beschleunigt Rückenwind ein Flugzeug um die volle Windgeschwindigkeit?

[Louis Noser]

Grüss Euch

Wenn der Eigenantrieb eines Flugzeugs 800 kmh beträgt und es einen
Rückenwind von 160 kmh hat, ist dann die effektive Fluggeschwindigkeit
960 kmh bzw. wenn der Wind von vorne kommt 640 kmh?

(So habe ich in der Lösung zu einer Denksportaufgabe - siehe unten -
gelesen.)

Das erscheint mir aber eher nicht der Realität entsprechend.

Habe ich Recht oder ist die Annahme in der Lösung richtig?

Vielen Dank.

Grüsse
Louis


Aufgabe:
Kapitän Steerstick fliegt bei Windstille ein Flugzeug voll Sonnenanbeter
mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 800 km/h ans 3840 Kilometer
entfernte Rote Meer. Auf dem Rückflug hat er braun gebrannte Passagiere
geladen und fliegt mit gleicher Geschwindigkeit nach Kloten zurück.
Wieder herrscht Windstille. Eine Woche später profitiert Steerstick beim
Hinflug auf der gleichen Strecke von einem Rückenwind von 160 km/h,
kämpft jedoch auf dem Rückflug gegen einen gleich starken Wind an.
Dauerten Hin- und Rückflug zusammen beide Male gleich lang, oder gab es
eine Differenz bei den Flugzeiten? Wenn ja, von wie vielen Minuten?

Lösung:
Hin- wie Rückflug bei Windstille dauerten je 4 Stunden 48 Minuten. Also
zusammen 9 Stunden 36 Minuten. Beim zweiten Flug kann das Flugzeug dank
Rückenwind eine Geschwindigkeit von 960 Kilometer in der Stunde
einhalten. Dieser Flug dauert deshalb nur 4 Stunden. Auf dem Rückflug
verringert sich die Durchschnittsgeschwindigkeit wegen des Gegenwindes
auf 640 Kilometer pro Stunde und dauert 6 Stunden. Zusammen also 10
Stunden. Hin- und Rückflug bei Windstille schaffte Kapitän Steerstick um
24 Minuten schneller.

[Stefan Froehlich]

On Tue, 20 Sep 2011 20:56:18 Louis Noser wrote:
> Wenn der Eigenantrieb eines Flugzeugs 800 kmh beträgt und es einen
> Rückenwind von 160 kmh hat, ist dann die effektive Fluggeschwindigkeit
> 960 kmh bzw. wenn der Wind von vorne kommt 640 kmh?

Ja.

> Das erscheint mir aber eher nicht der Realität entsprechend.

Wieso denn nicht? Welchen Einfluss soll die weit entfernte
Erdoberflaeche (die ja ansonsten als Referenz verwendet wuerde) auf
das Flugzeug haben.

Servus,
Stefan

--
http://kontaktinser.at/ - die kostenlose Kontaktboerse fuer Oesterreich
Offizieller Erstbesucher(TM) von mmeike

Perfektum fantasticum, oder warum Stefan so harmonisch heult!
(Sloganizer)

[Volker Gringmuth]

Louis Noser wrote:

>Wenn der Eigenantrieb eines Flugzeugs 800 kmh beträgt und es einen
>Rückenwind von 160 kmh hat, ist dann die effektive Fluggeschwindigkeit
>960 kmh bzw. wenn der Wind von vorne kommt 640 kmh?

Vorsicht mit den Begriffen :-) Was du mit „effektive Fluggeschwindigkeit“
meinst, ist die Groundspeed, die Geschwindigkeit relativ zum Boden. Der
Pilot meint mit „Fluggeschwindigkeit“ immer die Airspeed, nämlich die
Geschwindigkeit relativ zur umgebenden Luft (denn die bestimmt das
aerodynamische Verhalten des Flugzeuges).

Stell dir Wind nicht als „etwas in der Luft“ vor, sondern als eine
Bewegung, die die Luft als Ganzes macht. Ein Luftklotz rumpelt über den
Erdboden. Das Flugzeug befindet sich in diesem Luftklotz. Wenn es sich
ebenso schnell wie der Luftklotz gegenüber dem Erdboden bewegt, bewegt es
sich relativ zum Luftklotz überhaupt nicht - und fällt runter. Es muß also
entsprechend schneller sein.

Wenn der Fahrtmesser im Flugzeug 800 km/h anzeigt (er ist in Knoten geeicht,
ist aber hier egal) und das Flugzeug 160 km/h Rückenwind hat, ist es über
Grund (jetzt mal ohne Berücksichtigung von abnehmender Luftdichte und so)
960 km/h schnell. Es „fühlt“ aber nur eine Geschwindigkeit von 800 km/h.

Es ist auch nicht so, daß der Rückenwind das Flugzeug „schiebt“, wie der
Laie sich das vorstellt. Oder wie Elly Beinhorn (?) sagte: „Beim Fliegen
kommt der Wind immer von vorn, Rückenwind gibts nur in der Theorie“.

>(So habe ich in der Lösung zu einer Denksportaufgabe - siehe unten -
>gelesen.)
>
>Das erscheint mir aber eher nicht der Realität entsprechend.

Es stimmt dann, wenn man die Aspekte der Flughöhe nicht mitrechnet. (Da
oben in der dünnen Luft muß ein Flugzeug tatsächlich schneller als 800 km/h
sein, um 800 km/h Airspeed zu „fühlen“.)

>Habe ich Recht oder ist die Annahme in der Lösung richtig?

Ob du recht hast, kann man erst sagen, wenn du deinen Lösungsweg
offenlegst.


vG

--
Flugfunk im UL ohne BZF:
<http://einklich.net/flugfunk/>

[Tobias Schnell]

Am 20.09.11 20:56, schrieb Louis Noser:

Hallo,

> Wenn der Eigenantrieb eines Flugzeugs 800 kmh beträgt

...nennt man das "wahre Luftgeschwindigkeit" (True Airspeed).

> und es einen
> Rückenwind von 160 kmh hat, ist dann die effektive Fluggeschwindigkeit

- die man "Geschwindigkeit über Grund" (Groundspeed) nennt -

> 960 kmh bzw. wenn der Wind von vorne kommt 640 kmh?

Ja.

> Habe ich Recht oder ist die Annahme in der Lösung richtig?

Der Rätselschreiber hat Recht. Über die Sache mit dem Gegenwind auf dem
Hinweg, der eben nicht zu 100% vom gleich starken Rückenwind auf dem
Heimweg kompensiert wird, stolpern aber auch Piloten gelegentlich.

Viele Grüße
Tobias

[Volker Gringmuth]

Tobias Schnell wrote:

>Der Rätselschreiber hat Recht. Über die Sache mit dem Gegenwind auf dem
>Hinweg, der eben nicht zu 100% vom gleich starken Rückenwind auf dem
>Heimweg kompensiert wird, stolpern aber auch Piloten gelegentlich.

Dabei steht doch in wirklich jedem Theoriewerk diese wunderbare
Reichweitengrafik für Lokalflüge, die in und gegen die Windrichtung deutlich
abgeplattet ist :-)

Auch Autofahrer machen gern solche Milchmädchenrechnungen. „Jetzt bin ich
20 Kilometer weit 90 km/h gefahren, dann muß ich die nächsten 20 km 150 km/h
fahren, um auf einen Schnitt von 120 zu kommen.“ – Klingt logisch, ist aber
fhclsa. Nicht durch gleiche Strecke, sondern durch gleiche Zeit wird
kompensiert – er muß 20 km * (150/90) = 33,3 km weit mit 150 kacheln.

[Tobias Schnell]

Am 20.09.11 21:39, schrieb Volker Gringmuth:

> Nicht durch gleiche Strecke, sondern durch gleiche Zeit wird
> kompensiert – er muß 20 km * (150/90) = 33,3 km weit mit 150 kacheln.

Spätestens nach einer Extremwertbetrachtung ist es jedem klar:

TAS 100 kts, Rückenwindkomponente 100 kts, Strecke 100 NM:

Hinweg: GS=200 kts -> Flugzeit 30 min
Rückweg: GS=0 kts -> Flugzeit - tja ;-).

Grüße
Tobias

[Volker Gringmuth]

Rolf Meyer wrote:

>>Der Rätselschreiber hat Recht. Über die Sache mit dem Gegenwind auf dem
>>Hinweg, der eben nicht zu 100% vom gleich starken Rückenwind auf dem
>>Heimweg kompensiert wird, stolpern aber auch Piloten gelegentlich.
>

>Wird aber in der Realität noch komplizierterdadurch dass man in der
>Regel nie genau Rücken- bzw. Gegenwind hat, sondern nur Komponenten.
>Zum Ausgleich der Seitenkomponente geht aber auch noch mal
>Geschwindigkeit drauf.

’türlich. Aber du erwartest jetzt von Denksportlern nicht, ein Winddreieck
anzulegen, oder :-)

[Ernst-Peter Nawothnig]

Am 20.09.2011 21:23, schrieb Tobias Schnell:
> Am 20.09.11 20:56, schrieb Louis Noser:

> Der Rätselschreiber hat Recht. Über die Sache mit dem Gegenwind auf dem
> Hinweg, der eben nicht zu 100% vom gleich starken Rückenwind auf dem
> Heimweg kompensiert wird, stolpern aber auch Piloten gelegentlich.

Den Effekt kann man sich einfach so merken:
Der Gegenwind hat länger Zeit dich zu bremsen als der Rückenwind Zeit
hat dich zu schieben.
Ernst-Peter

[Volker Gringmuth]

Ernst-Peter Nawothnig wrote:

>Der Gegenwind hat länger Zeit dich zu bremsen als der Rückenwind Zeit
>hat dich zu schieben.

Jetzt erklär ich groß und breit, daß Rückenwind beim Fliegen nicht schiebt
(abgesehen davon, daß dieses Verb beim Fliegen sowieso was ganz anderes
bedeutet), und dann kommst du :-)

Aber im Prinzip hast du natürlich recht, und mit „bremsen = Groundspeed
senken“ und „schieben = Groundspeed erhöhen“ kommt’s hin.

Ein anderer Laienirrtum, dem ich schon oft begegnet bin, besagt übrigens,
daß Flugzeuge zwar gegen den Wind landen, aber mit dem Wind starten sollten
(damit der „schiebende“ Rückenwind beim Startlauf hilft). Das kann man mit
der Begrifflichkeit der Airspeed aber meist auch schnell klären: Ein
Flugzeug, das (am Abflugpunkt) Rückenwind hat, hat zunächst eine negative
Airspeed, die es erst mal auf Null bringen muß, und braucht daher einen
längeren Startlauf.

Geil war es übrinx, in meiner Ausbildung mit der STOL 701 mit 12 kts Wind
auf der Nase zu starten. Sie hebt mit Propellerstrahl dann fast aus dem
Stand ab, vielleicht 25-30 m Rollstrecke :-)

[Uwe Hercksen]

Louis Noser schrieb:

> Grüss Euch
>
> Wenn der Eigenantrieb eines Flugzeugs 800 kmh beträgt und es einen
> Rückenwind von 160 kmh hat, ist dann die effektive Fluggeschwindigkeit
> 960 kmh bzw. wenn der Wind von vorne kommt 640 kmh?
>
> (So habe ich in der Lösung zu einer Denksportaufgabe - siehe unten -
> gelesen.)
>
> Das erscheint mir aber eher nicht der Realität entsprechend.
>
> Habe ich Recht oder ist die Annahme in der Lösung richtig?

Hallo,

solange die Airspeed des Flugzeugs und die Windgeschwindigkeit beide
vernachlässigbar klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit sind, was ja
auch der Fall ist, ist die Annahme der Denksportaufgabe durchaus richtig.

Wenn ein Ballon im Wind mitfährt, dann hat er ja auch gegenüber Grund
die Windgeschwindigkeit und im Ballonkorb sieht das wie Windstille aus
und fühlt sich auch so an.

Bye

[Steffen Br.]

-----Humor an-----
Mit dem Argument überzeuge ich auch immer meine Kollegen schneller zu
fliegen, da dies Sprit spare.
Da man ja logischerweise schneller am Ziel ist, hat man auch weniger Zeit
Kraftstoff zu verbrauchen!
------Humor aus------
Was gelegentlich sogar stimmen kann

Grüße Steffen

----------------

steffenbr*****-bei-gmx.de