maximale Belastung - Belastungsgrenzen
Tobias
es ist kein Geheimsnis, daß sowohl kleine
als auch große Flugzeuge abhängig von ihrer Konstruktion
nur bestimmten Belastungen standhalten. In der Regel
wird die Konstruktion in dieser Hinsicht dem späteren
Einsatzzweck angepaßt.
So hält beispielsweise ein Kleinflugzeug, das für den
Kunstflug konzipiert ist, mehr aus, als es ein normales
Kleinflugzeug würde.
Im Kunstflugbereich soll es diverse Flugmanöver geben,
die selbst nicht alle Kunstflugflugzeuge aushalten
sollen. Aber auch in der zivilen Luftfahrt können
möglicherweise im Notfall vielleicht auch einmal
Situationen auftreten, in denen die Grenzen der
Belastbarkeit erreicht oder gar überschritten werden.
(Letztere Fälle enden dann meistens wohl tragisch
mit einem Flugunfalluntersuchungsbericht.)
Die maximalen Belastbarkeitswerte werden
üblicherweise in G angegeben. Dabei entspricht
ein G der normalen Erdbeschleunigung, zwei G
entsprechen dem doppelten der Erdbeschleunigung.
Wirken auf ein Flugzeug also 2 G, dann wirken doppelt
so hohe Beschleunigungskräfte auf es ein. Unter normalen
Bedingungen (Stillstand am Boden, =1G) entspräche
das der doppelten Gewichtskraft.
Wenn nun der Pilot weiß, welche Beslastungen
sein Flugzeug aushält (BTW: steht das irgendwo?).
Woran erkennt er dann, wie weit er von diesen Grenzen
bei seinem Flugmanöver entfernt ist? Soweit mir
bekannt ist, gibt es in einem normalen Flugzeug
kein G-Messer oder so etwas.
Na klar - der Pilot wird schon merken, daß auch
er mit erhöhter Kraft in den Sitz gedrückt wird
(oder umgekehrt aus dem Sitz heraus). Aber wie soll
er einschätzen, ob das jetzt 1,8G oder 2,2G sind.
Wenn sein Flugzeug nur 2G verträgt, wäre das
doch sehr wichtig.
Welche Auswirkungen haben Turbulenzen bei
den maximalen Belastungsgrenzen?
Wenn auf ein Flugzeug zum Beispiel 3G einwirken:
Dann ist es doch eigentlich schon ein Unterschied,
ob das Flugzeug vollgetankt, voll beladen und
voll besetzt ist, oder ob außer dem Piloten nur noch
ein Minimum an Treibstoff vorhanden ist.
Mit anderen Worten: Eigentlich müßte doch die
maximale Belastungsgrenze der Flugzeugkonstruktion
auch von dem momentanen Gewicht abhängen.
Oder täusche ich mich da?
Müßte es nicht auch so sein, daß ein Flugzeug mit wenig
Treibstoff höheren Belastungen standhalten kann
als in vollbetanktem Zustand?
Wenn ja: Beziehen sich die Herstellerangaben dann
auf das MTOW?
MfG
Tobias
Schlobach
prinzipiell hast Du Recht, ohne g-Messer keine Kontrolle über das
anliegende Lastvielfache und damit der Belastung der Zelle.
Jedoch in Zeiten von Airbus & Co wacht das 'Automatic Flight Control
System' darüber das nur Steuereingaben an die Ruder durchgereicht werden
die die Belastungsgrenzen des Flugzeugs nicht überschreiten. Diese kennt
der Computer.
Das ein vollgetanktes Flugzeug weniger g aushält als ein Leeres ist mir
nicht bekannt. Es ist ja auch so dass der Treibstoff meist dort
gebunkert wird wo der Auftrieb entsteht. Die auftretenden Kräfte sind
also nicht durch die Struktur zu leiten.
Gruß Swen
Tobias schrieb:
Marcus Fuechtenschnieder
<tobia...@gmx.net> :
Moin Tobias,
>Wenn nun der Pilot weiß, welche Beslastungen
>sein Flugzeug aushält (BTW: steht das irgendwo?).
Ja, im Flughandbuch des jeweiligen Fliegers.
>Woran erkennt er dann, wie weit er von diesen Grenzen
>bei seinem Flugmanöver entfernt ist? Soweit mir
>bekannt ist, gibt es in einem normalen Flugzeug
>kein G-Messer oder so etwas.
Die Kräfte der Erdbeschleunigung sind mathematisch berechenbar.
Im Kurvenflug spricht man vom sog. Lastvielfachen, welches dem Secans
(reziproker Cosinus) der Kurvenlage entspricht. Soll heißen: bei einer
Kurvenlage von z.B. 60° beträgt das Lastvielfache 2g, also das
Doppelte des Normalgewichtes.
Welches Lastvielfache auf ein Flugzeug einwirken darf, bzw. können
muß, wird in der Luftfahrzeugkategorie festgelegt.
Normalflugzeuge: +3,8g / -1,52g, Kunstflug einschl. Trudeln verboten.
Nutzflugzeug: +4,4g / -1,76g, beschrängkt kunstflugtauglich
Kunstflugzeug: +6g / -3g, voll kunstflugtauglich.
>Welche Auswirkungen haben Turbulenzen bei
>den maximalen Belastungsgrenzen?
Die gleichen wie beim Kurvenflug, auch hier können hohe Lastvielfache
auftreten.
Um hier in sicheren Bereichen fliegen zu können, ist für das jeweilige
Flugzeugmuster die sog. Manövergeschwindigkeit festgelegt, welche als
die maximale Geschwindigkeit definiert ist, bei welcher abrupte
Flugmanöver mit vollem Ruderauschlag durchgeführt werden dürfen und
bei welcher maximal in turbulenter Luft geflogen werden darf.
>Wenn auf ein Flugzeug zum Beispiel 3G einwirken:
>Dann ist es doch eigentlich schon ein Unterschied,
>ob das Flugzeug vollgetankt, voll beladen und
>voll besetzt ist, oder ob außer dem Piloten nur noch
>ein Minimum an Treibstoff vorhanden ist.
Die Manövergeschwindigkeit ist bei den meisten Flugzeugtypen
gewichtsabhängig und einer Tabelle oder Grafik zu entnehmen.
Jeder Flugzeugführer sollte diese Geschwindigkeiten auswendig kennen
und jederzeit parat haben.
Abschließend noch eine groooße Bitte:
Deine Texte und Anfragen beinhalten häufig recht ausführliche
Erklärungen von Sachverhalten, die in einer Fach-NG wie dieser hier
sicherlich vorausgesetzt werden können (z.B. Erdbeschleunigung, oder
das Monsterposting zum Thread Vertrautmachung, usw.) oder auch sonst
nicht unbedingt notwendig sind.
Dadurch werden Deine Postings mitunter extrem lang und anstrengend zu
lesen. In NG's versucht man, soweit möglich, kurz und knapp zu
schildern und erklären, denn es kostet mitunter sehr viel Zeit, sich
durch einen Text durchzuarbeiten, Dinge zu lesen, die man ohnehn schon
weiß, um dann den Kern der Frage zu finden.
Die Gefahr besteht halt, daß sich sonst bald keiner mehr die Mühe
macht, solche langen Texte zu lesen.
Wenn's also irgend geht, bitte etwas knapper formulieren.
Viele Grüße,
Marcus
--
Marcus Füchtenschnieder
EDXF/ 24943 Flensburg
Mailto: its-...@foni.net
http://home.foni.net/~its-magic
Markus Feyerabend
>Flight Control >System' darüber das nur Steuereingaben an die Ruder
>durchgereicht werden >die die Belastungsgrenzen des Flugzeugs nicht überschreiten.
steuern übernimmt und die Steuereingaben berechnet.Zumindest die Flugzeug-Klasse die ich fliege (Echo)
hat eine sog. Manövergeschwindigkeit, bei der bei max.
Beladung auch maximale (d.h. volle) Ruderausschläge
gegeben werden dürfen, ohne daß das Flugzeug/die Zelle
überbeansprucht wird. Über der Manövergeschwindigkeit
darf dabei etwas kaputtgehn, ebenso unterhalb, wenn
man dabei dummerweise gerade durch eine Böe fliegt.Zugegeben das ist eine sehr laienhafte Beschreibung
und bestimm nicht vollständig, aber die Details überlasse
ich den Profis!Gruß,Markus
Tobias
Hallo Marcus,
danke für die Erklärungen.
>groooße Bitte:
>Wenn's also irgend geht, bitte etwas knapper formulieren.
Werd´s mir merken.
MfG
Tobias
Andreas Maurer
wrote:
>>groooße Bitte:
>>Wenn's also irgend geht, bitte etwas knapper formulieren.
>
>Werd´s mir merken.
Lieber etwas weniger knapp formulieren - Du machst das ganz gut so.
Und je mehr man zu Deinem Gedankengang erfährt, deto einfacher wird
es, weitere Erläuterungen abzugeben.
Bye
Andreas
Tobias Kretschmar
> Aus diesem Grund ist die Manövergeschwindigkeit auch abhängig vom
> tatsächlichen momentanen Gewicht des LFZ.
D.h. sie steigt mit dem Gewicht?
Gruss, Tobias
Tobias
Tobias Kretschmar schrieb
>> Aus diesem Grund ist die Manövergeschwindigkeit auch abhängig vom
>> tatsächlichen momentanen Gewicht des LFZ.
>D.h. sie steigt mit dem Gewicht?
Nein eigentlich umgekehrt.
Je höher das Gewicht, desto höher die auftretenden Kräfte,
desto geringer müßte die zulässige Manövergeschwindigkeit
sein. Richtig?
MfG
Tobias
Tobias Kretschmar
ich hatte Michael so verstanden:
Bei höherem Gewicht tritt ein belastungsbegrenzender Stall schon bei höheren
Geschwindigkeiten auf.
Daher meine Annahme, die Manövergeschwindigkeit steigt mit dem Gewicht. Mal
sehen, was die Experten dazu sagen.
Gruss, Tobias
micha0325
Flugzeuge:
Durch den höheren Anstellwinkel bei höherer Beladung tritt der Stall früher
ein, daher eine höhere VA. Kann man sich so vorstellen:
- Der Flieger fliegt ----->
- Der Wind kommt ----^
- Die Strömung reist ab.
Wenn jetzt der Anstellwinkel größer ist, stallt es eben schneller.
Micha
"Tobias Kretschmar" <to-...@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag
news:bqet1b...@kant.home.tobik.de...
Tobias
Hallo,
ich unterlag da - glaube ich - einem Mißverständnis bzgl. der
Bezeichnung der Geschwindigkeiten. Deshalb einfacher ausgedrückt:
Je größer das Gewicht des Fliegers, desto höher muß die
Mindestgeschwindigkeit sein, damit nicht die Strömung abreist.
Aber auch:
Je höher das Gewicht des Fliegers, desto geringer die maximal
zulässige Höchstgeschwindigkeit für Manöver, ab der die
Struktur des Fliegers überlastet würde (beispielsweise
der Flügel bei einem kleinen Flugzeug abbrechen würde o.ä.).
(Um letzteres Beispiel ging es mir ursprünglich.)
Und die wirkenden Kräfte kann man zwar nicht an einem
Instrument ablesen. Sie ergeben sich aber mittelbar z.B.
aus der Achsneigung beim Kurvenflug.
Habe ich es jetzt richtig verstanden?
Gibt es entsprechende Werte auch, für das vertikale Abfangen
eines Flugzeuges aus einem "Sturzflug"?
MfG
Tobias
Gert Lungkwitz
>Je größer das Gewicht des Fliegers, desto höher muß die
>Mindestgeschwindigkeit sein, damit nicht die Strömung abreist
Richtig, diese nennt man Stallspeed (Vs).
>Je höher das Gewicht des Fliegers, desto geringer die maximal
>zulässige Höchstgeschwindigkeit für Manöver....
Das ist leider nicht richtig ! Diese maximal zulässige Geschwindigkeit nennt
man Va.
Für den Zusammenhang von G´s und Geschwindigkeit gibt es eine einfache Formel:
(Vias/Vs)² = Gmax
Vias ist die am Fahrtenmesser angezeigte Geschwindigkeit,
Gmax ist die maximale, aerodynamisch am Flügel erreichbare Belastung. Stellt
man die Formel nach Vias um und stetzt für Gmax die maximale Belastung für die
Struktur des Fliegers ein erhält man die Vias die der Va entspricht. Und siehe
da, wenn die Vs steigt, steigt auch die Va ......
>Sie ergeben sich aber mittelbar z.B.
>aus der Achsneigung beim Kurvenflug.
Das stimmt allerdings nur wenn die Kugel in der Mitte ist!
>Gibt es entsprechende Werte auch, für das vertikale Abfangen
>eines Flugzeuges aus einem "Sturzflug"?
Nun ja, für den gemeinen Abfangbogen gilt an sich wie für jede andere Kreisbahn
auch die Zentralbeschleunigung (Satz des Euklid) a=v²/r. Allerdings ist es für
den Piloten wohl kaum möglich den Radius des Abfangbogens einzuschätzen. Im
Kunstflug läuft es anders herum, man fliegt die G´s und weiß welcher Radius
dazugehört.
Für das Abfangen eines Normalflugzeuges aus dem Sturzflug ist oberhalb der Va
daher Fingerspitzengefühl angebracht zumal in aller Regel die Geschwindigkeit
noch zunimmt und mit flacher werdendem Winkel die "normale" Erdbeschleunigung
noch hinzuaddiert werden muß.
Gruß aus EDAU
Gert Lungkwitz
D-EVVV
Sven-Hajo Sieber
<schl...@luftpiraten.de> folgendes:
>Hallo Tobias,
>
>prinzipiell hast Du Recht, ohne g-Messer keine Kontrolle über das
>anliegende Lastvielfache und damit der Belastung der Zelle.
>
>Jedoch in Zeiten von Airbus & Co wacht das 'Automatic Flight Control
>System' darüber das nur Steuereingaben an die Ruder durchgereicht werden
>die die Belastungsgrenzen des Flugzeugs nicht überschreiten. Diese kennt
>der Computer.
Nicht jedes Flugzeug hat ein solches Flight Control System, und selbst von
denen die so etwas haben gibt es einige bei denen die Crew die entsprechenden
Limits ausser Kraft setzen kann (z.B. Boeing 777). Damit ist der kleinste Teil
der derzeit fliegenden Flugzeuge dermassen "geschuetzt" (und das nicht mal im
direct law).
>Das ein vollgetanktes Flugzeug weniger g aushält als ein Leeres ist mir
>nicht bekannt. Es ist ja auch so dass der Treibstoff meist dort
>gebunkert wird wo der Auftrieb entsteht. Die auftretenden Kräfte sind
>also nicht durch die Struktur zu leiten.
Ich erinner mich nur an die Graphen für die Bonanza, diese ist sowohl als
Utility als auch als Normal Aircraft zugelassen. Wenn man im Utility-Bereich
fliegen will muss man extrem enge Gewichts- und Schwerpunktgrenzen beachten.
Abgesehen davon haben gerade Verkehrsflugzeuge recht grosse Tanks im
Rumpfbereich, so dass bei entsprechender Betankung sehr wohl grosse Kräfte auf
die Struktur wirken und es dementsprechend bestimmte operationelle
Einschränkungen gibt. Kurzes Beispiel anhand der mir geläufigen 737-300: in
jede Fläche passen 4,8t, in den Rumpf noch mal 7,5t. Als operationelle
Beschränkung darf ich nicht mehr als 453kg (oder 1000lbs) im Centertank haben
wenn nicht die beiden Maintanks voll sind.
Wenn es bei uns im Betrieb zu einem sogenannten Over-g kommt (also mehr als
+2,5g/-1,0g flaps up in flight, +2,0g/-0,0g flaps down in flight or on touch
down) bekommen wir von unserem ACMS (steht für Aircraft Condition Monitoring
System) eine nette kleine Nachricht ausgedruckt. Dabei wird wohl kein extra
Beschleunigungs-Messer benutzt sondern einfach die aus den IRSen (Inertial
Reference System, Trägheitsnavigation) benutzt. Je nach aufgetretener
Belastung muss ein entsprechender Check vor dem nächsten Flug oder nach dem
letzten Flug des Tages durchgeführt werden.
Leider habe ich keine Va-Chart in Abhängigkeit vom Gewicht gefunden, nur eine
in Abhängigkeit von der Pressure Altitude. Dabei ist ganz gut zu sehen dass
diese Geschwindigkeit (als indicated) mit der Höhe ansteigt.
>Gruß Swen
Grüsse, Sven-Hajo
PS: TOFU entsorgt
--
Sven-Hajo Sieber___________
email: | s_h_s...@hotmail.com
www.fluglotse.com |
_|_
\__________________/ \________________/
\___/
Tobias
> (Vias/Vs)² = Gmax
>da, wenn die Vs steigt, steigt auch die Va ......
>Gmax ist die maximale, aerodynamisch am Flügel erreichbare Belastung.
Glaube ich. Aber das ist der aerodynamische Zusammenhang.
Hängt unter anderem von Form und Größe der Flügel ab.
Es gibt doch aber auch eine maximale mechanische Belastbarkeit
(siehe Bruchtest bei Flugzeugentwicklung).
maximale Belastung = max_Gewicht * Gmax
==>>
max_Gewicht * Gmax_maxgewicht = reales_Gewicht * Gmax_realgewicht
Daraus folgt:
Je kleiner das reale Gewicht, desto mehr G hält die Konstruktion aus, bevor
sie bricht.
Und der Rückschluß: Je größer das Gewicht, desto weniger G hält die
Konstruktion aus.
Grenze ist hierbei also das maximal zulässige Gewicht (das u.a. durch
den Bruchtest erst endgültig festgelegt werden kann in Abhängigkeit von
den vorgegebenen Mindestanforderungen an die G´s), bei dem
ein bestimmter G-Wert gewährleistet sein muß.
Beispiel:
Flugzeugbruchtest(hypothetisch):
Bruchtest (am Boden): bei mechan. Belastung auf insgesamt 6t
bricht der Flügel
Flugzeug Gesamtgewicht 2 Tonnen,
=> Gmax = 3 für MTOW von 2t
selbes Flugzeug, selber Flügel, aber Gesamtgewicht 3t
nach wie vor bricht die Konstruktion bei Belastung von 6t
(die Konstruktion ist ja dieselbe)
=> Gmax = 2 für MTOW von 3t
Will man, daß die Konstruktion z.B. mindestens 4G aushält, kann
man entweder das MTOW heruntersetzen (hier auf 1,5t) oder
die Konstruktion verstärken.
Das Flugzeug wird also nur bis zu dem Gewicht eine Zulassung bekommen,
bei der die Grenzwerte (Gmax) bei MTOW noch eingehalten werden.
Bei geringerer Beladung hält dieselbe Konstruktion aber mehr G aus.
Die Herstellerangabe Gmax müßte sich also auf MTOW beziehen.
Oder war in meinen Ausführungen da etwas, was
ich nicht bedacht habe?
MfG
Tobias
cve
> die Konstruktion verstärken.
>
> Das Flugzeug wird also nur bis zu dem Gewicht eine Zulassung bekommen,
> bei der die Grenzwerte (Gmax) bei MTOW noch eingehalten werden.
> Bei geringerer Beladung hält dieselbe Konstruktion aber mehr G aus.
>
> Die Herstellerangabe Gmax müßte sich also auf MTOW beziehen.
Du hast absolut recht, und nicht nur Gmax, (fast) alle Angaben im Handbuch
beziehen sich auf MTOW wenn da nichts anderes beisteht. So auch die Va.
Unglücklicherweise gibt es für diese aber einen einfachen Zusammenhang der
auch schon mal im Theorieuntericht erwähnt wird: Va=wurzel(gmax)*Vs. Und da
die Vs bekanntlich bei höherem Gewicht sinkt, setzen ganz schlaue in die
Formel ein und bekommen eine höhere Va bei höherer Beladung raus.
Das geht so natürlich nicht! Die Formel kann nicht für den Flugbetrieb
benutzt werden. Es kommen zwar alle Buchstaben drin vor, trotzdem ist sie
nicht anwendbar! Die Beziehung wird benötigt um zur Auslegung des Flugzeuges
aus der meist durch Bauvorschriften oder anderen Überlegungen vorgebenen Vs
die linke obere Ecke des Vn Diagramms zu bestimmen. Alles bei MTOW versteht
sich!
Gruss
CvE
Gruss
Marcus Fuechtenschnieder
Auch Moin,
>Du hast absolut recht, und nicht nur Gmax, (fast) alle Angaben im Handbuch
>beziehen sich auf MTOW wenn da nichts anderes beisteht. So auch die Va.
Es sei denn, es wird auf andere Konfigrationen hingewiesen.
>..... und bekommen eine höhere Va bei höherer Beladung raus.
>Das geht so natürlich nicht!....
Aber klar doch ;-)
Ich hab grad mal einen kuren Blick in mein Flughandbuch der Piper
PA28- 181 Archer II geworfen, dort steht in Kapitel 2 (Betriebsgenzen)
zur Manövergeschwindigkeit folgendes:
<Zitat>
Bei 1157 kg Flugmasse 113 KIAS / 111KCAS
Bei 741 kg Flugmasse 89 KIAS / 89 KCAS
</Zitat>
Somit ist deutlich, daß die Manövergeschwindigkeit bei größerer Masse
höher ist.
Die Begründung hierzu ist einfach und einleuchtend und ebenfalls als
Zitat dem Flughandbuch entnommen:
"Die Manövergeschwindigkeit nimmt mit der Masse ab, da die Wirkung der
aerodynamischen Kräfte ausgeprägter wird. Für Flugmassen, die zwischen
den o.g. Werten liegen, kann linear interpoliert werden. Bei Betrieb
in turbulenter Luft darf die Manövergeschwindigkeit nicht
überschritten werden."
Der Grund für eine höhere Va bei steigender Masse ist die
Massenträgheit, das ist das ganze Geheimnis.
Bei höherer Masse wird das Flugzeug viel zu träge, um auf die starke
Wirkung reagieren zu können, während eine leichte Maschine sofort und
sehr bissig reagiert und somit schneller durch eine aprupte Einwirkung
strukturellen Schaden nehmen kann.
HTH.
Tobias
Hallo,
>Der Grund für eine höhere Va bei steigender Masse ist die
>Massenträgheit, das ist das ganze Geheimnis.
...und wenn Du die Piper mit zwanzig Tonnen belädst, könntest Du mit
geeignetem
Antrieb sogar die Schallmauer durchbrechen. ;-)
Nein. Und warum nicht? Weil die Konstruktion den enormen Kräften nicht
standhalten würde und deine Tragflächen bereits bei geringen G-Belastungen
abbrechen würden. (Deshalb liegt das MTOW des Herstellers auch nicht
höher.)
Es geht bei unserer Frage eben um die mechanische Belastung, nicht um
die aerodynamische Performance.
>Bei höherer Masse wird das Flugzeug viel zu träge, um auf die starke
>Wirkung reagieren zu können
Genau. Das heißt aber nicht, daß die Beschleunigungskräfte nicht am Flugzeug
angreifen. Sie erzielen lediglich keine ausreichende aerodynamische Wirkung
mehr, um einen sicheren Flug zu gewährleisten.
>während eine leichte Maschine sofort und
>sehr bissig reagiert und somit schneller durch eine aprupte Einwirkung
>strukturellen Schaden nehmen kann.
Das würde bedeuten, daß Kunstflieger extra schwer gebaut würden.
Ist aber genau umgekehrt. Die Dinger werden extra leicht gebaut.
Es stimmt schon: Je leichter, desto bessere Flugeigenschaften.
Gleichzeitig aber auch Verträglichkeit von mehr G. Schwere Flieger
müssen daher besonders stabil gebaut werden.
Beispiel:
Ein leichtes Segelflugzeug wird aus GFK gebaut. Ein schwerer Airbus ist
nicht nur aus Metall sondern besitzt auch eine wesentlich stabilere
Konstruktion.
Wenn man das Segelflugzeug mit dem Gewicht des Airbus belasten würde,
würde es nicht einmal bei 1G zusammenhalten.
Zur Formel:
(Vias/VS)*(Vias/VS) = Gmax
Vias = (Wurzel aus Gmax) * VS
Bei höherem Gewicht wird aus aerodynamischen Gründen VS größer.
Gleichzeitig nimmt Gmax aus mechanischen Gründen ab.
MfG
Tobias
MfG
Tobias
cve
>
> >Du hast absolut recht, und nicht nur Gmax, (fast) alle Angaben im
Handbuch
> >beziehen sich auf MTOW wenn da nichts anderes beisteht. So auch die Va.
> Es sei denn, es wird auf andere Konfigrationen hingewiesen.
sach ich ja.
> Der Grund für eine höhere Va bei steigender Masse ist die
> Massenträgheit, das ist das ganze Geheimnis.
> Bei höherer Masse wird das Flugzeug viel zu träge, um auf die starke
> Wirkung reagieren zu können, während eine leichte Maschine sofort und
> sehr bissig reagiert und somit schneller durch eine aprupte Einwirkung
> strukturellen Schaden nehmen kann.
hmm...
F=m*a
Bitte versuche es nicht, sonst bist du vielleicht bald tot. :-(
Gruss
CvE
Boris Haschke
Hallo Sven-Hajo!
(Sven-Hajo Sieber) schrieb in de.rec.luftfahrt:
> Dabei wird wohl kein extra Beschleunigungs-Messer
> benutzt sondern einfach die aus den IRSen (Inertial Reference
> System, Trägheitsnavigation) benutzt.
Die entsprechenden Sensoren sitzen im Main Wheel Well...:)))
cu
boris
Marcus Fuechtenschnieder
<tobia...@gmx.net> :
Hi Tobias,
ok, Sei vorgewarnt, jetzt wird's lang,... seehr lang ;-))
>...und wenn Du die Piper mit zwanzig Tonnen belädst, könntest Du mit
>geeignetem
>Antrieb sogar die Schallmauer durchbrechen. ;-)
Ääähmmm,... reden wir jetzt trotz Smiley ein ganz klitze Bißchen am
Thema vorbei? ;-)
Darum ging's ja nun irgendwie gar nicht,....
>Nein. Und warum nicht? Weil die Konstruktion den enormen Kräften nicht
>standhalten würde und deine Tragflächen bereits bei geringen G-Belastungen
>abbrechen würden.
Na fein, soweit hast Du das ja schon richtig erkannt ;-)
> (Deshalb liegt das MTOW des Herstellers auch nicht
>höher.)
Du wirfst da was durcheinander.... Das MTOW dient der Definition des
maximalen Fluggewichtes, das bedeutet nicht unbedingt, daß die
maschine keinen höheren Belastungen asugetzt werden kann, sondern, daß
aufgrund der Flugleistungen das Gewicht nicht höher sein darf, mit
anderen Worten, sie willd ann nciht mehr fliegen.
Du kannst an einen Opel Astra mit 70 PS einen Riesenwohnwagen hängen,
er wird deshalb nicht auseinanderbrechen, aber er wird sich auch nur
sehr widerwillig bewegen, wenn überhaupt ;-)
wie gesagt, die *Manövergeschwindigkeit* gibt zum Ausdruck, bis zu
welchem Tempo noch volle Ruderauschläge erlaubt sind, ohne Gefahr des
strukturellen Versagens.
>Es geht bei unserer Frage eben um die mechanische Belastung, nicht um
>die aerodynamische Performance.
Ein deutliches Zeichen, daß wir hier gerade kräftig aneinander vorbei
schreiben. Es ging darum, daß in Zweifel gestellt wurde, daß die Va
mit steigendem Gewicht ebenfalls steigt, aber genau das tut sie nun
mal.
Es ist nicht alles so einfach, wie es aussieht, ein wenig komplexer
ist die Materie schon ;-)
Und Du wirfst hier gerade Flugzeugkategorien uind deren
Spezifikationen mit Belastungen bei diversen Flugmanövern zusammen in
einen Topf, das aber geht nicht.
Ein Kunstflugzeug ist natürlich für höhere Belastungen ausgelegt als
ein Normalflugzeug, dafür sind die Kategorien ja da. Nichtsdestotrotz
gilt auch für ein Kunstflugzeug die gleiche Regel bzgl. der Va, wie
für jedes Flugzeug.
Das sie sehr leicht gebaut sind hat den einfachen Grund, das sie damit
aufgrund geringerer Masseträgheit wendiger sind und das entpsrechende
Werkstoffe nötig sind um die erforderliche Belastbarkeit zu erreichen
stand nciht zur Debatte, es ging nur um die mit dem Gewicht steigende
Va.
Um es noch mal klar auszudrücken, die Va ist eine definierte
Geschwindigkeit, die festlegt, bis zu welcher Geschwindigkeit ein
Flugzeug innerhalb seiner Kategorie mit vollen Ruderausschlägen
gesteuert werden darf!
>Das heißt aber nicht, daß die Beschleunigungskräfte nicht am Flugzeug
>angreifen. Sie erzielen lediglich keine ausreichende aerodynamische Wirkung
>mehr, um einen sicheren Flug zu gewährleisten.
Das entspricht dem Satz, der voerher bereits in einem Posting zu lesen
war und dessen Aussage, daß es lediglich zu einem Stall kommt, der
keine höheren Kräfte zulässt, weil die Strömung abreißt, ich nicht
glaube, dafür hätte ich gerne einen Beweis. In meiner Literatur läßt
sich das nicht bestätigen.
>Das würde bedeuten, daß Kunstflieger extra schwer gebaut würden.
Wo auch immer Du jetzt diese Schlußfolgerung hergeholt hast, sie ist
Unsinn und nicht aus meiner Aussage herzuleiten.
>Ist aber genau umgekehrt. Die Dinger werden extra leicht gebaut.
Richtig, sie sind wendiger, allerdings nicht nur,... dazu gleich mehr.
>Es stimmt schon: Je leichter, desto bessere Flugeigenschaften.
wer hat das gesagt? *bessere* Flugeigenschaften? Kommt drauf an, was
man will.
>Gleichzeitig aber auch Verträglichkeit von mehr G. Schwere Flieger
>müssen daher besonders stabil gebaut werden.
Und hier sind wir am wichtigen Punkt, denn ganz so einfach ist auch
dies nicht:
Ein schweres Flugzeug der Kategorie Normalflugzeug muß so gebaut sein,
daß es einer Belastung von +3,8g standhalten muß. Nehmen wir einfach
eine C172 knapp über 1000kg, so muß die Mühle mindestens 3800kg Last
aushalten, ohne strukturellen Schaden zu nehmen.
Dein leichtes Kunstflugzeug dagegen, muß viel stabiler gebaut sein,
denn mehmen wir nun mal an, es würde ein MTOW von 750Kg haben, so
müßte es dennoch 6g verkraften, in diesem Falle also 4500kg.
Verstehst Du, worauf ich hinaus will?
>Ein leichtes Segelflugzeug wird aus GFK gebaut. Ein schwerer Airbus ist
>nicht nur aus Metall sondern besitzt auch eine wesentlich stabilere
>Konstruktion.
>Wenn man das Segelflugzeug mit dem Gewicht des Airbus belasten würde,
>würde es nicht einmal bei 1G zusammenhalten.
Ich sehe bei diesem Beispiel den Zusammenhang zur Va nicht, eigentlich
sehe ich da jetzt gar keinen Zusammenhang ;-) sorry...
>Bei höherem Gewicht wird aus aerodynamischen Gründen VS größer.
Das steht außer Frage und stimmt unbestritten.
>Gleichzeitig nimmt Gmax aus mechanischen Gründen ab.
Und da liegt der Denkfehler!
Die Flugzeugkategorie legt fest, welche Kräfte auftreten dürfen. Wie
gesagt bei einem Normalflugteug z.B. 3.8G natürlich bezogen auf MTOW.
Eine Kurve mit 60° und Du hst 2 G, 70° und es sind 2.9g, also immer
noch im zulässigen Bereich, unabhängig von der Geschwindigkeit und die
muß na klar höher sein, denn die Vsk (Überziehgeschwindigkeit in
Kurven) rechnet sich seehr ähnlich Eurer Formel aus: Vsk = Vs +
(Wurzel aus Lastvielfachem) (Ich beziehe mich hier speziell auf
Kurven, da sich diese am leichtesten berechnen lassen, das ist der
einzige Grund.)
Es steht außer Frage, daß die Belastung bei höherer Geschwindigkeit in
Kurven größer ist als bei geringem Tempo, da sich die Belastung aus
dem Lastvielvielfachen ergibt, welches von der Kurvenlage abhängig
ist, welche eine höhere Geschw, erfordert.
Aber macht nicht den Denkfehler, die Va darauf zu beziehen, das ist
es, worauf ich hinaus will.
Und jetzt noch ganz kurz zum Anschluß noch eine Erklärung:
Aprupte Steuerungsbewegungen bedeuten eine schlagartige Änderung der
aktuellen Situation und somit eine wesentlich radikalere Belastung der
Struktur. Zieh mal an einem Pflock im Boden mit gleichmäßiger last und
dann reiß mal aprupt mit der gleichen Kraft, letzteres wird die
höchsten Auswirkungen haben.
Anders ist es auch nicht bei Böen und während Du enen leichten
Gegenstand auch schnell und radikal aus seiner Lage bringen kannst,
ist dies bei einem schweren nciht so einfach.
Ein Fahrrad bekommt man schnell angeschoben, ein Motorrad eben nicht.
JUnabhängig von seiner strukturellen Festigkeit reagiert es eben
einfach nicht auf die Krafteinwirkung, weil die erforderliche Kraft
größer sein muß, um eine Veränderung zu erzielen.
Genau so auch bei einem Flugzeug, hat es eine höhere Masse (immer
davon asugehend, dasß die msse innerhlab des zulässigen Wertes liegt)
so bedarf es einer größeren Krafteinwirkung, als bei geringer Masse.
Alles klar? Ich hoffe, ich hab das jetzt nicht allzu geschwollen
ausgedrückt, ist nicht einfach, daß ohne Hände u. füße darzustellen
;-))
Boris Haschke
"Tobias" schrieb in de.rec.luftfahrt:
^^^^^^
> Beispiel:
>
> Flugzeugbruchtest(hypothetisch):
> Bruchtest (am Boden): bei mechan. Belastung auf insgesamt 6t
> bricht der Flügel
>
> Flugzeug Gesamtgewicht 2 Tonnen,
> => Gmax = 3 für MTOW von 2t
>
> selbes Flugzeug, selber Flügel, aber Gesamtgewicht 3t
> nach wie vor bricht die Konstruktion bei Belastung von 6t
> (die Konstruktion ist ja dieselbe)
> => Gmax = 2 für MTOW von 3t
Ich fürchte, ganz so einfach ist es nicht. Es kommt immer darauf an, wo
die größte Belastung stattfindet.
cu
boris
Marcus Fuechtenschnieder
Ich schon wieder, ;-)
>Bitte versuche es nicht, sonst bist du vielleicht bald tot. :-(
Wenn dem so wäre, würde es nicht im Flughandbuch stehen ;-) , und da
ich mich immer schön brav an das was dort steht halte (und das meine
ich absolut ernst), lebe ich noch. Darüber hinaus würde ich es nicht
einmal wagen, auch nur in die Nähe der Grenzen im Handbuch gehen,
dafür fliege und lebe ich viel zu gerne.
Marcus Fuechtenschnieder
Fuechtenschnieder) :
ups,...(verlegen Grins,....) war grad etwas in Eile, als ich das
Posting schrieb und hab es nicht mehr zur Korrektur gelesen,.... man
möge mir die zahlreichen Rechtschreibentgleisungen verzeihen ;-))
Däs Nächste wird wieder besser
Marcus Fuechtenschnieder
<tobia...@gmx.net> :
Hi nochmal,
ich versuch's nochmal, denn es ist wirklich augenscheinlich, daß hier
Fachbegriffe einnwenig zusammengewürfelt und fehlinterpretiert werden,
und mir ist einfach sehr daran gelegen, hier einiges richtig zu
stellen, denn wenn ich mich recht erinnere, hast Du die Flugausbildung
noch vor Dir, also sollten wir nicht für unnötige Verwirrung aufgrund
der Vielzahl der Begriffe und deren Eingrenzungen sorgen.
Hier zur Erinnerung:
Am Thu, 6 Feb 2003 11:01:44 +0100, schrieb "Tobias"
<tobia...@gmx.net> :
Eben nicht richtig, zumindest der letzte Satz ist de facto falsch, und
das ist nun mal jedem Flughandbuch und jedem Fachbuch zu entnehmen,
und entgegen jeder Behauptung, Vermutung oder Meinungsäußerung ist das
das Einzige, was Bestand hat. Die Manövergeschwindigkeit steigt mit
zunehmenden Gewicht.
Deine erste Aussage dagegen ist richtig! Höheres Gewicht bedeutet
selbstredend auch größere Kräfte, da sind sich hoffentlich alle einig.
Nur sollte man beides nicht blind miteinander in Zusammenhang bringen.
Um einen Rückschluß zu ziehen, ist eine Differenzierung der
Fachbegriffe und deren Definition von elementarer Wichtigkeit.
Die Kräfte, die bei eingehaltener Geschwindigkeit auf das Flugzeug
einwirken sind immer noch innerhalb der Spezifikationen der
Flugzeugkategorie.
Zur Verdeutlichung:
Ein Pendel mit einer Masse von 10kg wird auf einen am Boden stehenden
Gegenstand von 1kg losgelassen, beim Zusammentreffen wird der
Gegenstand einen hohen Bogen machen.
Trifft das selbe Pendel dagegen einen Gegenstand von 20kg, wird sich
dieser nicht rühren, denn die auf ihn ausgeübte Kraft ist im
Verhjältnis zu seiner Masse zu gering, um eine kinetische Veränderung
vorzunehmen, alles klar?
Genau dabei geht es bei der Aussage der abrupten Änderungen innerhalb
der Manövergeschwindigkeit.
Diese Belastungen und Werte werden in der Flugerprobung und vorher in
Tests ermittelt und berechnet.
Die strukturelle Belastbarkeit einer Maschine ist aufgrund seiner
Kategorie festgelegt. Ein Normalflugzeug *muß* mit dem 3,8- fachen
seines MTOW belastet werden können, sonst darf es nicht zugelassen
werden.
Das MTOW aber, muß nicht unbedingt das Gewicht sein, bei welchem die
strukturelle Überlastung eintritt, sondern es ist das Gewicht, bei
welchem das Flugzeug die spezifizierten Flugleistungen noch erfüllt
und für das es zugelassen ist.
Eine vollgetankte und mit 4 Personen besetzte Cessna würde nicht
unbedingt gleich auseinanderbrechen,... aber sie will einfach nicht
mehr fliegen, die kommt an einem warmen Tag nicht mehr vom Boden hoch,
die Leistung reicht eben nicht aus (nein,... ich habe es noch nicht
probiert,... ;-))) ).
Achtet also *unbedingt* darauf, daß die Begriffe richtig engesetzt und
interpretiert werden, und nicht mit anderen in Zusammenhang gebracht
werden, wenn kein solcher besteht.
Diese Materie ist nun einmal recht komplex und nicht umsonst bedarf es
einer umfassenden Ausbildung, um sie zu verstehen. In einer solchen
Diskussionsrunde kann dabei natürlich schnell etwas durcheinander
geraten, was während eines Gespräches sofort geklärt werden könnte
(und anschaulich dargestellt werden kann)
Marcus Fuechtenschnieder
<west...@gmx.net> :
Hi Michael,
>Ich vermute Du beziehst Dich auf mein posting.
ja richtig, entschuldige, daß ich das nur so lapidar erwähnte, ich
war, wie gesagt ein wenig in Eile, sorry.
>Für meine Aussage habe ich keinen Beweis, nennen wir es also Hypothese.
In Ordnung, damit läßt es sich leben, denn dann kann nicht der
Eindruck entstehen, es sei de Fakto so.
> Es
>war wohl auch etwas zu sehr auf einen möglichen Stall fixiert. Meine
>Hypothese beruht darauf daß volle Ruderausschläge unterhalb Va zulässig
>sind und keine Überlastung erzeugen können (das kann man damit wohl
>implizieren?).
Absolut!
> Dafür gibt es IMHO 2 mögliche Ursachen:
>- wie geschrieben tritt vorher der Stall auf
Die Möglichkeit besteht, ich denke allerdings, daß ein solches
Verhalten entsprechend im Flughandbuch aufgeführt wäre, denn ein
Strömungsabriß wird dann nur am Auftrieb erzeugenden Flügel entstehen,
denn da erhöht sich der Widerstand, was zum Abkippen mit möglicher
Trudelfolge führen könnte, Ich denke, darauf würde man hingewiesen
werden denn gerade die Manövergeschwindigkeit soll ja einen *sicheren*
FLug ermöglichen.
>- die aerodynamischen (Höhen-)Ruderkräfte sind unterhalb dieser
>Geschwindigkeit nicht ausreichend um eine Überlastung herbeizuführen.
Das denke ich eher.
Eine genaue Erläuterung habe ich allerdings in meiner Büchersammlung
leider auch nicht finden können. Vielleicht findet sich jemand hier in
der NG, der Luft- u. Raumfahrttechnik studiert hat, dort sollte sowas
ausgiebig behandelt worden sein.
>Eine kurzfristige Stallsituation kann man bei stark böigem Wetter und
>relativ niedriger Geschwindigkeit gelegentlich erleben, ich denke das hat
>jeder schon mal mitgemacht.
Richtig, aber wie Du sagst, bei relativ niedriger Geshwindigkeit. In
diesen Fälle reißt die Strömung AFAIR ab, weil eine Böe von hinten die
Strömungsgeschwindigkeit noch weiter reduziert.
>Auch meine Literatur schweigt sich über diese Zusammenhänge aus, aber ich
>denke daß die Wirkungsweise wie oben beschrieben zu erklären ist.
>Anderslautende Erklärungen jederzeit willkommen :-)
Mir auch,.. daß will ich jetzt wirklich gerne ganz genau wissen, aber
auch finde darüber keine exakten Erklärungen.
>Was mir allerdings bisher verschlossen bleibt ist eine mit dem Gewicht
>steigende Va.
Welche aber in fast jeden Flughandbuch so zu finden ist, so auch in
dem für die C172. Im Handbuch für die OMF 160 Symphony steht leider
nur die für maximales Gewicht.
> Entsprechend F=m*a würde ich eher den umgekehrten Fall
>annehmen...
Laut der mir vorliegenden Literatur geht es dabei weniger um die
Krafteinwirkung, da diese ohnehin im Limit liegen würde, als vielmehr
um die aerodynamische Einwirkung, welche dem Trägheitsgesetz folgend
bei größerem Gewicht geringer wäre.
Aber auch mir fehlt hier eine genaue Erklärung. Lediglich die Daten in
den Flughandbüchern sprechen eine klare Sprache.
Ich würd's allerdings auch gerne näher erklärt haben.
Marcus Fuechtenschnieder
Moin,
>Unglücklicherweise gibt es für diese aber einen einfachen Zusammenhang der
>auch schon mal im Theorieuntericht erwähnt wird: Va=wurzel(gmax)*Vs.
BTW,... das ist IMHO nicht die Formel für die Va,...... was Du hier
mit IMHO falschem Vorzeichen zitierst, ist die Formel für die
Überziehgeschwindigkeit in Kurven, Vsk, welche sich exakt aus der
Wurzel des Lastvielfachen mal der Stallgeschwindigkeit errechnet.
Die Manövergeschwindigkeit, Va wird damit wohl eher nicht berechnet.
Gegenbeweise und Literaturhinweise sind mir dazu jederzeit willkommen.
Die einzige Formel, die ich zur Va finden konnte ist eine Fausformel
und entstammt dem Kühr. Sie besagt, daß diese mit Vs1 (das ist die
Geschwindigkeit, mit der der grüne Bogen am Fahrtmesser beginnt,
Stalling Speed, clean Configuration, power off) mal 1,7 *überschlägig*
zu berechnen ist.
Noch ein kurzes Zitat aus Deinem Posting:
>.....Und da
>die Vs bekanntlich bei höherem Gewicht sinkt,
Die Bezeichnung "Vs" ist definiert als die Überziehgeschwindigkeit,...
und die sinkt mit zunehmendem Gewicht ganz gewiß nicht....
...warst Du nicht derjenige, der mir schrieb,... ich sei bald tot....?
;-)) SCNR
In diesem Thread wird wirklich einiges durcheinander gewürfelt,.....
CvE
> ...warst Du nicht derjenige, der mir schrieb,... ich sei bald tot....?
> ;-)) SCNR
>
> In diesem Thread wird wirklich einiges durcheinander gewürfelt,.....
OHA!. Da hab ich ja wohl Glück gehabt das ich noch lebe! Die
Schlussfolgerungen im weiterem Text liessen aber erkennen warum ich noch
nicht tot bin, oder ;-) War ein sozusagen Schreibfehler.
> >Unglücklicherweise gibt es für diese aber einen einfachen Zusammenhang
der
> >auch schon mal im Theorieuntericht erwähnt wird: Va=wurzel(gmax)*Vs.
> BTW,... das ist IMHO nicht die Formel für die Va,...... was Du hier
> mit IMHO falschem Vorzeichen zitierst, ist die Formel für die
> Überziehgeschwindigkeit in Kurven, Vsk, welche sich exakt aus der
> Wurzel des Lastvielfachen mal der Stallgeschwindigkeit errechnet.
> Die Manövergeschwindigkeit, Va wird damit wohl eher nicht berechnet.
> Gegenbeweise und Literaturhinweise sind mir dazu jederzeit willkommen.
> Die einzige Formel, die ich zur Va finden konnte ist eine Fausformel
> und entstammt dem Kühr. Sie besagt, daß diese mit Vs1 (das ist die
> Geschwindigkeit, mit der der grüne Bogen am Fahrtmesser beginnt,
> Stalling Speed, clean Configuration, power off) mal 1,7 *überschlägig*
> zu berechnen ist.
Ja, so ist das mit den Formeln. Welche nimmt man wofür?... Ich behaupte
jetzt ganz kühn das für beide Fälle, Stallspeed bei Kurvenflug und
Abfanglastfall, die gleichen Ansätze gelten, und man schliesslich zur
gleichen Beziehung findet:
Va ist die Geschwindigkeit bis zu der man volle Ruderausschläge geben kann
ohne das maximale Lastvielfache zu überschreiten. Warum? Weil sonst die
Strömung abreisst.
Man benötigt sie um den sogenannten Abfanglastfall zu berechnen. Sie ist
stets mit einem Gewicht (oder Masse) im Zusammenhg zu sehen. Und weil, wg.
F=m*a, die grösste Kraft bei grösster Masse wirkt nimmte man
zweckmäßigerweise das MTOW um auszurechnen welche Kräfte denn nun wirken.
Diese Kräfte braucht man nacher um sich zu überlegen wie stark z.B. die
Holme in den Tragflächein sein müssen. Denen ist es übrigens ganz egal wie
die Kraft zustandegekommen ist. (Viel m und wenig a, oder viel a und wenig
m)
Und wie kommt man nun auf die Formel:
*Bei der Stallgeschwindigkeit hat man den höchstmöglichen Auftreibsbeiwert
ca max.
*Mehr als ca max geht nicht.
*Wenn ich also bei Geschwindigkeiten höher als Vs noch ordentlich ziehe,
stallt es sofort, ohne das merkliche Veränderungen im Lastvielfachen zu
erkennen sind. Je schneller man aber wird um so mehr Auftreib kann bei ca
max erzeigt werden. Die g's werden mehr:
Und nun:
Auftriebsformel: A= rho/2 v^2*Fläche*ca
Ca und rho und F können wir für diesen Fall weglassen weil sie konstant
sind.
also:
mit F= Kraft=m*a
A=F=m*a= v^2
nun wollen wir wissen wie Vs = Stallspeed bei 1g mit Va=stallspeed bei n*g
zusammenhängen:
1. Vs^2=g*m
2. Va^2=n*g*m
g muss weg, deshalb 1. in 2. einsetzen
Va^2=n*Vs^2
(m kürzt sich auch weg)
und nun die Wurzel ziehen und dann hast du es.
Va= wurzel(n) * Vs
Und nochmal: den Bauteilen ist es egal ob die zerstörende Kraft durch viel
Beschleunigung oder durch viel masse Zustande kommt, sondern einzig und
allein durch die Kraft F=m*a. In dieser Formel steckt alles über
Massenträgkeit drin.
Der Satz in deinem Flughandbuch:
"Die Manövergeschwindigkeit nimmt mit der Masse ab, da die Wirkung der
aerodynamischen Kräfte ausgeprägter wird.
ist sehr esoterisch, und definiert das newtonsche Axiom neu.
Und weiter der Satz
>Bei Betrieb
>in turbulenter Luft darf die Manövergeschwindigkeit nicht
>überschritten werden."
kann richtig sein, muss aber nicht! Er hat zumindest mit heutigen
Bauvorschriften wenig zu tun. Die Geschwindigkeit für turbulent Luft ist die
Vc aus der sich dann die obere Grenze des Grünen Berecihes (Vno) ergibt.
Der einzige Grund den ich mir vorstellen kann warum es gefährlich werden
könnte bei Va und leichter als MTOW voll zu ziehen, ist ein physiologischer.
Bei untrainierten Menschen gehen über 4g schnell die Lichter aus!
Übrigens: Dies ist kein Aufruf an die Betriebsgrenzen des Flugzeuges zu
gehen, geschweigen denn, sie zu überschreiten. ICh mache es auch nicht.
Viele Güsse
CvE
Marcus Fuechtenschnieder
Hi CvE,
>Ja, so ist das mit den Formeln. Welche nimmt man wofür?... Ich behaupte
>jetzt ganz kühn das für beide Fälle, Stallspeed bei Kurvenflug und
>Abfanglastfall, die gleichen Ansätze gelten, und man schliesslich zur
>gleichen Beziehung findet:
Das kann ich mir nur schwer vorstellen, denn eine solche Beziehung
würde, wenn ich es jetzt nicht langsam selber durcheinanderwürfel,
bedeuten, daß die Vsk gleich der Va wäre, und somit könnte man keine
Kurven mehr in turblulenter Luft fliegen, denn die Strömung würde
abreißen.
In turbulenter Luft geht es ja nicht mehr um abrupte Steuerbewegungen,
sondern darum, daß in diesem Falle die Va nicht überschritten werden
darf.
>Va ist die Geschwindigkeit bis zu der man volle Ruderausschläge geben kann
>ohne das maximale Lastvielfache zu überschreiten. Warum? Weil sonst die
>Strömung abreisst.
Das ist eine Behauptung und ich bin mir recht sicher, daß auch Dir
dazu der Beweis fehlt. IMHO ist diese Behauptung unrichtig, da ein
solcher Fall, wie ich schon schrieb, aufgrund der Reaktion des
Flugzeuges im Flughandbuch zu vermerken wäre. Die Va soll einen
*sicheren* Flug ermöglichen.
Ich lasse mich diesbezgl. gerne eines Besseren belehren, aber bevor
mir diese Behauptung nicht belegt wird, kann ich sie nicht
akzeptieren.
Ich halte dagegen, das volle oder abrupte Ruderausschläge innerhalb Va
einfach nicht ausreichen, um das Flugzeug zu beschädigen, das ist
alles.
>Und nochmal: den Bauteilen ist es egal ob die zerstörende Kraft durch viel
>Beschleunigung oder durch viel masse Zustande kommt, sondern einzig und
>allein durch die Kraft F=m*a. In dieser Formel steckt alles über
>Massenträgkeit drin.
Und spätestens bei dieser Formel sind wir wieder an dem Punkt
angelangt, den man in der Verhaltenswissenschaft einen
"Wahrnehmungsfilter" nennt. Das bedeutet, daß man so sehr auf eine
Sache fixiert ist, daß man nur noch versucht, alle Aussagen
dahingehend zu filtern, daß sie eine Bestätigung für die Eigene sind,
ohne den Blick für andere Argumente offen zu haben, und genau das
haben wir in diesem Falle.
Es wurde ja schon mehrfach auf diese Formel, die unbestritten richtig
ist, hingewiesen, niemand jedoch hinterfragt, ob die Kraft, welche der
Formel gemäß auftritt, auch wirklich wirkt.
Machen wir uns nichts vor,... ungeachtet aller Zahlen und
Formelscheibereien, die wir hier zelebrieren, steht ja nicht nur in
"meinem" Flughandbuch, daß die Va mit dem Gewicht ebenfalls steigt, es
steht einfach überall,.... in fast jedem Handbuch unterschiedlicher
Hersteller, in den einschlägigen Büchern, in der Ausbildungsliteratur,
sogar im Gröger steht es so. Die werden wohl kaum alle voneinander
abgeschrieben haben oder?
Da helfen auch unsere fleißigen Formelumstellungen nichts, dank des
gesetzten Wahrnehmungsfilters versucht keiner mehr, die Aussage zu
bestätigen, sondern nur sie in Frage zu stellen und wir verlieren den
Blick für die mit Sicherheit gegebene Realität.
>Der Satz in deinem Flughandbuch:
>
>"Die Manövergeschwindigkeit nimmt mit der Masse ab, da die Wirkung der
>aerodynamischen Kräfte ausgeprägter wird.
>ist sehr esoterisch, und definiert das newtonsche Axiom neu.
Da isser wieder, der Wahrnehmungsfilter. Denn das sehe ich nicht so.
Und wie gesagt, es steht nicht nur in meinem Flughandbuch, diese
Aussage findest Du einfach überall, und nehmt es mir nicht übel, ich
werde die einhellige Darstellung in der kompletten Literatur nicht
wegen einigen Vermutungen, Behauptungen und zusammengesetzten auf
z.T.Halbwissen reputierenden Rückschlüssen über Bord werfen, solange
mir nicht schlüssige Beweise und Erklärungen geliefert werden können.
Und bedenke,.... in Amerika z.B. galt bis 1994 eine
Haftungsverpfichtung auf Lebenszeit für die Flugzeughersteller (der
Grund, warum Cessna mit der Einmotproduktion aufgehört, und erst ab
1994 wieder damit angefangen hat). Es hätte in der Zwischenzeit
"garantiert" einen windigen,...ähh findigen Anwalt gegeben, welcher
irgendeinen Zwischenfall mit dem Umstand in Verbindung gebracht hätte,
daß hier dem Flughandbuch falsche Werte zu entnehmen sind, welche eine
gefährliche Situation herbeigeführt haben, für die der Hersteller, als
Herausgeber der Angaben mit Sicherheit haftbar zu machen wäre.
Und dann wäre dieser Passus mit absoluter Sicherheit schnellstens
verschwunden und geändert worden.
Ich muß ergo trotz der Formeln und Berechnungen weiterhin in der
Opposition bleiben und der Literatur recht geben.
>Und weiter der Satz
>>Bei Betrieb
>>in turbulenter Luft darf die Manövergeschwindigkeit nicht
>>überschritten werden."
>
>kann richtig sein, muss aber nicht!
Mit dieser Aussage lehnst Du Dich aber IMHO extrem weit aus dem
Fenster, denn ungeachtet der Bauvorschriften, die übrigens AFAIK im
Falle des Lastvielfachen eine 1,5 fache Sicherheit vorschreiben, ist
dies der Bereich, in dem Dir vom Hersteller die *Garantie* gegeben
wird, auf der sicheren Seite zu sein. Alles was darüber geht, mag
vielleicht machbar sein (auch ich werde das mit Sicherheit nicht mal
annähernd ausprobieren), aber hier gilt die *Garantie*, das Dir nichts
passiert.
>Bei untrainierten Menschen gehen über 4g schnell die Lichter aus!
Wobei in einem Flugzeug der Kategorie Normalflugzeug hier bereits der
zulässige Wert überschritten wäre. Darüberhinaus findest Du in den
meisten Flughandbüchern für diese Flugzeuge einen Vermerk, daß
Kurvenlagen über 60° nicht zulässig sind, womit ein Lastvielfaches von
2G nicht überschritten wird,... natürlich gibt es noch andere
Flugmanöver,bei denen das ginge, aber die sind dann ja auch widerum
nicht zulässig ;-)
Tatsache aber bleibt, und ich fürchte, da beißt die Maus keinen Faden
ab, daß entsprechend der aufzufindenden Literatur die Va mit dem
Gewicht steigt.
Die Ansicht Einiger, daß dies im Widerspruch zu Newton steht, kann ich
nicht teilen, sie aber auch nicht entkräften.
>Übrigens: Dies ist kein Aufruf an die Betriebsgrenzen des Flugzeuges zu
>gehen, geschweigen denn, sie zu überschreiten. ICh mache es auch nicht.
Das unterschreibe ich hier ebenfalls mit Nachdruck.
CvE
> ..viel Text
> Ich halte dagegen, das volle oder abrupte Ruderausschläge innerhalb Va
> einfach nicht ausreichen, um das Flugzeug zu beschädigen, das ist
> alles.
Stimmt! Weil das Flugzeug stallt!
>.... noch mehr Text, teilweise mit interessantem psychologischem Inhalt
bzgl. Wahrnehmungsstörungen. (Wer die wohl hat? Wie waren die letzen Worte
des Geisterfahrers nachdem er Verkehrsfunk hörte? Wieso einer, hunderte!
;-) )
> Tatsache aber bleibt, und ich fürchte, da beißt die Maus keinen Faden
> ab, daß entsprechend der aufzufindenden Literatur die Va mit dem
> Gewicht steigt.
> Die Ansicht Einiger, daß dies im Widerspruch zu Newton steht, kann ich
> nicht teilen, sie aber auch nicht entkräften.
Hier nochmal und ganz deutlich: Die Va ist eine *Design* Airspeed. Die wird
bei der Auslegung des Flugzeuges festgelegt, bzw. errechnet. Diese
Geschwindiglkeit ändert sich, wenn das Flugzeug einmal fertig ist, nicht
mehr.
Die einizige akzeptable Lektüre hierfür sind m.E. die Bauvorschriften, die
sozusagen die gesetzliche Grundlage von allem bilden.
Und zwar diese:
http://www.access.gpo.gov/nara/cfr/cfrhtml_00/Title_14/14cfr23_00.html
Da werden unter der Abteilung "Flight Loads" der Flight Envelope (§23.333)
eingeführt und wenig später die Design Airspeeds. (§23.335 ) festgelegt.
Für Va steht da:
(c) Design maneuvering speed VA. For VA, the following applies:
(1) VA may not be less than VS? n where --
(i) VS is a computed stalling speed with flaps retracted at the design
weight, normally based on the maximum airplane normal force coefficients,
CNA; and
(ii) n is the limit maneuvering load factor used in design
(2) The value of VA need not exceed the value of VC used in design.
Wahrscheinlich meinen wir aber sowieso das gleiche:
Egal ob man leichter oder schwerer ist, zieht man über Va voll, gibts es
eine Kraft die grösser ist als erlaubt.
Egal ob man leichter oder schwerer ist, zieht man unterhalb Va voll stallt
das Flugzeug bevor die maximal errechnete Kraft erreciht ist. Das ist
übrigens das Prinzip der gerissenen Rolle.
Es ist allerdings sehr schwierig etwas zu beweisen, wenn du übliche
Verfahren nciht anerkennst. (z.B. mathematische Herleitungen, Axiome die
seit 200 Jahren gelten) Gib doch mal nen Tip was du anerkennen würdest.
stay safe
CvE
Marcus Fuechtenschnieder
Hi CvE,
auch wenn es nicht leicht mit mir ist,... zumindest ist es eine
interessante Diskussion ;-)
>Stimmt! Weil das Flugzeug stallt!
Wieder nur behauptet,..... wir kommen nicht weiter.
Woher weißt Du das?
>>.... noch mehr Text, teilweise mit interessantem psychologischem Inhalt
Kenn ich mich ein wenig mit aus,... ;-)
>bzgl. Wahrnehmungsstörungen. (Wer die wohl hat?
Nochmal lesen,... keine Wahrnehmungsstörung,... ein Filter,...das ist
schon etwas anderes ;-)
> Wie waren die letzen Worte
>des Geisterfahrers nachdem er Verkehrsfunk hörte? Wieso einer, hunderte!
>;-) )
Zum Glück bin ich ja nicht der Einzige, der gegen den Strom schwimmt,
dazu gesellen sich etliche Buchautoren und Schreiber von vielzitierten
Manuals ;-) Ich kann damit leben.
>Hier nochmal und ganz deutlich: Die Va ist eine *Design* Airspeed. Die wird
>bei der Auslegung des Flugzeuges festgelegt, bzw. errechnet. Diese
>Geschwindiglkeit ändert sich, wenn das Flugzeug einmal fertig ist, nicht
>mehr.
Hab ich ja auch nicht bestritten, wo ist da ein Widerspruch zu meiner
Aussage?
Werd's mir mal reinziehen, mein Englisch ist etwas verrostet, gute
Übung.
>Wahrscheinlich meinen wir aber sowieso das gleiche:
>Egal ob man leichter oder schwerer ist, zieht man über Va voll, gibts es
>eine Kraft die grösser ist als erlaubt.
Ack!
>Egal ob man leichter oder schwerer ist, zieht man unterhalb Va voll stallt
>das Flugzeug bevor die maximal errechnete Kraft erreciht ist. Das ist
>übrigens das Prinzip der gerissenen Rolle.
Aber woher stammt diese Aussage? Ich will sie ja gerne glauben, aber
dazu möchte ich gerne wissen, wo sie ihren Ursprung hat.
Und wennes einfach nur in Windkanalversuchen nachgewiesen wird,
irgendwoher muß diese Aussage stammen und es muß einen Qellennachweis
geben. Und dann fehlt mir die Erklärung, warum dieser Stall bei
höherem Gewicht später auftreten soll, als bei niedrigerem,... was tun
sprach Zeus,... ;-)
>Es ist allerdings sehr schwierig etwas zu beweisen, wenn du übliche
>Verfahren nciht anerkennst.
... die wie Du zugeben muß im Widerspruch zur Literatur stehen. Ich
suche eben jenen Faktor, der diesen Widerspruch klärt.
Ich zweifle nicht an den mathematischen Herleitungen und schon gar
nicht am Newtonschen Axiom (obgleich gerade aktuell an seiner
Graviationstheorie gezweifelt wird, auch er gilt nicht als unfehlbar).
Ich stelle nur die hier gegebenen Angaben in Frage, *weil* sie im
Widerspruch zur entsprechenden für mich maßgebenden Literatur stehen.
Es muß eine Erklärung geben, nur sehen wir (oder na klar auch nur ich)
sie einfach nicht.
Und ich bin mir sicher, daß sie recht einfach ist, aber wie es so ist,
mitunter sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht (die
Volksmundversion für den Begriff Wahrnehmungsfilter ;-))) )
Und ich denke, das ist unser Hauptproblem.
Der Ansatz mit dem Stall, welcher vor der mechanischen Überlast
eintritt ist plausibel, allerdings habe ich dahingehend Bedenken, daß
hier eine gefährliche Situation eintreten kann, z.B. Abkippen im
Kurvenflug durch Stall am Auftrieb erzeugenden Flügel (hat ja den
größten Widerstand). Nur leider findet sich niemand, der das genauer
erklären kann.
>....Gib doch mal nen Tip was du anerkennen würdest.
Tja,....nicht so einfach....
Ein wirklich interessantes Thema und eine interessante Diskussion,
aber ein wenig verfahren. Wem glaubt man jetzt? Ich persönlich halte
mich wie gesagt an das Flughandbuch, aner etwas genauer wüßte ich's
jetzt auch gern....
Marcus Fuechtenschnieder
Und nochmal ich, Hi leidgeprüfter CvE ;-),
So langsam kommt Licht in's Dunkel, nach laaangem Suchen bin ich auf
Umwegen beim LBA auf ein PDF Dokument der JAR 22.335 Anhang A
gestoßen, in welcher die Berechnung der Va dargestellt wird,
wenngleich dies auch nur für Segelfugzeuge gilt, so denke ich doch,
dürfte das Prinzip übertragbar sein.
http://www.lba.de/deutsch/lba/fachbereiche/m/m3/download/jar-22-sub-c-1.pdf
>Hier nochmal und ganz deutlich: Die Va ist eine *Design* Airspeed.
Auch die Vs ist eine Design Airspeed, genau wie die Vno. Die deutsche
Übersetzung "Bemessungsgeschwindigkeit" gefällt mir da wesentlich
besser, bringt sie doch deutlich zum Ausdruck, daß eine
Bemessungsgrundlage zur Ermittlung des Wertes dient.
Bei der Vs ist dies die Flugzeugmasse, bei der Va die Vs, womit auch
bereits deutlich wird, daß die Va mit der Masse steigt.
In der Tat wird dort eine Formel genannt, die der schon zitierten,
++Va= Vs mal Wurzel aus Lastvielfachem++ auf den ersten Blick gleich
zu sein scheint.
Wäre dort nur nicht das Lastvielfache "n" mit einer "1" ergänzt, denn
hier handelt es sich um das Böenlastvielfache, welches über dem für
die Flugzeugkategorie liegt, was auch erklärt, warum Va nicht gleich
Vsk ist.
Leider ist aber auch hier nur zu erkennen *das* es so ist, nicht
jedoch *warum* .... hilft uns das weiter?
CvE
>
> >Stimmt! Weil das Flugzeug stallt!
> Wieder nur behauptet,..... wir kommen nicht weiter.
> Woher weißt Du das?
Nein, das ist keine Behauptung:
Du kannst es mit einigem guten Willen aus der Ableitung von vor 3 Postings
erkennen.
Und es ist dieselbe Beziehung die für die Stallspeed im Kurvenflug gilt,
weil es flugmechanisch dieselbe Situation ist. Dem Flugzeug ist es egal wo
die Erde ist, es "merkt" nur die resultierenden Kräfte. Vergleiche einfach
das Kräftediagramm (das mit den Pfeilen) des Kurvenfluges mit dem des
Abfanglastfalls. Abgesehen davon daß man das eine von der Seite und das
andere von hinten oder vorne zeichnet sind die resultierenden Kräfte, und
deswegen die auch physikalischen Ansätze, dieselben.
cu
CvE
Marcus Fuechtenschnieder
Hi CvE,
>Du kannst es mit einigem guten Willen aus der Ableitung von vor 3 Postings
>erkennen.
Ich beginne zunehmend einsichtig zu werden :-)
>Und es ist dieselbe Beziehung die für die Stallspeed im Kurvenflug gilt,
>weil es flugmechanisch dieselbe Situation ist.
Das kann ich einsehen.
Demnach wäre dann aber doch auch die gleiche Situation in bezug auf
die Geschwindigkeit gegeben, sprich die Va steigt mit dem Gewicht,
liege ich soweit richtig? (diese Aussage ist mir dabei am wichtigsten,
denn sie wurde ja ziemlich zu Anfang betritten, (nicht von Dir))
CvE
> Demnach wäre dann aber doch auch die gleiche Situation in bezug auf
> die Geschwindigkeit gegeben, sprich die Va steigt mit dem Gewicht,
> liege ich soweit richtig? (diese Aussage ist mir dabei am wichtigsten,
> denn sie wurde ja ziemlich zu Anfang betritten, (nicht von Dir))
Die Va nicht, die beschleunigungsabhängigeg Stallgeschwindigkeit ja Du
kannst diese Geschwindigkeit nicht für weitere Überlegungen benutzen ohne
sie in einem Zusammenhang zu sehen:
z.B.
Definition zum Zwecke des Flugzeugbaus
Va ist eine Bemessungsgeschwindigkeit. Sie wird festgelegt bzw. oder
errechnet (z.B. nach FAR 23). Und zwar nach der Fragestellung, bei welcher
Geschwindigkeit stallt das Flugzeug nicht mehr bei Ca max (heisst soviel wie
Ruder voll ziehen, mit gewissen Einschränkungen) und MTOW und dem
festgelegten max Lastvielfachen. Dann werden per F=m*a die Kräfte
ausgerechnet und man weiss wie das Flugzeug dimensioniert werden muss.
Diese Va ist an dem Punkt A des V-n Diagramms und ist damit festgelegt. Und
zwar für MTOW.
* Überlegungen zum Verhalten bei Abfangen (bzw viel ziehen bei viel Speed)
Hier gilt alles was man auch über Lastvielfache und Stallgeschwindigkeiten
beim Kurvenflug weiss. Die Stall-geschwindigkeit ist dann abhängig vom
Gewicht und von den g's. Prinzipiell hats du recht. Es gilt allerdings:
Voller Ca über der Bemessens-Va gibt grössere Kräfte als erlaubt, egal bei
welchem Gewicht. Und was zählt sind letzlich die Kräfte.
Willst du z.B. immer mal schnell und viel ziehen während du überladen
fliegst (z.B. um einer Gruppe von Sumo-Ringern mal ordentlich viele g's
vorzuführen), dann solltest du in dem Fall auf das max Lastvielfache
verzichten, und es nicht über der bemessens-Va tun. ;-) Ansonsten verbiegst
du das Flugzeug. Unter der Va gibts dann nur sowas wie ne gerissene Rolle,
ist aber auch spektakulär genug.
* Kunstflug
z.B. gerissene Rolle (ist ja sozusagen sowas wie ein horizontales Trudeln)
die muss, je nach Flugzeugtyp deutlich unterhalb der Geschwindigkeit
eingeleitet werden bei der es stallt. Diese Geschwindigkeit ändert sich
tatsächlich mit dem Gewicht. Je leichter man ist umso langsamer muss sie
eingeleitet werden, will man sie mit bestimmten g's fliegen.
usw. usw.
Richtig ist: Handbücher sind prinzipiell gut und richtig, aber wenn du dich
starr daran hältst bist du tot. (siehe z.B. alles was Endurance angeht)
Grüsse
CvE
PS: Kennst du die Geschichte mit dem Spinat? Jahrzehnte wurden Kinder mit
Spinat gefoltert weil er angebleich soviel Eisen enthalten sollte. Stand,
und steht immer noch in sher vielen Büchern, auch in ernstzunehmenden.
Stimmt aber nicht. Irgendwann hat mal jemand falsch abgeschrieben, sich um
eine 10er Potenz vertan. Und von dem schrieben dann viele andere ab und so
nahm das Unheil seinen Lauf. Aber versteh mich nicht falsch, ich mag Spinat.
Tobias
>>Antrieb sogar die Schallmauer durchbrechen. ;-)
>Ääähmmm,... reden wir jetzt trotz Smiley ein ganz klitze Bißchen am
>Thema vorbei? ;-)
Ja. Das war ein schlechtes Beispiel. Ich habe nach einem gesucht,
bei dem offensichtlich große Kräfte auf die Struktur einwirken.
Man stelle sich vor, man beschleunige einen Flieger z.B. im Sturzflug
auf hohe Geschwindigkeit und fängt die Maschine ab. Bei
Schallgeschwindigkeit leuchtet wohl jedem ein, daß das enorme Kräfte
sein müssen. Aber zugegeben - ein schlechtes Beispiel.
>Ein deutliches Zeichen, daß wir hier gerade kräftig aneinander vorbei
>schreiben. Es ging darum, daß in Zweifel gestellt wurde, daß die Va
>mit steigendem Gewicht ebenfalls steigt, aber genau das tut sie nun
>mal.
Falsch - in diesem Thread ging es eigentlich darum, woran der Pilot
erkennen kann, daß er das Flugzeug an den Grenzen seiner strukturellen
Belastbarkeit fliegt. Wann ein Stall eintritt oder die Maschine
die Rudereingaben nicht mehr voll übernimmt, war eigentlich
unbeachtlich. Die Frage ist einfach formuliert: Wann bricht die Tragfläche
ab?
Aber gut. Die ganze Sache ist zugegeben doch etwas komplexer als
ich das dachte.
>Es ist nicht alles so einfach, wie es aussieht, ein wenig komplexer
>ist die Materie schon ;-)
Na wir sind uns ja doch einig. ;-)
>die Va steigt mit dem Gewicht,
>liege ich soweit richtig? (diese Aussage ist mir dabei am wichtigsten,
>denn sie wurde ja ziemlich zu Anfang betritten, (nicht von Dir))
Ich denke, Du meinst mich. Dabei handelt es sich um ein Mißverständnis:
Ich wollte das nicht bestreiten. Soweit ich das beurteilen kann, stimmt
das. Vielmehr wollte ich hervorheben, allein der Wert des Gewichts
nicht ausreicht, um den genauen Wert von Va berechnen zu können, weil
dabei offensichtlich noch andere Dinge mitwirken und die Sache doch
etwas komplexer zu sein scheint.
>>Das würde bedeuten, daß Kunstflieger extra schwer gebaut würden.
>Wo auch immer Du jetzt diese Schlußfolgerung hergeholt hast, sie ist
>Unsinn und nicht aus meiner Aussage herzuleiten.
Meine Meinung. Ich wollte bloß folgendes feststellen:
Die uneingeschränkte Behauptung, die zulässige Geschwindigkeit
zur vermeidung einer Überbelastung würde lediglich von dem
zugeladenen Gewicht abhängen, suggeriert, daß man ein Flugzeug
nur schön voll beladen muß, um schneller zu fliegen. Läßt man
dabei außer Acht, daß der Vogel irgendwann gar nicht mehr
abhebt, würde das nahelegen, daß es für die maximale Belastbarkeit
der Struktur gar keine richtige Grenze gibt. Man muß den Flieger
eben nur schön überladen, dann brechen die Tragflächen auch
nicht ab. Und das halte ich *intuitiv* für unwahrscheinlich.
Zu den Beispielen:
>...muß so gebaut sein,
>daß es einer Belastung von +3,8g standhalten muß. Nehmen wir einfach
>eine C172 knapp über 1000kg, so muß die Mühle mindestens 3800kg Last
>aushalten, ohne strukturellen Schaden zu nehmen.
Belade ich sie aber nur mit 800kg, wird sie sogar ca. 4,75g aushalten.
(Wenn man mal außer Acht läßt, wo genau die Kräfte bei dem jeweiligen
Manöver auftreten.)
D.h. kleineres Gewicht->mehr G->während Vs im Gegensatz dazu
abnimmt. Fällt Dir etwas auf? Von beiden hängt Va ab, obwohl sie
sich mit Änderung des Gewichts gegenläufig verhalten.
>denn mehmen wir nun mal an, es würde ein MTOW von 750Kg haben, so
>müßte es dennoch 6g verkraften, in diesem Falle also 4500kg.
Würde man es aber nur mit 3g belasten, müßte man auch mit 1500kg
nicht befürchten, daß die Tragflächen abbrechen. (Und darum geht es
hier in diesem Thread.)
Zusammenhang klargeworden?
>Und da liegt der Denkfehler!
>Die Flugzeugkategorie legt fest, welche Kräfte auftreten dürfen. Wie
>gesagt bei einem Normalflugteug z.B. 3.8G natürlich bezogen auf MTOW.
Eben. Wenn man also nicht mit maximalem Gewicht sondern leichter fliegt,
könnte man doch durchaus "gewagter" fliegen als normal. Und die Frage
war: Woran erkennt der Pilot dann die Grenzen? (Wenn die Tragfläche
knarxt, wird es wohl zu spät sein. ;-)
>Aber macht nicht den Denkfehler, die Va darauf zu beziehen, das ist
>es, worauf ich hinaus will.
Ob die Geschwindigkeit jetzt Va, Vmax oder sonstwie heißt,
war mir als Laie ohnehin egal. Ich habe mich nur angepaßt
und kenne mich nicht wirklich aus.
>Unabhängig von seiner strukturellen Festigkeit reagiert es eben
>einfach nicht auf die Krafteinwirkung, weil die erforderliche Kraft
>größer sein muß, um eine Veränderung zu erzielen.
Aber darum ging es hier nicht, wie Du treffend bemerkst.
>höhere Masse
>so bedarf es einer größeren Krafteinwirkung, als bei geringer Masse.
Ok.
>>Hypothese beruht darauf daß volle Ruderausschläge unterhalb Va zulässig
>>sind und keine Überlastung erzeugen können (das kann man damit wohl
>>implizieren?).
>Absolut!
Ja endlich mal eine Aussage. Als Laie wollte ich das doch wissen.
Wenn man also unter MTOW bleibt und die angegebenen Geschwindigkeiten
für MTOW nicht überschreitet, kann man mit jedem noch so gewagten
Flugmanöver die Struktur des Fliegers nicht überlasten? Kann man sich
damit also sicher sein, daß z.B. die Tragflächen nicht abbrechen?
Umgekehrt: Liest man in einem Flugunfallbericht, daß die Tragflächen
während des Fluges abgebrochen sind, ist davon auszugehen, daß entweder
der Pilot die Geschwindigkeit überschritten hat oder ein Materialfehler
vorlag?
>- die aerodynamischen (Höhen-)Ruderkräfte sind unterhalb dieser
>Geschwindigkeit nicht ausreichend um eine Überlastung herbeizuführen.
Nach solchen Aussagen habe ich gesucht.
>augenscheinlich, daß hier
>Fachbegriffe einnwenig zusammengewürfelt und fehlinterpretiert werden,
Gut möglich. Deshalb frage ich ja auch.
>richtig zu
>stellen, denn wenn ich mich recht erinnere, hast Du die Flugausbildung
>noch vor Dir,
Das möchte ich nochmal unterstreichen - ich bin absoluter Laie. Nicht daß
jemand denkt, ich wäre Fachmann. Absolut nicht. Das mit der
Flugausbildung hängt u.a. vom Fliegerarzt ab. Das werde ich demnächst
einmal testen.
>also sollten wir nicht für unnötige Verwirrung aufgrund
>der Vielzahl der Begriffe und deren Eingrenzungen sorgen.
Danke.
>Manövergeschwindigkeit steigt mit zunehmenden Gewicht.
>Höheres Gewicht bedeutet selbstredend auch größere Kräfte,
>da sind sich hoffentlich alle einig.
Ja. So meinte ich es.
>...[Pendelbeispiel]...
>Verhältnis zu seiner Masse zu gering, um eine kinetische Veränderung
>vorzunehmen, alles klar?
>Genau dabei geht es bei der Aussage der abrupten Änderungen innerhalb
>der Manövergeschwindigkeit.
Gutes Beispiel mit dem Pendel. Das eignet sich gut zum Verständnis.
(Ich habe es jetzt jedenfalls besser verstanden.)
>Holme in den Tragflächein sein müssen. Denen ist es übrigens ganz egal wie
>die Kraft zustandegekommen ist. (Viel m und wenig a, oder viel a und wenig
>m)
Das ist eine Sprache, mit der ich eher zurecht komme. Darin stimme
ich übrigens überein.
>2G nicht überschritten wird,... natürlich gibt es noch andere
>Flugmanöver,bei denen das ginge, aber die sind dann ja auch widerum
>nicht zulässig ;-)
Anderer Ansatz: Bei welcher Art i.R.d. zulässigen Manöver werden denn
im Normalfall (kein Kunstflug) die Belastbarkeitsgrenzen am ehesten
erreicht? Wenn man das weiß, kann man eine Überschreitung ja eher
bewußt vermeiden, als in der Luft mit den wildesten Formeln zu rechnen.
(Wer will schon wegen eines Rechenfehlers abtürzen? Oder sitzen
die meisten Piloten ständig beim Kurvenflug und im Reiseflug im Flugzeug
und rechnen ununterbrochen herum? Das glaube ich nicht.)
>kein Aufruf an die Betriebsgrenzen des Flugzeuges zu gehen,
Ich bin sowieso nur Fußgänger. ;-)
Abschließend will ich lieber meine ursprünglichere Frage etwas
einfacher formulieren: Unter welchen Umständen muß man
in einem Kleinflugzeug (Cessna, Piper usw.) damit rechnen,
daß die Struktur überlastet wird und z.B. die Tragflächen abbrechen,
wie man es hin und wieder einmal liest? Und unter Beachtung welcher
Regeln kann man sich sicher sein, daß so etwas nicht passiert?
Darum ging es mir ursprünglich.
MfG
Tobias
Wolfgang Schmidt
Und jetzt die ganz einfache Antwort:
Wenn man die im Flughandbuch angegebenen Grenzen ueberschreitet.
> Regeln kann man sich sicher sein, daß so etwas nicht passiert?
Durch Beachtung der im Flughandbuch angegebenen Grenzen :-)
Tobias
Hallo,
>> einfacher formulieren: Unter welchen Umständen muß man
>> in einem Kleinflugzeug (Cessna, Piper usw.) damit rechnen,
>> daß die Struktur überlastet wird
>Und jetzt die ganz einfache Antwort:
>Wenn man die im Flughandbuch angegebenen Grenzen ueberschreitet.
>> Regeln kann man sich sicher sein, daß so etwas nicht passiert?
>Durch Beachtung der im Flughandbuch angegebenen Grenzen :-)
D.h., wenn eine Untersuchungsstelle feststellt, daß bei einem
Absturz eines Kleinflugzeugs die Tragflächen bereits vor dem
Aufschlag also noch in der Luft abgebrochen sind, läßt das
i.d.R. darauf schließen, daß der Pilot zu Geschwindigkeit
überschritten hat und somit auf menschliches Versagen.
Kann man das so stehen lassen?
Tobias
Wolfgang Schmidt
> Tobias schrieb:
>
............
>
> Durch Beachtung der im Flughandbuch angegebenen Grenzen :-)
>
>
>> Darum ging es mir ursprünglich.
>>
Sorry, ich wollte eigentlich nicht den ganzen Sermon quoten :-(
Passiert mir (hoffentlich) nicht wieder.
Gruss Wolfgang
Marcus Fuechtenschnieder
<tobia...@gmx.net> :
Hi Tobias,
>Ja endlich mal eine Aussage. Als Laie wollte ich das doch wissen.
>Wenn man also unter MTOW bleibt und die angegebenen Geschwindigkeiten
>für MTOW nicht überschreitet, kann man mit jedem noch so gewagten
>Flugmanöver die Struktur des Fliegers nicht überlasten?
Naja,... ich denke die Bezeichnung "jedem noch so gewagtem
Flugmanöver" sollte man lieber gegen, "laut Flugzeugspezifikation
erlaubtem Flugmanöver" ersetzen. Egal mit welchem Gewicht, gibt es
z.B. bei vielen Flugzeugen die Einschränkungen, daß Kurven nicht über
eine Querneigung von 60° hinaus geflogen werden dürfen.
Man muß sich einfach bewußt sein, daß ein Flieger starken
Eingrenzungen unterliegt.
>Kann man sich
>damit also sicher sein, daß z.B. die Tragflächen nicht abbrechen?
Letzlich wird es immer noch einige Faktoren, wie altersbedingte
Materialermüdung geben, die Dir nie eine wirklich 100%ige Sicherheit
geben können, auch wenn man immer brav im Limit bleibt. Aber es muß
schon wirklich einiges zusammenkommen, um dann noch was passieren zu
lassen.
Ein IMHO sehr schwammiger Begriff ist "turbulente Luft". Da bleibt wie
ich finde, einiges an Interpretationsspielraum was nun turbulent ist.
Ich bleibe da lieber vorsichtig und auch dann am Boden, wenn man
vielleicht noch hätte fliegen können.
>Umgekehrt: Liest man in einem Flugunfallbericht, daß die Tragflächen
>während des Fluges abgebrochen sind, ist davon auszugehen, daß entweder
>der Pilot die Geschwindigkeit überschritten hat oder ein Materialfehler
>vorlag?
Nicht einfach zu beantworten, aber zu einem großen Teil denke ich
schon, daß es so ist.
Gerade letztes Jahr zu Ostern ist ein Bekannter hier in Flensburg mit
einem UL abgestürzt und zu Tode gekommen, weil sich eine Tragfläche
abgelöst hat.
Die Gründe sind nicht genau geklärt, es bestehen viele Ansätze, u.a.
auch, daß Arbeiten an dem Flieger durchgeführt wurden, die nicht
zulässig waren weil ein LTB sie hätte machen müssen...
Sowas kann natürlich auch dazukommen.
Aber genauso wird geprüft, ob zur Erprobung Manöver geflogen wurden,
die nicht zulässig waren, man weiß es noch nicht.
>Anderer Ansatz: Bei welcher Art i.R.d. zulässigen Manöver werden denn
>im Normalfall (kein Kunstflug) die Belastbarkeitsgrenzen am ehesten
>erreicht?
Das Abfangen aus einem Sturzflug z.B. nach Beendigung des Trudelns ist
eine sehr belastende Sache und sollte wenn schon nötig, sanft
ausgeführt werden. Ansonsten, wie gesagt, wenn's zu böig ist, unten
bleiben.
>(Wer will schon wegen eines Rechenfehlers abtürzen? Oder sitzen
>die meisten Piloten ständig beim Kurvenflug und im Reiseflug im Flugzeug
>und rechnen ununterbrochen herum? Das glaube ich nicht.)
Nöö,... aber viele Grenzwerte kennt man einfach, weil sie in der
Ausbildung so oft gefallen sind, daß man sie einfach immer präsent
hat, z.B. die Kurvenlastvielfache. Aber es reicht schon zu wissen, daß
bis zur zulässigen Querneigung keine zu starken Belastungen auftreten.
;-)
>Abschließend will ich lieber meine ursprünglichere Frage etwas
>einfacher formulieren: Unter welchen Umständen muß man
>in einem Kleinflugzeug (Cessna, Piper usw.) damit rechnen,
>daß die Struktur überlastet wird und z.B. die Tragflächen abbrechen,
Wenn die zulässigen Betriebsgrenzen, welche für jedes FLugzeug
festgelegt sind, nicht eingehalten werden.
Und die sind dem Flughandbuch zu entnehmen.
>Und unter Beachtung welcher
>Regeln kann man sich sicher sein, daß so etwas nicht passiert?
Auch hier sind es die im Flughandbuch angegebenen Betriebsgrenzen,
deren Einhaltung ein höchstes Maß an Sicherheit gewährleistet.
Und ich persönlich setze immer noch einen Sicherheitzuschlag auf. Bei
Verbrauchsberechnungen nehme ich immer einen höheren als angegebenen
wert an, bei Belastungen, z.B. Gewicht halte ich mich immer in der
sichereren Zone und bei Start- u. Landestrecken werden ebenfalls immer
lieber ein paar Meter mehr veranschlagt, als angegeben.