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Georgi Dimantschev
Klassifikation der Bumerang-Formen

 

 
Nachdem ich bis Ende 1992 250 Bumerangs der verschiedensten Formen gebaut hatte (viele von ihnen als Variation vorhandener Formen), versuchte ich die Formenvielfalt in einer "Tabelle der Grundformen (Basisformen) zweiarmiger Bumerangs" zusammenzustellen. Der folgende Kommentar ist die nötige Ergänzung.
 
Die Abhängigkeit der Flugeigenschaften des Bumerangs von seinen Massen- und geometrischen Parametern soll in zwei Hauptaspekten betrachtet werden: dem mechanischen und dem aerodynamischen Aspekt.
 
1. Mechanischer Aspekt. Weil der rotierende Bumerang Kreiseleigenschaften besitzt und die Masse seine Stabilität bestimmt.
 
1.1. Die Masse des Bumerangs, besser das Verhältnis "Masse zu Fläche", beeinflußt, je größer, desto mehr, die Sinkgeschwindigkeit nach dem höchsten Punkt der Flugbahn und die Windunempfindlichkeit.
 
1.2. Die Verteilung der Masse, die durch die Form bestimmt wird und die das Drehmoment bestimmt, beeinflußt vor allem die Reichweite.
 
2. Aerodynamischer Aspekt.
 
Weil die Arme des Bumerangs eine Luftkraft erzeugen, die in Auftrieb und Widerstand zerlegt werden kann.
 
2.1. Die Größe des Auftriebs hängt ab vom Profil und vom Anströmwinkel (Anstellwinkel). Die Profilwölbung kann durch Aushöhlen verstärkt werden. Der Anstellwinkel ist beim Abwurf 0'. Er kann in der letzten Phase der Abwärtsrotation bis auf 14 - 16º steigen.
 
2.2. Wichtiger für die Flugeigenschaften aber ist das Moment des Auftriebs um den Schwerpunkt, sowohl um die horizontale als auch um die vertikale Achse. Diese beiden Momente verursachen die Präzession seiner Drehachse und bestimmen die Flugbahn. Der Wert des Moments wird bestimmt vom Abstand zwischen dem Auftriebsmittelpunkt und dem Schwerpunkt, also von der Lage des Auftriebsmittelpunkts. Dieser wiederum wird von der Verteilung des Auftriebes auf der Bumerangfläche bestimmt. Sie hängt vor allem ab von der Form des Arms und von seiner Lage im Luftstrom, dem Azimutwinkel. Der Bumerang-Arm erzeugt den größten Auftrieb bei einem Azimutwinkel von 90º. Bei kleinerem oder größerem Winkel verringert sich der Auftrieb; auch ändern sich die Auftriebsverteilung und der Abstand zwischen Schwerpunkt und Auftriebsmittelpunkt; das fährt zur Veränderung des Moments.
 
Sehr wichtig: Die Auftriebsverteilung für unterschiedliche Armformen unterscheidet sich bei verschiedenen Azimutwinkeln wesentlich von der Verteilung bei rechteckigen Armformen. Damit ist auch das Moment unterschiedlich. Deswegen fliegen z.B. ein Klassik und ein Omega mit gleicher Masse, Fläche, Ellbogenwinkel, aber verschiedenem Ellbogen-Radius und verschiedenen Formen der Flügelenden unterschiedlich.
 
Beim Entwerfen einer Bumerang-Form aus Elementen zweier Grundformen kombiniert man die positiven Eigenschaften beider Formen. Beispiele: 1/2 V + 1/2 0mega und 1/2 0mega + 1/2 Drapeslike (s. Tabelle). Auf der Suche nach einer windunempfindlichen Form mit 40 - 50 in Reichweite kombinierte ich 1/2 Bell mit 1/2 0mega. So entstand die Atlas-Serie, mit der ich sehr zufrieden bin.
 
2.3. Ein wichtiger Faktor sind die aerodynamischen Interferenzen zwischen beiden Armen. Arm 1 verursacht nicht nur eine Stromverwirbelung, sondern auch eine Stromablenkung. Wegen der Gleichzeitigkeit der beiden Grundbewegungen Translation und Rotation ist der Luftstrom hinter Arm 1 verwirbelt (aerodynamischer Schatten). Das ist nur eine der Ursachen für die Verringerung des Auftriebes von Arm2. Noch wichtiger dafür ist aber die Ablenkung des Luftstromes hinter Arm 1 nach unten. Sie wird mittels des "induzierten Anstellwinkels" bestimmt- der Arm arbeitet bei kleinerem Anstellwinkel.
 
Der induzierte Anstellwinkel ist umso größer, je größer der Auftrieb und das Verhältnis Armlänge zu Armbreite sind. Die "Strömungsablenkung" wirkt besonders stark bei den engen Vs, V-Omegas und Omegas.
 
Deshalb benötigen sie bevels an Arm 2, was einer Vergrößerung des Anstellwinkels entspricht.
 
Zu den einzelnen Bumerangformen:
Die Vs und Omegas können fast alles, vom Fast Catch bis zu Long Distance. Ihre Flugeigenschaften hängen vor allem ab vom Ellbogenwinkel, dem Profil und der Längs-und Querbiegung der Flügel. Ein längerer Arm 1 bei diesen Formen, aber auch bei V+Omega bewirkt eine höhere Flugbahn; umgekehrt bewirkt ein längerer Arm 2 eine niedrige Bahn [hierzu Anmerkung am Ende des Artikels]. Das kann man mit der Wirkung des Arm 1 - Auftriebes für das Flachlegen und des Arms 2 für die Einschränkung dieses Effekts erklären.
 
Die Hockey-Sticks fliegen am höchsten und rotieren nach dem Höhengewinn lange und stabil. Das wird vom längeren Arm 1 verursacht, und zwar nicht durch die Form, sondern durch das sehr dünne Profil mit kleinem Nasenradius.
 
Auch die Hook 1 fliegen relativ hoch.
 
Die Formen V1+V2 (verdeckte Dreiflügler) und die ihnen sehr ähnlichen Drapes-likes-Shapes (=gardinenartige Formen), V+ Parabola und 1/2 Omega+ 1/2 Drapes fliegen mittelhoch, nicht sehr weit mit abschließendem, stabilen hover. Bei diesen Formen ist der Einfluß der Strömungsverwirbelung hinter den beiden Armen und dem stark modifizierten Ellbogen am stärksten. (Noch stärker bei Mehrflüglern; deshalb sind bei ihnen bevels oder Querbiegung fast die Regel).
 
Trapezoid, Parabolq Hook 1 + 2 haben große Innenradien und große Drehmomente. Der Arm 2 ist nicht so stark vom Stromablenkungseffekt durch Arm 1 betroffen. Diese Formen fliegen am weitesten.
 
Trapezoid, Hook 2 + 3 ( 1/2 V + 1/2 0mega fliegen niedrig und harmonisch rund, denn Arm 2 fliegt in ruhigerem Luftstrom und erzeugt großen Auftrieb.
 
Keyhole, Bell, Omega, Trapezoid+Omega und 1/2 Keyhole+ 1/2 0mega sind besonders windunempfindlich. Im Wind arbeiten auch gut die Vs, V+Omegas und 1/2 Parabola + 1/2 V mit einem Ellbogenwinkel von 40-50º.
 
Das Dreieck und der Polygon sind logische Weiterentwicklungen der V- bzw. der Parabola-Formen. Bei ihnen ist die Verwirbelung sehr intensiv, und die beiden Formen benötigen große Wurfkraft oder starken Wind für eine Rückkehr.
 
Georgi D. Dimantchev
Hipodruma 139A-A-23
1612 Sofia
Bulgarien
 
Anmerkung:
1. Ein Zusammenhang ist im Text falsch dargestellt. Verlängern von Arm 1 bewirkt eine tiefere Flugbahn (verzögertes Flachlegen); Verlängern von Arm 2 eine höhere (schnelleres Flachlegen). Ein MTA mit extrem verlängertem Arm 1 fliegt ohne Biegung wie ein Super-Fast-Catch oder stürzt sogar ab - erst durch die kräftige Längsbiegung bekommt er seine hohe Flugbahn!
2. Bitte den Faktor "Form" nicht überbewerten. Doug DuFresne sagte einmal, als ich mich über ein praktisch deckungsgleiches Doublingpaar wunderte....... meinst Du nicht auch, daß man mit jeder Form alles machen kann?". Meiner Meinung nach ist Tuning und Profilierung wesentlich wichtiger!
gb

 
   
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