleinen tragen entsprechend 1-f/s der Druckkraft.

Was kennt Ihr eigentlich für Deltas? Meine Evos (2010) lassen sich auch am WFR und voll gedepowert noch 1a lenken. Sind allerdings auch sehr kleine Kites (5 & 6 m²), die fliegen wahrscheinlich beim entsprechenden Wind immer gut

Genau. Das tritt eher bei wenig Wind auf. Und der Evo hat das Problem in den größeren Versionen auch. Ansonsten ist der Evo aber stark gekrümmt, die Tips stehen also fast parallel, damit sind beim Verdrehen des Kites die Windangriffsbereiche weiter außen, also dreht er schneller. Die offeneren Profile kriegen da weniger Drehmoment aufgebaut. Ansonsten hat der Evo auch in der Tiefe eine stärkere Krümmung, der fliegt als vergleichsweise tiefer im Windfenster und hat daher das Problem mit dem kritischen Windfenster-Außenbereich nicht so.

[caracol]

Zitat von FCUK

Der Vegas ab 2009 hat zwei Möglichkeiten zur Frontleinen-Anknüpfung.
Je weiter die Frontleinen nach hinten, Rtg Steuerleinen, angehängt werden, desto niedriger die Barkräfte.
Ist auch logisch. Stell Dir vor, die Frontleinen wären genau "mittig" am Tip befestigt. Dann hättest Du 100 % Zug auf den Frontleinen und Null Zug auf den Steuerleinen - nennt man dann Zweileiner

Ah o.k. verstehe. Gutes Beispiel! D.h. ich hätte einen Zweileiner, den ich nicht lenken könnte, weil er nur an den Frontleinen hängen würde. Je weiter die Frontleinen nach vorne (bzw. Richtung Kitemitte) wandern, desto mehr verteilen sich die Kräfte sowohl auf die Front- als auch auf die Steuerleinen. Bis hin zum anderen Extrem, der klassische 2 Leiner: 100 % Zug auf Steuerleinen, 0 % Zug auf Frontleinen (die natürlich gar nicht vorhanden waren). Danke.