Strategie
Es wird ein Satz von Experimenten durchgeführt, deren Ergebnisse auf das Flugverhalten in quasi beliebigen Flugzuständen Auskunft geben. Das Ziel der Experimente ist es, den zu erwartenden Ort des Schwerpunktes, Drehmomente um diesen und daraus die Ruderausschläge bei den jeweiligen Flugzuständen zu ermittelt. Diese sind:
1) Trimmung
Es wird gemäß der Kennlinie von Motor und Luftschraube, ermittelt mit Hilfe von https://www.ecalc.ch/motorcalc.php, ein geschwindigkeitsabhängiger Schub verglichen mit dem Luftwiderstand, der Auftrieb verglichen mit dem Gewicht und daraus die Fluggeschwindigkeit und der Anstellwinkel zur Flugrichtung so iterativ ermittelt, dass die jeweiligen Differenzen verschwinden. Durch Variation des Schwerpunktes wird dann das sich daraus ergebende Drehmoment um die Querachse so optimiert, dass es verschwindet. Dieser einmal so ermittelte Schwerpunkt wird unverändert für alle weiteren Experimente verwendet.
2) Landung
Bei einem vorgegebenem Anstellwinkel von exemplarisch 10 Grad wird eine Fluggeschwindigkeit so gesucht, dass der Auftrieb gleich dem Gewicht ist. Der Schub wird gleich dem Luftwiderstand gesetzt. Das Ergebnis ist u.a. der Höhenruderausschlag, der das Drehmoment um die Querachse verschwinden läßt.
3) Landung mit Landeklappen
Für den Fall, dass Landeklappen vorgesehen sind oder dass die Querruder zusätzlich als Landeklappen missbraucht werden, wird für einen vorgegebenen Ausschlag der Landeklappen wie unter Landung verfahren.
3) Rückenflug
Das Modell wird um die z-Achse gespiegelt generiert. Das Experiment erfolgt wie unter Trimmung. Aber, es wird zusätzlich ein Höhenruderausschlag so ermittelt, dass das Drehmoment um die Querachse verschwindet.
4) Querwind
Es wird wie unter Trimmung verfahren, aber mit der Zusatzbedingung, dass eine zusätzliche, seitliche Anströmung eine Querkraft erzeugt, die ebenfalls gleich dem Gewicht des Modells sein soll. Daraus wird iterativ jede Windkomponente so ermittelt, dass Auftrieb gleich Gewicht, Querkraft gleich Gewicht und Schub gleich Luftwiderstand ist. Nachdem jetzt Drehmomente um jede Achse erzeugt werden, werden die Ausschläge von Höhen-, Quer- und Seitenruder so optimiert, dass wieder alle Drehmomente verschwinden.
5) Gleitflug
Der Windkanal wird um die Querachse des Modells gedreht und der Sinkwinkel so bestimmt, dass wieder Auftrieb gleich Gewicht ist. Der Motor ist abgeschaltet. Bei diesem Experiment wird der aus dem Druckfeld des Modells Auftrieb und Luftwiderstand parallel zu den Achsen des Modells errechnet und per Kräfteparallelogramm in die Horizontale bzw. Vertikale gebracht. Das Ergebnis ist dann der Gleitwinkel.
6) Steigflug
Dieses Experiment wird analog zum Gleitflug ausgelegt, aber jetzt mit einem Motorschub wie unter Trimmung, sodass sich bei hinreichend starkem Schub sich zwangsweise ein Steigwinkel ergibt.
Um die Windkanalparameter für die geforderten Kräftegleichgewichte zu ermitteln, werden zuerst aus der Druckverteilung um das Flugzeug die Kräfte entlang der Hauptachsen (Längs-, Quer- und Hochachse) und die Drehmomente um den vorgegebenen Schwerpunkt bestimmt. Dann werden aus den Abweichungen zu den geforderten Gleichgewichten Änderungen der Windkanalparameter wie Windstärke und -richtung so ermittelt, dass schließlich Auftrieb, Luftwiderstand und eventuell Seitenkräfte ausbalanciert sind. Zusätzlich werden aus den Drehmomenten um den Schwerpunkt die Ruderausschläge so korrigiert, dass auch die Drehmomente um diesen verschwinden.