Thermik finden mit Infrarot

[Yves Gerster]

Hallo zusammen

In einem Segelflugsimulator (Kondor glaube ich) gibt es eine praktische Funktion. Man kann die Thermik "anzeigen". Dabei erscheinen verschiedenfarbige Pfeile die gegen den Himmel gerichtet sind. Schade dass man das in der Realität nicht kann, dachte ich.

 

Doch kann man das wirklich nicht? Ich habe nicht viel Ahnung von Infrarot etc. Jedoch habe ich mal mit einer "Wärmekammera" gespielt und gesehen, dass zumindest warme Flächen gut zu erkennen sind. Leider hatte ich keine Zeit für richtige Tests. Ein Kollege hat mir von einem Segelpiloten mit einer Infrarot-Brille erzählt. Wie gut das funktioniert weis ich nicht.

 

Mit einer Wärmekammera kann man nicht wie beim Film ein 3-dimensionales Bild erstellen, sondern nur auf eine Fläche fokussieren. Meine Idee war, dass man den Luftraum auf gleicher Höhe um das Flugzeug mit einer Art Radar-System (ständig um die Achse drehend) abscannt. Der Kollege dachte eher daran, das Gelände nach Wärme darzustellen, um somit schon ein gutes Indiz auf Thermik zu haben.

Es ist auch möglich, die Wolken zu betrachten um zu sehen, wo sie wärmer sind, und wo kälter...

 

Solche Geräte sind teuer, das ist klar, aber wäre es nicht schön, ein kleines Display im Flugzeug zu haben, welches anzeigt, wo die Thermik wie abgeht? (Das Lx-8000 zeigt ja bereits das Steigen der anderen Flugzeuge in der Umgebung an, jedoch werden da andere Flugzeuge mit Flarm benötigt.)

 

Das sind meine Gedanken. Ich möchte gerne eure Meinungen hören. Was denkt oder wisst ihr über diese Sachen? Seht ihr da eine Möglichkeit?

 

 

Liebe Grüsse Yves

[willard]

Da kommt mir irgendwie spontan eine Aussage meines damaligen Gleitschirm-Fluglehrers in den Sinn, die er mal vor ca. 15 Jahren gemacht hat:

 

"Wenn wir, z.B. mit einer speziellen Sonnenbrille, sehen könnten, was da oben so alles abgeht, dann würde wahrscheinlich keiner von uns mehr in die Luft gehen."

 

Vermutlich wäre es wirklich ziemlich beängstigend, wenn wir all' die Ablösungen, Rotoren, Leeverbirbelungen etc. sichtbar machen könnten, und dann mal sehen würden, in was für einem Hexenkessel wir uns da eigentlich bewegen. :cool:

[Milhouse]

Hoi zäme,

 

zu diesem Thema ein Interview mit Dick Johnson (RIP):

 

http://hdsoaring.blogspot.com/

 

FLIR Handgeräte gibt es für 4000.- oder so, keine Ahnung ob die diese Aufgabe meistern könnten...

 

Gruss Ueli

[Alpenflieger]

Für mich ist das Faszinierend am Segelfliegen, dass ich den Himmel, Wolken, Gelände usw. beobachten und mir dabei eine Strategie zurechtlegen muss. Die Möglichkeiten sind dabei so vielfältig dass es mir noch nie langweilig wurde. Ich vermisse eine Möglichkeit die Auf - und Abwinde zu sehen nicht, da ich ja bei meiner Betätigung nicht nur meine Augen benützen will. Nun noch ein ganz praktischer Einwand oder die Frage: Wie würde sich so eine Brille und das darin aufgezeigte mit der wichtigen Aufgabe den Luftraum auf andere Mitbenützer abzusuchen verhalten?

Mit der Hoffnung noch auf ein paar Föhntage

Wisi

:008:

[Volume]

Ein Kollege hat mir von einem Segelpiloten mit einer Infrarot-Brille erzählt.

Das nennt man auch Fliegerlatein.

Vermutlich hast du das mit den Skylet-Brillen (vor 25 Jahren auch als "Blueblocker" bekannt) verwechselt, letztere helfen an Tagen mit Blauthermik die Dunstkappen in der Inversion zu sehen.

 

Das Problem mit dem IR ist die fehlende Dreidimensionalität, du kannst also einen weiter entfernten starken Bart nicht von einem näherliegen schwachen unterscheiden. Mit zwei FLIRs an den Flügelenden wäre wohl mehr auszurichten, dank der Flügelverformung wird es aber nicht leicht die zwei zu kombinieren.

 

Eine andere gangbare Methode ist die Laserinterferometrie, damit kann man direkt Geschwindigkeiten an einer bestimmten Stelle im Raum messen. Man lässt dazu zwei Laserstrahlen aus einer koherenten Lichtquelle sich kreuzen, dabei entsteht im Raum eine Schnittzone mit hell-dunkel-Zonen. Jedes durch diese Zone hindurchfliegende Staubteilchen leuchtet dann mit einer seiner Geschwindigkeit proportionalen Frequenz auf. Mit dieser Methode kann man im Windkanal berührungslos Strömungsgeschwindigkeiten messen. Man könnte also genaue Windgeschwindigkeiten an einer Stelle vor dem Flugzeug messen, und damit Stellen mit großer Vertikalgeschwindigkeit entdecken. Dummerweise zeigt die Methode nicht das Vorzeichen der Geschwindigkeit an, im Windkanal stört das nicht (da weht der Wind in der Regel von vorne auf das Modell ;) ), in der Flugpraxis kann das schwierig werden.

 

Ich halte es ansonsten mit dem Alpenflieger, wo bleibt denn noch die Herausforderung, wenn wir nur noch nach Pfeilchen im GPS unseren Flugweg finden, und mit der Brille die Thermik sehen? Ich finde schon das "Navigieren" (eher das "Malen nach Zahlen") mit den modernen Rechnern öde, vom GPS-Umrunden virtueller Wendepunkte ganz zu schweigen.

 

Gruß

Ralf

[Alpenflieger]

Im November aerokurier hat es unter Segelflug-Wissenschaft einen Artikel über Elektrischer Sensor zur Thermiksuche

[holderied]

Hallo zusammen

In einem Segelflugsimulator (Kondor glaube ich) gibt es eine praktische Funktion. Man kann die Thermik "anzeigen". Dabei erscheinen verschiedenfarbige Pfeile die gegen den Himmel gerichtet sind. Schade dass man das in der Realität nicht kann, dachte ich.

 

Es gibt im Condor auch noch die Funktion "Miracle", die einen auf Knopfdruck 300 m höher versetzt.

Diese Funktion habe ich beim Segelfliegen auch schon ein paar mal vermisst :005:.

Gruss, George

[Gast blackholesun]

Hi

 

Ja das fänden einige wohl ganz nett sowas, funktioniert leider nicht.

 

Der Punkt is folgender, Strahlung wird so abgestrahlt wie sie augenommen wird.

Also eine schwarze Oberfläche absorbiert 100 prozent de Lichts, aber dafür strahlt sie (in der Regel) auch mit 100%.

 

Die genaue Formel ist: e*T^4*A*5.67*10^-8

 

e ist dabei der Strahlungsfaktor (zwischen 0 und 1)

 

T die Temperatur in Kelvin

 

A die Fläche

 

die zahl ist ne konstante, das ergibt dann die Leistung die abgestrahlt wird.

 

Man sieht, dass die Temperatur einen enormen einfluss hat, aber auch das e.

 

Die Luft ist bekanntermassen ziemlich durchsichtig, dass ist sie auch im Infraroten (achtung der Treibhauseffekt kommt durch reflexion zustande nicht durch eigenstrahlung)

somit Strahlt sie auch kaum, ergo, auf dem Infrarotbild sieht man so ziemlich nichts....

 

Sonst kann man ja mal ein paar wärmebilder auf google suchen, man wird sehen, dass zwar die Gebäude hell leuchten, und man sieht wo Wärmebrücken sind, also wo Warmel Luft nach aussen ströhmt, oder wo Metall wärme nach aussen leitet, aber man sieht über dem Dach/Kamin nichts mehr von warm strahlender Luft...

 

greez Lukas

[Milhouse]

Hi Lukas

 

und wieso haben die Experten (Hersteller) in dem verlinkten Video Dick Johnson dann gesagt dass es möglich wäre wenn es einen Markt gäbe?

 

Ausserdem muss das nicht zwingend mit der Wärme selber laufen, vielleicht kann man ja den aufsteigenden Staub oder so detektieren ;)

 

Gruss Ueli

[Gast blackholesun]

http://martinhadorn.ch/thermographie/images/ir_0612.jpg

 

die mal vorneweg, der Kamin ist offensichtlich warm (24 grad bei ca. -7 grad C)=> es kommt heisse Luft raus (noch sicherlich deutlich wärmer als 24 °C)

 

ich kann jedoch oberhalb des Kamins nichts erkennen.

Ich weiss ja nicht wie eso so möglich sien soll, eine um ein paar GRad (und nicht 50 Grad) wärmere thermik zu erkennen...

 

Im Film ist die Rede von einem Lasersystem das den Wind dedektiert, das geht in die Kategorie LIDAR

http://de.wikipedia.org/wiki/Lidar

 

GReez Lukas

[Ramón Meyer]

Man könnte damit aber halt heiße Böden anfliegen, vondenen ja die Thermik kommt

Allerdings müsste das über einen kleinen Bildschirm laufen und nicht als Brille, da man sonst relativ wenig sieht

[Gast blackholesun]

Hi

 

ja das stimmt allerings, aber heisse Böden anfliegen ist ja nicht so schwierig auch ohne Brille, Dunkle Flächen und Flächen mit einer steileren Sonneneinstrahlung sind wärmer, helle flächen, Gewässer und dichte Vegetation (in der Regel) kühler...

 

greez Lukas

 

P.S. Mir ist noch was eingefallen, wieso das mit dem Infrarot nicht klappen würde, es ist ja auch so, dass die Atmosphäre Ir-Licht reflektiert, dieses Licht entspricht jedoch nicht der Atmosphärentemperatur, sondern eher der Bodentemperatur (verringerte Intensität), wenn also der Staub zwar ein paar grad wärmer ist als die Umgebung, aber kälter als der Boden so wird es eigentlich unmöglich was zu sehen, weil Infrarotgeräte nicht die Intensität angeben sondern die Temperatur.

[Milhouse]

Hi Lukas

 

ich will echt nicht dein Fachwissen anzweifeln, aber das mit dem Kamin ist ja wohl kein Argument...wenn ich auf meinem Messgerät (irgendeines) einen Bereich von 100 bis 10000 einstelle sehe ich natürlich auf der Anzeige (irgendeine) keinen Unterschied zwischen 125 und 130. Wenn ich aber den Bereich auf 100 bis 200 einstelle, dann schon! Das ist je nach Aufbau des Geräts eine Frage der Beschaltung des AD-Wandlers oder ein Softwareparameter etc. Darum verstehe ich dieses Argument nicht.

 

Die LIDAR-Idee von den Texas Instruments Leuten basiert ja nicht auf der Wärme sondern auf Bewegung. Wäre das deiner Meinung nach machbar? Wenn man einen Infrarot-Laser einsetzt ists ja immer noch "Thermik finden mit Infrarot" und somit nicht OT :D

 

Ueli

[Gast blackholesun]

Hi

 

Das Argument gilt und zwar aus folgenden gründen:

 

1.) die skala wird angezeigt, ca. von -10 grad bis plus 30 grad

 

2.) ein strahlender körper mit einer Strahlungstemperatur von 100°C, beinhaltet, die Strahlung, eines körpers mi 50°C, darum wird auch ein 100°C heisser körper angezeigt (einfach als maximum der anzeige, wenn si bei unter 100 grad aufhört)

das ist wie bei einem Foto, wo es zu hell ist wird es einfach weiss...

 

greez

[Milhouse]

Ja das ist mir schon klar...aber wenn die Skala in diesem Beispiel -10 bis plus 30 Grad ist, dann wird man keinen Unterschied von z.B. 0.1 Grad sehen (z.B.)...das ist eine Frage der Auflösung.

 

Gruss Ueli

[Gast blackholesun]

Ja da hast du schon recht, nur der Springende Punkt ist der, dass die Luft die aus dem Kamin kommt sicherlich deutlich über 30 Grad Celsius warm ist, und somit leuchten müsste, wenn sie denn merklich strahlen würde. Da sie das offensichtlich nicht macht (und auch die Staub, Russ und Ascheteilchen in der Kaminabluft) würde man eine um Grössenordnungen kleinere Abweichung bei wärmerer Luft einer Termik wohl kaum sehen.

 

greez