searchwing-effizienzberechnung

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 === Formeln === === Formeln ===
  
 +{{ ::abkuerzungen_winddreieck.png? |}}
 +
 +{{ ::formeln_basic.png?400 |}}
 +
 +{{ ::formeln.png? |}}
  
 === Algorithmus ===  === Algorithmus === 
Line 129: Line 134:
  
 ==Effizienz bei Variation der Windgeschwindigkeit==  ==Effizienz bei Variation der Windgeschwindigkeit== 
-Mit dem script .... ist es möglich die efficiency für eine Schaar aus Windgeschwindigkeiten zu ermitteln. In diesem Fall wurde eine winddirection von 180° bei einem true course von 0° gewählt (also Gegenwind). Die windspeed wurde von 1 bis 100km/h in 1km/h-Schritten variiert. +Mit dem script Effizienzberechnung_Windspeedvariation.ist es möglich die efficiency für eine Schaar aus Windgeschwindigkeiten zu ermitteln. In diesem Fall wurde eine winddirection von 180° bei einem true course von 0° gewählt (also Gegenwind). Die windspeed wurde von 1 bis 100km/h in 1km/h-Schritten variiert. 
  
 <file matlab Effizienzberechnung_Windspeedvariation.m> <file matlab Effizienzberechnung_Windspeedvariation.m>
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 {{ ::effizienzberechnung_drehung_kurve.jpeg |}} {{ ::effizienzberechnung_drehung_kurve.jpeg |}}
  
 +Beste Effizienz bei Rückenwind...keine Überraschung, aber schön zu sehen, dass das Model stimmt. 
  
 {{ :effizienzberechnung_drehung.jpeg |}} {{ :effizienzberechnung_drehung.jpeg |}}
 +
 +
 +
 +<file matlab Effizienzberechnung_Flugplan.m>
 +clear all, close all
 +[v_a,interp_power] = load_aircraft_eff() 
 +
 +% % %Interpolierte Effizienzkurve plotten
 +% plot(measured_airspeed, measured_power, 'linewidth', 3)
 +% hold on
 +% plot(v_a, interp_power, 'linewidth', 2)
 +% hold off
 +% legend('Rohdaten','Interpolierte Daten','location','southeast' )
 +% xlabel('airspeed/ km/h')
 +% ylabel('power/ Watt')
 +% ylim([0 270])
 +% xlim([-40 120])
 +
 +v_w=40;      %windspeed in km/h
 +WD=45;       %windangle in °
 +
 +%Track points typischer Flug
 +P_x = [0 30 30.5 31   30.5 32 32 33 33 34 34 35 35 36 36 39 20];
 +P_y = [0 40 35   35.6 43   40 35 34 42 40 35 37 45 44 34 35 5];
 +
 +% %Track points im Kreis
 +% P_x = [0 1 2 2  1  0 -1 0];
 +% P_y = [0 1 1 0 -1 -1  0 0];
 +
 +%Track points einmal hin und her
 +P_x = [0 1 0 ];
 +P_y = [0 0 0 ];
 +
 +trip_length=0;
 +for track=1:(numel(P_x)-1)
 +    %optional zum debuggen
 +    %      figure(4)
 +    %      h = plot([P_x(track) P_x(track+1)] , [P_y(track) P_y(track+1)], 'linewidth', 3);
 +    %      hold on  
 +    TC=(atan2d((P_x(track+1)-P_x(track)),(P_y(track+1)-P_y(track))));
 +    track_length(track)= sqrt((P_y(track+1)-P_y(track))^2+(P_x(track+1)-P_x(track))^2);
 +    [v_best(track),res_eff_best(track)] = eff_calc(interp_power,v_a, TC, v_w, WD );
 +    trip_length=trip_length+track_length(track);
 +end
 +
 +figure(2)
 +colorbar_eff=jet(200);
 +trip_eff=0;
 +for track=1:(numel(P_x)-1)
 +    trip_eff = trip_eff + track_length(track)/trip_length*res_eff_best(track);
 +    h = plot([P_x(track) P_x(track+1)] , [P_y(track) P_y(track+1)], 'linewidth', 3);
 +    hold on
 +    set(h, 'color', squeeze((colorbar_eff(ceil(200-res_eff_best(track)),:))));
 +end
 +trip_eff
 +
 +legendCell = cellstr(num2str(ceil(v_best)', 'v\\_a\\_best=%-d km/h'));
 +legend([legendCell],'location', 'northwest');
 +</file>
 +
 +
 +{{ ::flugplan.png |}}
 +
 +trip_eff = 105.8751 ....wie kann das sein? Liegt es am Pfad? Wie kann man besser sein, als ohne Wind?
 +
 +Neuer Flugplan: 1 nach Ost und dann wieder 1 nach West bei Westwind
 + 
 +Ergebnis: trip_eff = 107.4352   
 +
 +Gleicher Flugplan bei v_w=44;
 +
 +Ergebnis: trip_eff = 110.0722 
 +
 +v_w=50;
 +Ergebnis: trip_eff = 78.3424
 +
 +Das schreit doch nach einer weiteren Variation. Also bei Seitenwind kommt das gleiche raus wie oben bei der Windvariation bei TC=90°. Aber was kommt raus, wenn der Wind bei Hin- und Rückflug mal von vorne und mal von hinten kommt, wenn man die Geschwindigkeit auf die beste Effizienz anpasst?
 +
 +
 +{{ ::effizienzberechnung_windspeedvariation_hinundrueckflug.jpeg |}}
 +
 +Kaum zu glauben, es gibt wohl echt ein Fenster, in dem man effizienter fliegt, wenn es Wind gibt.
 +
  
  
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   *    * 
 ==== Abschätzung des Effizienzvorteils durch die Implementierung ==== ==== Abschätzung des Effizienzvorteils durch die Implementierung ====
 +Am naheliegensten ist die Betrachtung eines typischen Suchflugs bei typischen Windbedingungen. Dafür wird zunächst der vereinfachte Flugplan von oben verwendet mit einem etwas über dem Durschnitt liegenden Meerwind von 6bft (also ~44km/h). Das framework gibt die Effizienz im Bezug zu Windlosigkeit an. Wir würden gerne die Effizienz im Bezug zu Effizienz ohne optimierter Fluggeschwindigkeit ermitteln. 
 +{{ ::effizienzvergleich_windspeedvariation_flugplan.jpeg? |}}
 +
 +
 +Zu beachten: Durch Variation der Groundspeed, verändert sich auch das Zeitinterval für den Fotoauslöser! (alternativ kann er auch auf den maximalen Groundspeed eingestellt werden.)
  
  
  • searchwing-effizienzberechnung.1543182321.txt.gz
  • Last modified: 2018/11/25 22:45
  • by chrisp2