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Gleitzahl Space Shuttle

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Michael Ruebig

unread,
Jun 15, 2001, 4:50:27 PM6/15/01
to
Hi Leute,
als Segelflieger interessieren mich doch ein wenig die Flugeigenschaften
des Space Shuttles.
Es landet ja im Segelflug, was für eine Gleitzahl erreicht es dabei?
Für die Unwissenden: Gleitzahl = zurückgelegte Strecke zu verlorene Höhe.
Ab welcher Höhe kann man das ganze eigentlich fliegen nennen? Wird es in
50km Höhe schon aerodynamisch gesteuert oder fängt das erst viel tiefer an?.
Ab welcher Höhe kann das Teil z.B. ne Kurve fliegen.
Angenommen, es hat eine Gleitzahl von 15, dann würde es aus 10km Höhe
150km weit gleiten können.
Bei einer Eintrittsgeschwindigkeit von ca 9km/sec, müsste das Timing des
Wiedereintritts auf ca. 20 Sekunden genau stimmen.

Weiß jemand näheres darüber?

Gruß
Michael

Yadgar

unread,
Jun 15, 2001, 10:48:13 PM6/15/01
to
High!

Michael Ruebig schrieb:

Also, nach allem, was ich hier in den letzten Monaten gehört habe, dürfte das
Gleitverhalten des Space Shuttles nach Segelflieger-Maßstäben eine ziemliche
Katastrophe sein, das Gerät ist nur wenig flugfähiger als ein Bauernhof
(Gleitzahl höchstens 3), man muß wohl eher von "kontrolliertem Absturz" als von
Landeanflug sprechen...

Und kontrolliert dürfte dieser Absturz auch nur innerhalb der Troposphäre (also
unterhalb von 10-12 km) sein, weiter oben sackt die Mühle wohl einfach nur
durch...

See you in orbit (ohne Zucker!)

Yadgar

Michael Himsolt

unread,
Jun 16, 2001, 5:43:13 AM6/16/01
to
Yadgar <j.ble...@ndh.net> wrote:

> Also, nach allem, was ich hier in den letzten Monaten gehört habe, dürfte
> das Gleitverhalten des Space Shuttles nach Segelflieger-Maßstäben eine
> ziemliche Katastrophe sein, das Gerät ist nur wenig flugfähiger als ein
> Bauernhof (Gleitzahl höchstens 3), man muß wohl eher von "kontrolliertem
> Absturz" als von Landeanflug sprechen...

Im Unterschallbereich, nicht lange vor der Landung, ist die Gleitzahl in
der Nähe von 3. Vorher sind sie deutlich geringer.

> Und kontrolliert dürfte dieser Absturz auch nur innerhalb der Troposphäre
> (also unterhalb von 10-12 km) sein, weiter oben sackt die Mühle wohl
> einfach nur durch...

Im Hyperschallbereich sind die Flugeigengenschaften gar nicht so übel.
Im Unterschallbereich sind ziemlich mies, das stimmt, aber es geht halt
nicht alles.

Bei 70km Höhe ist die Sinkgeschwindigkeit dank dem Auftrieb, den der
Shuttle erzeugt,) nahe 0. Das Maximum liegt so bei 100 m/s,in 5-6 km
Höhe.

So einen Auftrieb erzeugen auch ballistische Kapseln wie Apollo oder
Soyuz erzeugen. Apollo hatte sogar eine Phase, in der die Kapsel wieder
gestiegen ist! Es ist sogar möglich, nochmal kurz ganz aus der
Atmosphäre aufzutauchen, so geschehen bei den russischen Mondmissionen.

Michael

-- One OS to rule them all, one OS to find them, One OS to bring them
all and in the darkness bind them

Michael Khan

unread,
Jun 16, 2001, 9:46:35 AM6/16/01
to
Michael Ruebig wrote:

> als Segelflieger interessieren mich doch ein wenig die Flugeigenschaften
> des Space Shuttles.
> Es landet ja im Segelflug, was für eine Gleitzahl erreicht es dabei?

Ich habe gerade keine Zahl parat, habe aber einmal (1990) Gelegenheit
gehabt, mit US-Astronauten zu reden. Die haben gesagt, dass zum Training
des Shuttle-Piloten u.a. gehört, in einem Business-Jet vom Typ Grumman
Gulfstream mit ausgefahrenem Fahrwerk, voll ausgefahrenen Klappen und
aktivierter Schubumkehr im steilen Sinkflug zu fliegen. Die
Flugeigenschaften ähnelten dann denen des Shuttle im atmosphärischen
Flug.

Jakob Krieger

unread,
Jun 15, 2001, 8:00:00 PM6/15/01
to
(Yadgar 16.06.01)


> das Gerät
> ist nur wenig flugfähiger als ein Bauernhof (Gleitzahl höchstens
> 3), man muß wohl eher von "kontrolliertem Absturz" als von
> Landeanflug sprechen...

:o) Schön gesagt!


JK

Peter Sieker

unread,
Jun 16, 2001, 10:38:47 AM6/16/01
to

"Michael Khan" <Michae...@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3B2B633A...@t-online.de...

> gehabt, mit US-Astronauten zu reden. Die haben gesagt, dass zum Training
> des Shuttle-Piloten u.a. gehört, in einem Business-Jet vom Typ Grumman
> Gulfstream mit ausgefahrenem Fahrwerk, voll ausgefahrenen Klappen und
> aktivierter Schubumkehr im steilen Sinkflug zu fliegen. Die
> Flugeigenschaften ähnelten dann denen des Shuttle im atmosphärischen
> Flug.

Das ist ja bekannt, aber mir erscheint die Behauptung mit der
eingeschalteten Schubumkehr für reichlich gewagt.
Ich erinnere mich an eine Lauda-Air-Boeing die genau
deswegen abstürzte.

Peter


Michael Rösch

unread,
Jun 16, 2001, 1:00:02 PM6/16/01
to
Hi,


> Das ist ja bekannt, aber mir erscheint die Behauptung mit der
> eingeschalteten Schubumkehr für reichlich gewagt.
> Ich erinnere mich an eine Lauda-Air-Boeing die genau
> deswegen abstürzte.

...aber nur, weil die was falsch verstanden haben und nur eine
Schubumkehr betätigten ;-)


Grüße Michael

--

http://www.feuerwehr-hoechst.de

Klaus-Dieter Relotius

unread,
Jun 16, 2001, 1:54:48 PM6/16/01
to
Hallo,

gerade habe ich ein wenig in meinen Studienunterlagen geblättert, da mir die
genannten Gleitzahl doch sehr klein vorkamen.
Nach dem US-Standard für Fliegbarkeit gilt ein Flugkörper mit einer Gleitzahl
kleiner als 2,7 als nicht fliegbar. Um vom einem Piloten gesteuert zu werden,
bedarf es jedoch noch ein wenig mehr. Hier gilt als absolutes Minimum für Test-
piloten 7 (für`s gesteuerte Fliegen, nicht für Fallschirme, denn schlechte
Fallschirme haben auch eine Gleitzahl von 7-8).

Der Shuttle fliegt in unteren, dichten Schichten der Atmosphäre (bis ca 65-80km
Höhe) aerodynamisch, soll heißen, wird wie ein Flugzeug gesteuert. Hiebei
beträgt die Gleitzahl bis ca. 11. Diese Gleitzahl hat man versucht, mit dem
Gulfstream Simulator zu erreichen, hat aber nicht ganz geklappt.
Zur Unterstüzung der Shuttle-Steuerung wird ab/bis ca der doppelten Schallge-
schwindigkeit ein sog. Kaltgassystem eingesetzt. Dieses erzeugt die Kräfte
mitels Ausströmung von Gas (wie ein losgelassener Luftballon, nur kontrolliert).

Die Kreisgeschwindigkeit des Shuttles bei einer Höhe von ca. 260 km beträgt
7700m/s. Diese wird jedoch während des Eintritts deutlich abgebremst, und
daher dauert ein Wiedereintritt von Reboost (Verlassen der Orbitalbahn)
bis zur Landung ca 30 min.


Cu
Klaus-Dieter

willi groiss

unread,
Jun 16, 2001, 2:40:32 PM6/16/01
to

Michael Rösch <michael...@t-online.de> schrieb in im Newsbeitrag:
3B2B9092...@t-online.de...

> ...aber nur, weil die was falsch verstanden haben und nur eine
> Schubumkehr betätigten ;-)
------------------------------------------------
Nicht ganz richtig.
Die Schubumkehr kann in dieser Flugphase
gar nicht manuell ausgefahren werden.

Dies ist im Fall Lauda selbständig durch
ein defektes Steuerventil ausgelöst worden.
Wenn dies einseitig passiert , ist natürlich
die Katastrophe perfekt und der
Flieger zerlegt sich selber an den Folgen
der durch die unkontrollierbaren Fluglage
hervorgerufenen Belastungen.

Gruss Willi

Michael Khan

unread,
Jun 16, 2001, 2:59:25 PM6/16/01
to
Peter Sieker wrote:

> Das ist ja bekannt, aber mir erscheint die Behauptung mit der
> eingeschalteten Schubumkehr für reichlich gewagt.

Ich gebe es so wieder, wie es mir die Astronauten gesagt haben.

> Ich erinnere mich an eine Lauda-Air-Boeing die genau
> deswegen abstürzte.

Die 767 ist abgestürzt, weil bei ziemlich hohem Schub auf Reiseflughöhe
die Schubumjehr des linken Triebwerks betätigt wurde, und zwar nicht
etwa absichtlich durch einen Piloten. Was dann passierte, ist dass der
linke Flügel nach hinten und der rechte nach vorn gerissen wurde, weil
das Flugzeug sehr scharf und abrupt nach links abbog.

Dadurch bekam natürlich der rechte Flügel viel mehr Auftrieb, so dass
die Boeing 767 scharf nach links rollte. In dem Moment war schon nichts
mehr zu machen. Die mechanischen und aerodynamischen Belastungen führten
zum Versagen der Struktur.

Bei der Gulfstream ist das anders, weil

- Bei beiden Triebwerken die Schubumkehr betätigt wird (falls das
wirklich noch so gemacht wird), deswegen auch kein asymmetrischer Schub auftritt
- Das auch nicht gerade bei Vollschub geschehen muss
- Die Piloten diesen Zustand selbst herbeiführen und deswegen nicht
vollkommen überrascht sind

Michael Khan

unread,
Jun 16, 2001, 3:04:52 PM6/16/01
to
Michael Rösch wrote:

> > Das ist ja bekannt, aber mir erscheint die Behauptung mit der
> > eingeschalteten Schubumkehr für reichlich gewagt.
> > Ich erinnere mich an eine Lauda-Air-Boeing die genau
> > deswegen abstürzte.
>
> ...aber nur, weil die was falsch verstanden haben und nur eine
> Schubumkehr betätigten ;-)

Falsch. "Die" (Crew der 767) hat gar nichts betätigt. Es kam erst eine
relativ unverständliche Warnmeldung, und als die am Blättern im Handbuch
waren, fuhr die Schubumkehr an Backbord aus und riss die Maschine mit
Gewalt herum - das Ausfahren geschah automatisch.

Laut Unfallanalyse hätten die innerhalb von 4-6 Sekunden das
Backbordtriebwerk auf Leerlauf herunterfahren und voll nach steuerbord
gegensteuern müssen - allein das hätte sie noch retten können. Aber sie
waren vollkommen überrascht durch die brutale Drehbeschleunigung um
immerhin zwei Achsen gleichzeitig, da ist es ihnen eben nicht gelungen,
so schnell die Situation zu analysieren und das einzig Richtige aus
sicherlich tausend verschiedenen Möglichkeiten zu wählen.

"Falsch verstanden" ist wohl kaum das richtige Wort.

Peter Sieker

unread,
Jun 17, 2001, 6:15:19 AM6/17/01
to

"Michael Khan" <Michae...@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag
news:3B2BAC8C...@t-online.de...

>
> Bei der Gulfstream ist das anders, weil
>
> - Bei beiden Triebwerken die Schubumkehr betätigt wird (falls das
> wirklich noch so gemacht wird), deswegen auch kein asymmetrischer Schub auftritt
> - Das auch nicht gerade bei Vollschub geschehen muss
> - Die Piloten diesen Zustand selbst herbeiführen und deswegen nicht
> vollkommen überrascht sind

Das wiederun hört sich logisch an.
Danke

Peter


Andreas Winckler

unread,
Jun 17, 2001, 2:11:41 PM6/17/01
to

Michael Ruebig schrieb:

> Es landet ja im Segelflug, was für eine Gleitzahl erreicht es dabei?
> Für die Unwissenden: Gleitzahl = zurückgelegte Strecke zu verlorene
> Höhe.

Für die, die es ganz genau wissen wollen: die Gleitzahl ist zugleich das
Verhältnis zwischen Auftriebs- und Widerstandskraft bzw.
Auftriebsbeiwert ca und Widerstandsbeiwert cw eines Auftriebskörpers.
Die Gleitzahl ist somit ein Maß für die aerodynamische Güte eines
Flugzeugs.

Das Space Shuttle ist hauptsächlich für den Flug im Hyperschall
konzipiert. Nur die letzten Minuten und das Aufsetzen finded im
Unterschall statt.

Zudem unterscheidet sich die Form der Auftriebserzeugung im Überschall
von der im Unterschall. Bei letzterem wird der Auftrieb durch
Geschwindigkeits- und damit Druckunterschiede an Unter- und Oberseite
eines gewölbten Körpers erzeugt. Im Überschall wird der Auftrieb
ausschließlich durch ein System von Verdichtungsstößen und
Verdünnungfächern erreicht. Das Resultat, Druckunterschied zwischen
Ober- und Unterseite, ist allerdings das Selbe.

Das Space Shuttle erreicht im Hyperschall ein Verhältnis von Auftrieb zu
Widerstand von ca. 1,2. Kapseln wie Apollo lagen bei ca. 0,5.

Genaue Werte für den Unterschall kenne ich leider nicht, soweit ich weiß
liegt die bestmögliche Gleitzahl im Unterschall aber auch etwas über 1.

Trotzdem kann man mit dem Space Shuttle erstaunliche Reichweiten im
Gleitflug erreichen, allerdings nur aufgrund des immensen
Geschwindigkeitsüberschusses.

> Ab welcher Höhe kann man das ganze eigentlich fliegen nennen?

Also die aerodynamische Abbremsung beginnt bei etwa 120km Höhe.
Allerdings befindet sich ein Widereintrittsfahrzeug dann noch in einer
Übergangsphase zwischen freier Molekularströmung und Kontinuumsströmung.
Fliegen würde ich das eher nicht nennen.

Der Hyperschallgleitflug, den man zu Recht "Fliegen" nennen könnte,
beginnt etwa bei 50-60 km Höhe.

> Wird es in 50km Höhe schon aerodynamisch gesteuert oder fängt das
> erst viel tiefer an?.

Bei 50 km Höhe fängt der Bereich an, an dem man ein Widereintritts-
fahrzeug aerodynamisch steuern kann. Darüber geht's nur mit Steuerdüsen.

> Ab welcher Höhe kann das Teil z.B. ne Kurve fliegen.

In ca. 50 -60 km Höhe wird begonnen die Seiten- bzw. Längsreichweite des
Space Shuttle durch Kurven zu erfliegen bzw. durch Kurven Energie
abzubauen.

> Angenommen, es hat eine Gleitzahl von 15, dann würde es aus 10km Höhe
> 150km weit gleiten können.

Eine Gleitzahl von 15 erreicht nichtmal ein Verkehrsflugzeug
(typischerweise 7-8), nicht zu reden von einem "flugzeugähnlichen" Gerät
wie dem Space Shuttle.

In 10km Höhe hat das Space Shuttle schon Unterschall erreicht. Wenn dann
die Landebahn nicht direkt voraus ist wird's brenzlig.

Übrigens sieht man das auch im Fernsehen. Der Landeanflug des Space
Shuttle ist atemberaubend steil.

> Bei einer Eintrittsgeschwindigkeit von ca 9km/sec, müsste das Timing
> des Wiedereintritts auf ca. 20 Sekunden genau stimmen.

Ja, das Energie-Management eines Wiedereintrittsfahrzeugs ist sehr
schwierig. Die Energie des Fahrzeugs muß aerodynamisch abgebaut werden
und das Fahrzeug muß dann ziemlich genau am gewünschten Punkt ankommen.
Wenn man eine vergleichsweise winzige Landebahn treffen muß, wird's
doppelt schwierig. Allerdings läßt sich das Space Shuttle im Hyperschall
steuern und man kann somit die Landebahn exakt treffen.

Letztlich kann man den Wiedereintritt des Space Shuttle kaum wirklich
als "Fliegen" oder "Segeln" bezeichnen. Es handelt sich eher um einen
gesteuerten Sturzflug.


Gruß,

AW
--
---------------------------------------------------------
Andreas Winckler
http://www.andreas-winckler.de
ICQ# : 28867366

"A good plan today is better than a perfect plan tomorrow"

Oliver Moder

unread,
Jun 17, 2001, 4:02:09 PM6/17/01
to

"Andreas Winckler"

> Letztlich kann man den Wiedereintritt des Space Shuttle kaum
wirklich
> als "Fliegen" oder "Segeln" bezeichnen. Es handelt sich eher um
einen
> gesteuerten Sturzflug.
>

Hallo Andreas,

Hab mahl so läuten hören, das ohne den Bodeneffekt der Landeanflug
wohl dem eines Pfannkuchens gleichen würde.
Also erst die wirklich letzten Meter den Aufprallwinkel in eine
Landung verwandeln.

Grüße
Oliver


Michael Ruebig

unread,
Jun 17, 2001, 4:12:24 PM6/17/01
to
Hallo Andreas,

> Michael Ruebig schrieb:
>
>>Es landet ja im Segelflug, was für eine Gleitzahl erreicht es dabei?
>>Für die Unwissenden: Gleitzahl = zurückgelegte Strecke zu verlorene
>>Höhe.
>>

>

> Das Space Shuttle ist hauptsächlich für den Flug im Hyperschall
> konzipiert. Nur die letzten Minuten und das Aufsetzen finded im
> Unterschall statt.


Dann frage ich mich allerdings, warum man die Nase nicht spitz gestaltet
hat, das sollte im Hyperschallbereich doch deutliche Vorteile bringen.

> Das Space Shuttle erreicht im Hyperschall ein Verhältnis von Auftrieb zu
> Widerstand von ca. 1,2. Kapseln wie Apollo lagen bei ca. 0,5.


Das kommt mir sehr wenig vor. Für ne Gleitzahl von 1 könnte man die
Flügel eigentlich auch ganz weglassen :-)

> Genaue Werte für den Unterschall kenne ich leider nicht, soweit ich weiß
> liegt die bestmögliche Gleitzahl im Unterschall aber auch etwas über 1.


Ich denke, sie liegt deutlich darüber.


> Trotzdem kann man mit dem Space Shuttle erstaunliche Reichweiten im
> Gleitflug erreichen, allerdings nur aufgrund des immensen
> Geschwindigkeitsüberschusses.


Das ist logisch, daran hatte ich noch gar nicht gedacht.


>
>>Ab welcher Höhe kann man das ganze eigentlich fliegen nennen?
>>
>
> Also die aerodynamische Abbremsung beginnt bei etwa 120km Höhe.
> Allerdings befindet sich ein Widereintrittsfahrzeug dann noch in einer
> Übergangsphase zwischen freier Molekularströmung und Kontinuumsströmung.
> Fliegen würde ich das eher nicht nennen.
>
> Der Hyperschallgleitflug, den man zu Recht "Fliegen" nennen könnte,
> beginnt etwa bei 50-60 km Höhe.
>

Ich will nicht wissen, was der minimale Kurvenradius in der Höhe ist :-))
Das Shuttle hat da ja bestimmt noch Geschwindigkeiten jenseits von Mach 5


>
>>Angenommen, es hat eine Gleitzahl von 15, dann würde es aus 10km Höhe
>>150km weit gleiten können.
>>
>
> Eine Gleitzahl von 15 erreicht nichtmal ein Verkehrsflugzeug


Das stimmt definitiv nicht. Ein befreundeter Segelflieger fliegt bei der
LH nen A340 und die Gleitzahl soll im Bereich von 20 liegen.


> (typischerweise 7-8), nicht zu reden von einem "flugzeugähnlichen" Gerät
> wie dem Space Shuttle.


7 - 12 ereichen die kleinen Sportmaschinen, die aerodynamisch echt
bescheiden sind.


>
> In 10km Höhe hat das Space Shuttle schon Unterschall erreicht. Wenn dann
> die Landebahn nicht direkt voraus ist wird's brenzlig.
>
> Übrigens sieht man das auch im Fernsehen. Der Landeanflug des Space
> Shuttle ist atemberaubend steil.


Aber niemals 45 Grad, was einer Gleitzahl von 1 entspräche.


>
> Letztlich kann man den Wiedereintritt des Space Shuttle kaum wirklich
> als "Fliegen" oder "Segeln" bezeichnen. Es handelt sich eher um einen
> gesteuerten Sturzflug.

Dass es so krass ist, kann ich mir kaum vorstellen.


Gruß
Michael

Thomas Bantle

unread,
Jun 17, 2001, 9:40:59 PM6/17/01
to
Ich hatte vor ca. eineinhalb Jahren die Gelegenheit einem Vortrag über
die Pilotenausbildung der Space-Shuttle-Piloten beizuwohnen, der vom
Chefausbilder der Nasa ( Name hab ich leider vergessen) gehalten wurde.
Zu dieser Zeit haben sie diese Manöver mit der Gulfstream II noch
durchgeführt. Er meinte auch, und ich glaube der kann das sehr gut
beurteilen, daß diese Simulation der Wirklichkeit sehr nahe kommt. Das
ist aber keine Handelsübliche Maschine, bei der einfach die Schubumkehr
reingehauen wird. Die Landeklappen und Querruder wurden so modifiziert,
daß sie gleichzeitig nach oben ausgeschlagen werden können. Außerdem
haben sie ein spezielles Fly-by-Wire-System eingebaut und die eine
Hälfte des Cockpits wie im Space-Shuttle ausgestattet. Die Gulfstream
wird bei diesen Flügen, die den Endanflug im Unterschallbereich
simulieren, bis an ihre Betriebsgrenzen gebracht, von "kontrolliertem
Absturz" würde ich deshalb aber nicht sprechen. Da würde sicher auch
jeder Space-Shuttlepilot wiedersprechen. Nur weil es etwas ungewöhnlich
ist? Die Piloten müssen übrigens mindestens 1000 dieser Anflüge üben,
bevor sie wirklich ans Shuttle gelassen werden.
Was mich am meisten fasziniert hat, war die Tatsache, daß sie für die
ersten Testflüge das Shuttle vom Rücken der modifizierten 747 aus ohne
Antrieb abgekoppelt haben, obwohl sie sich selbst nicht sicher waren, ob
das Shuttle nicht am Leitwerk der 747 hängen bleiben würde.

Als ich das letzte Mal per Nasa-TV, live, eine Landung miterlebt habe,
wurde das Shuttle noch im Überschallbereich genau auf die Bahn
ausgerichtet. Somit sind im Unterschallbereich nur im Ausnahmefall
Korrekturen notwendig. Das ist doch wie bei jeder anderen Landung auch.
Zuerst richtet man die Maschine auf die Bahn aus und muß dann eigentlich
nur noch die Sinkgeschwindigkeit steuern. Da bei einer Shuttle-Landung
sehr auf die Wetterbedingungen geachtet wird, dürften größere
Korrekturen, z.B. aufgrund ungünstiger Winde, nicht nötig sein.

Was die Gleitzahl angeht hab ich mich etwas im Internet umgesehen und
hab auf einer Airforce-Seite dieses Zitat gefunden:
"Our lift-to-drag ratio is on the order of 4- or 5-to-1, where, for
example, the T-38 is on the order of 9- or 10-to-1, and a true glider
could be on the order of 40-to-1 or more." ( Eileen Collins, erste
weibliche Space-Shuttle-Kommandantin)
Auf anderen Seiten war von 2,6:1 oder 3:1 die Rede.
Die Gleitzahl für eine 747 wurde mit 15:1 angegeben.

Die Landephase wird hier sehr genau beschrieben:
http://science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/sts_overview.html

(leider keine Gleitzahl)
Ich hoffe, ich konnte etwas zu dieser Diskussion beitragen.

mfg
Thomas

Andreas Winckler

unread,
Jun 18, 2001, 4:41:21 AM6/18/01
to

Michael Ruebig schrieb:

> Dann frage ich mich allerdings, warum man die Nase nicht spitz
> gestaltet hat, das sollte im Hyperschallbereich doch deutliche
> Vorteile bringen.

Welche Vorteile sollte das bringen? Das Space Shuttle muß in der
Atmosphäre vorallem eines: bremsen!

> > Das Space Shuttle erreicht im Hyperschall ein Verhältnis von
> > Auftrieb zu Widerstand von ca. 1,2. Kapseln wie Apollo lagen bei ca.
> > 0,5.
>
> Das kommt mir sehr wenig vor. Für ne Gleitzahl von 1 könnte man die
> Flügel eigentlich auch ganz weglassen :-)

Ja, fast. Nicht umsonst nennt man das gaze auch "lifting body".

> > Trotzdem kann man mit dem Space Shuttle erstaunliche Reichweiten im
> > Gleitflug erreichen, allerdings nur aufgrund des immensen
> > Geschwindigkeitsüberschusses.
>
> Das ist logisch, daran hatte ich noch gar nicht gedacht.

Mit der Gleitzahl ist das so eine Sache. Man sollte sie grundsätzlich
immer als Verhältnis von Auftrieb zu Gewicht angeben. Bei der
Zurückgelegten Wegstrecke spielt immer auch die Anfangsgeschwindigkeit
bzw. der Geschwindigkeitsüberschuß eine Rolle.

> > Übrigens sieht man das auch im Fernsehen. Der Landeanflug des Space
> > Shuttle ist atemberaubend steil.
>
> Aber niemals 45 Grad, was einer Gleitzahl von 1 entspräche.

Doch, 45 Grad kommt fast hin. Bei den Fernsehbildern ist immer zu
beachten, daß das Space Shuttle auch noch mit einem Anstellwinkel zur
Anströmung fliegt. Die Richtung der Nase täuscht also eine flachere Bahn
vor.

> > Letztlich kann man den Wiedereintritt des Space Shuttle kaum
> > wirklich als "Fliegen" oder "Segeln" bezeichnen. Es handelt sich
> > eher um einen gesteuerten Sturzflug.
>
> Dass es so krass ist, kann ich mir kaum vorstellen.

Doch, ist es. Das Space Shuttle soll auch nicht fliegen, nur bremsen und
weich landen.

Andreas Winckler

unread,
Jun 18, 2001, 5:05:20 AM6/18/01
to

Andreas Winckler schrieb:

> immer als Verhältnis von Auftrieb zu Gewicht angeben. Bei der

Das muß natürlich Auftrieb zu Widerstand heißen!

Josef Mallits

unread,
Jun 19, 2001, 6:49:53 AM6/19/01
to

Thomas Bantle schrieb in Nachricht
<3B2D5C2A...@studserv.uni-stuttgart.de>...

>Ich hatte vor ca. eineinhalb Jahren die Gelegenheit einem Vortrag über
>die Pilotenausbildung der Space-Shuttle-Piloten beizuwohnen,
[--]

>(leider keine Gleitzahl)
>Ich hoffe, ich konnte etwas zu dieser Diskussion beitragen.
>
Ja, sehr viel sogar!


Hallo Thomas,

Du hast ja eine Menge Daten vom Space-Shuttle, und kannst wohl auch
nachfolgende Fragen beantworten.

Mit welcher Geschwindigkeit setzt ein Space-Shuttle auf?

Wie groß ist die Flächenbelastung vom Space-Shuttle ?
Wenn Du es nicht weißt, gib bitte an wie schwer das Space-Shuttle (nach
der Landung) ist, und wie groß die Tragflächen (senkrechte Projektion)
sind.

mfg, Josef

Michael Khan

unread,
Jun 19, 2001, 7:12:29 AM6/19/01
to

Josef Mallits wrote:

> Du hast ja eine Menge Daten vom Space-Shuttle, und kannst wohl auch
> nachfolgende Fragen beantworten.

Daten sind massenhaft frei verfügbar, wenn man sich das bisschen Mühe
macht, sie zu suchen.

> Mit welcher Geschwindigkeit setzt ein Space-Shuttle auf?

Na, so 190 Knoten.

Wer macht die Knoten dann aber wieder alle bis zum nächsten Start auf?
Muss 'ne Heidenarbeit sein.


> Wie groß ist die Flächenbelastung vom Space-Shuttle ?

Landemasse geteilt durch Referenzfläche (nicht nur der Tragflächen,
sonder auch des Rumpfs, der zum Auftrieb beiträgt).


> Wenn Du es nicht weißt, gib bitte an wie schwer das Space-Shuttle (nach
> der Landung) ist,

Das kommt drauf an, was die mit runterbringen.

> und wie groß die Tragflächen (senkrechte Projektion)
> sind.

ca. 250 Quadratmeter.

Na, was willst du uns jetzt beweisen? Dass das Shuttle gar nicht fliegen
kann und dass die Landesequenzen, die im Fernsehen gezeigt werden, alle
im Computer gestellt sind? Da muss ich dich enttäuschen, ich habe es mit
eigenen Augen in Edwards AFB landen sehen.

Thomas Weisbach

unread,
Jun 19, 2001, 7:40:58 AM6/19/01
to
"Michael Khan" <Michae...@t-online.de> schrieb im Newsbeitrag ...

> Na, was willst du uns jetzt beweisen? Dass das Shuttle gar nicht fliegen
> kann und dass die Landesequenzen, die im Fernsehen gezeigt werden, alle
> im Computer gestellt sind? Da muss ich dich enttäuschen, ich habe es mit
> eigenen Augen in Edwards AFB landen sehen.

Du bist auch schon manipuliert! ;-)
Solange Josef das Ding nicht mit SEINEN eigenen Augen hat landen sehen,
fliegt es nicht...
--
MfG
Thomas Weisbach
Schulplanetarium Chemnitz - http://www.planetarium-chemnitz.de
50°47'34" N - 12°53'27" O

Josef Mallits

unread,
Jun 19, 2001, 5:24:37 PM6/19/01
to

Michael Khan schrieb in Nachricht <3B2F339D...@t-online.de>...
>
>
>Josef Mallits wrote:
[--]

>> Mit welcher Geschwindigkeit setzt ein Space-Shuttle auf?
>
>Na, so 190 Knoten.
>
Na das sind dann ca. 350 km/h, richtig?

Mit welcher Geschwindigkeit setzten die Concordes auf?
Mit welcher die großen Passagiermaschienen? (747 z.B.)
Mit welcher die Draken?

>Wer macht die Knoten dann aber wieder alle bis zum nächsten Start auf?
>Muss 'ne Heidenarbeit sein.
>

Nö, bei mir nicht, ich fliege mit km/h, weißt Du...;-)
Gib bitte obige 3 Fragen auch in km/h an, damit Du Dich nicht
verknotest... ;-)

>> Wie groß ist die Flächenbelastung vom Space-Shuttle ?
>
>Landemasse geteilt durch Referenzfläche (nicht nur der Tragflächen,
>sonder auch des Rumpfs, der zum Auftrieb beiträgt).
>

Wie groß ist die Flächenbelastung von der Concorde,
von einem Airbus, und die eines Abfangjägers?


>
>> Wenn Du es nicht weißt, gib bitte an wie schwer das Space-Shuttle
>> (nach der Landung) ist,
>
>Das kommt drauf an, was die mit runterbringen.
>

Nur Abfall, sogenannter 'Mist'! ;-)

>> und wie groß die Tragflächen (senkrechte Projektion) sind.
>
>ca. 250 Quadratmeter.
>

Und eine Concorde, und ein Abfangjäger? (und auch das Gewicht dieser
beiden)

>Na, was willst du uns jetzt beweisen? Dass das Shuttle gar nicht
>fliegen kann

Neinnein, eher das Gegenteil!
Ich habe schon öfter im Fernseher eine Landung mit eigenen Augen
gesehen, weißt Du...

Das Shuttle kam dabei ganz schön flach herein und setzte weich auf! Da
kann _keine Rede von einem kontrolliertem Absturz_ sein!
Das kann ich bestätigen. [dau°-Floskel No. 1]

>und dass die Landesequenzen, die im Fernsehen gezeigt werden, alle im
>Computer gestellt sind?

>Da muss ich dich enttäuschen, ich habe es mit eigenen Augen in Edwards
>AFB landen sehen.

Na dann erinnere Dich mit welchen Gleitwinkel das Shuttle die letzten 50
Meter vor dem Aufsetzen flog!


mfg, Josef

Jakob Krieger

unread,
Jun 18, 2001, 8:00:00 PM6/18/01
to
(Thomas Weisbach 19.06.01)


>> Na, was willst du uns jetzt beweisen? Dass das Shuttle gar nicht
>> fliegen kann und dass die Landesequenzen, die im Fernsehen gezeigt
>> werden, alle im Computer gestellt sind? Da muss ich dich
>> enttäuschen, ich habe es mit eigenen Augen in Edwards AFB landen
>> sehen.

> Du bist auch schon manipuliert! ;-)
> Solange Josef das Ding nicht mit SEINEN eigenen Augen hat landen
> sehen, fliegt es nicht...

Naja, *fliegen* würde ich bei einer Gleitzahl von dreikommawas
nicht direkt sagen. *Fallen* zwar auch nicht - es kommt halt
irgendwie (kontrolliert) runter.


JK

Roland Damm

unread,
Jun 19, 2001, 11:03:40 PM6/19/01
to
Moin,

Josef Mallits wrote:
>..................


> >Da muss ich dich enttäuschen, ich habe es mit eigenen Augen in Edwards
> >AFB landen sehen.
>
> Na dann erinnere Dich mit welchen Gleitwinkel das Shuttle die letzten 50
> Meter vor dem Aufsetzen flog!

So etwas nennt man einen 'Abfangbogen' fliegen. Sogar das Shuttle ist in
der Lage, _kurzzeitig_ horizontal zu fliegen, aber eben nur für kurze Zeit.
Es verliert dabei dermaßen viel an Schwung, daß es - wenn es nicht sofort
auf der Landebahn währe - wie ein Stein herunter fallen würde. Und das
sieht bei einer 747 genauso aus. Na ja, nicht ganz so: nach der
internationalen Normung dürfte sowas wie das Shuttle nicht in der zivilen
Luftfahrt eingesetzt werden. So wie die Concorde ja auch nicht :-))

CU Rollo

Roland Damm

unread,
Jun 19, 2001, 11:19:32 PM6/19/01
to
Moin,

Andreas Winckler wrote:

> Michael Ruebig schrieb:
> > Dann frage ich mich allerdings, warum man die Nase nicht spitz
> > gestaltet hat, das sollte im Hyperschallbereich doch deutliche
> > Vorteile bringen.
>
> Welche Vorteile sollte das bringen? Das Space Shuttle muß in der
> Atmosphäre vorallem eines: bremsen!

Und noch was: es muß in der letzten Phase des Landeanflugs steuerbar sein.
Mit einer spitzen Nase und vielleicht noch scharfkantigen
Flügelvorderkanten ist das im Unterschallbereich nicht so toll

> Mit der Gleitzahl ist das so eine Sache. Man sollte sie grundsätzlich
> immer als Verhältnis von Auftrieb zu Gewicht angeben. Bei der
> Zurückgelegten Wegstrecke spielt immer auch die Anfangsgeschwindigkeit
> bzw. der Geschwindigkeitsüberschuß eine Rolle.

Hmm, Gleitzahl ist nun mal Gleitzahl, egal was für eine
Anfangsgeschwindigkeit irgendwann mal da gewesen ist. Aber du hast schon
recht: der Gleitflug des Shuttles ist kein besonders stationärer Gleitflug
- es 'lebt' halt von seiner Anfangsgeschwindigkeit

> > > Übrigens sieht man das auch im Fernsehen. Der Landeanflug des Space
> > > Shuttle ist atemberaubend steil.
> >
> > Aber niemals 45 Grad, was einer Gleitzahl von 1 entspräche.
>
> Doch, 45 Grad kommt fast hin. Bei den Fernsehbildern ist immer zu
> beachten, daß das Space Shuttle auch noch mit einem Anstellwinkel zur
> Anströmung fliegt. Die Richtung der Nase täuscht also eine flachere Bahn
> vor.

> ...

Man stelle sich mal in der Nähe eines Flughafens auf: dann ist es auch
schwer vorstellbar, daß jedes normale Flugzeug mit einem Gleitwinkel von
rund 3° landet. Und im Steigflug sind es IMO noch weniger. Und wenn man
dann im Cockpit sitzt, sehen die 3° Landeanflug wie ein Sturzflug aus...
Anders gesagt: Schau aus dem Fenster auf den nächsten Kirchturm und schätze
den Winkel der Spitze zum Horizont - und rechne dan selbigen mal nach.
Will sagen: Fernsehübertragungen, selbst eigene Anwesenheit sind nur eine
schwache Auskunft bezüglich der Gleitzahl eines Flugobjektes.

PS.: Ich wohne neben dem vielleicht einzigen Flughafen der Welt, an dem
schon mal ein 'Steilanflug' probiert wurde, der Computer hätte ihn steuern
sollen. Es ist nicht gelungen, weil die kontrollierenden Piloten immer
Angst bekommen haben und der Versuch abgebrochen haben. Steilanflug hieß 7°
Anflugwinkel.... (Hut ab vor den Shuttle-Piloten:-))

CU Rollo

Andreas Winckler

unread,
Jun 20, 2001, 1:25:34 AM6/20/01
to

Roland Damm schrieb:

> Hmm, Gleitzahl ist nun mal Gleitzahl, egal was für eine
> Anfangsgeschwindigkeit irgendwann mal da gewesen ist.

Kurzes Gedankenexperiment: zwei absolut identische Flugkörper bewegen
sich antriebslos in 10_000m Höhe. Flugkörper A (wie Apfel) fliegt mit
1000 km/h, Flugkörper B (wie Birne) fliegt mit 500 km/h.

Welcher Flugkörper fliegt weiter?

Welcher Flugkörper hat die bessere Gleitzahl?

> Aber du hast schon recht: der Gleitflug des Shuttles ist kein
> besonders stationärer Gleitflug - es 'lebt' halt von seiner
> Anfangsgeschwindigkeit

Ja, genau. Das Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand ist nur in einem
stationären Zustand identisch mit der zurükgelegten Strecke pro
Höhenverlust. Das A/W-Verhältnis ist aber immer vergleichbar, die
zurückgelegte Strecke nicht (siehe oben).

Michael Khan

unread,
Jun 20, 2001, 4:03:51 AM6/20/01
to

Josef Mallits wrote:

> >Na, so 190 Knoten.
> >
> Na das sind dann ca. 350 km/h, richtig?

Richtig.

> Mit welcher Geschwindigkeit setzten die Concordes auf?
> Mit welcher die großen Passagiermaschienen? (747 z.B.)
> Mit welcher die Draken?

Das kannst du sicherlich auch selbst herausfinden. Ebenso wie die
Massen, auch bekannt als MLW (Maximum landing weight)

> >> Wie groß ist die Flächenbelastung vom Space-Shuttle ?
> >
> >Landemasse geteilt durch Referenzfläche (nicht nur der Tragflächen,
> >sonder auch des Rumpfs, der zum Auftrieb beiträgt).
> >
> Wie groß ist die Flächenbelastung von der Concorde,
> von einem Airbus, und die eines Abfangjägers?

Ebenfalls Masse durch Referenzfläche. Da kannst du aber auch dei
Flügelfläche nehmen.

> >> Wenn Du es nicht weißt, gib bitte an wie schwer das Space-Shuttle
> >> (nach der Landung) ist,
> >
> >Das kommt drauf an, was die mit runterbringen.
> >
> Nur Abfall, sogenannter 'Mist'! ;-)

Manchmal deutlich mehr. Beispielsweise das Spacelab-Modul.

> Na dann erinnere Dich mit welchen Gleitwinkel das Shuttle die letzten 50
> Meter vor dem Aufsetzen flog!

Der Auftrieb beim Abfangen reicht gerade aus, um kurzzeitig die
senkrechte Geschwindigkeitskomponente auf nahezu 0 zu reduzieren. Dann
muss das Shuttle aber gerade dicht über der Landebahn sein.

Josef Mallits

unread,
Jun 20, 2001, 5:18:55 AM6/20/01
to

Michael Khan schrieb in Nachricht <3B3058E7...@t-online.de>...

>
>Josef Mallits wrote:
>
>> >Na, so 190 Knoten.
>> >
>> Na das sind dann ca. 350 km/h, richtig?
>
>Richtig.
>
>> Mit welcher Geschwindigkeit setzten die Concordes auf?
>> Mit welcher die großen Passagiermaschinen? (747 z.B.)

>> Mit welcher die Draken?
>
>Das kannst du sicherlich auch selbst herausfinden. Ebenso wie die
>Massen, auch bekannt als MLW (Maximum landing weight)
>
Ich kann nicht english! ;-( *)

>> >> Wie groß ist die Flächenbelastung vom Space-Shuttle ?
>> >
>> >Landemasse geteilt durch Referenzfläche (nicht nur der Tragflächen,
>> >sonder auch des Rumpfs, der zum Auftrieb beiträgt).
>> >

Trägt jeder Quadratmeter des Rumpfes (senkrechte Projektion) genau so
viel zum Auftrieb bei, wie ein Quadratmeter der Tragflächen?

>> Wie groß ist die Flächenbelastung von der Concorde,
>> von einem Airbus, und die eines Abfangjägers?
>
>Ebenfalls Masse durch Referenzfläche. Da kannst du aber auch dei
>Flügelfläche nehmen.
>

Warum beim Space-Shuttle nicht auch nur die Trag-Flügelfläche nehmen?

>> >> Wenn Du es nicht weißt, gib bitte an wie schwer das Space-Shuttle
>> >> (nach der Landung) ist,
>> >
>> >Das kommt drauf an, was die mit runterbringen.
>> >
>> Nur Abfall, sogenannter 'Mist'! ;-)
>
>Manchmal deutlich mehr. Beispielsweise das Spacelab-Modul.
>

O.k., dann gib bitte dieses Gewicht: _MLW (Maximum landing weight)_ an!
(Was is'n das, ein Spacelab-Modul?)

>> Na dann erinnere Dich mit welchem Gleitwinkel das Shuttle die letzten


>> 50 Meter vor dem Aufsetzen flog!
>
>Der Auftrieb beim Abfangen reicht gerade aus, um kurzzeitig die
>senkrechte Geschwindigkeitskomponente auf nahezu 0 zu reduzieren. Dann
>muss das Shuttle aber gerade dicht über der Landebahn sein.

Das heißt:
"Du hast mit eigenen Augen gesehen,
daß das Space-Shuttle senkrecht herunterkam,
einen viertel Kreisbogen in die Waagrechte flog,
und dann dicht über der Landebahn war und weich aufsetzte?

Was mich dabei besonders interessiert ist:
"Wird es dabei wie ein Flugzeug mittels einem Höhenruderausschlag
gesteuert, oder mit Steuerraketen?"

mfg, Josef

*) Ich hab's versucht und das
http://www.phoenix.net/~shuttle/tiles.gif
gefunden.
Weiß Du (Ihr) was dieses Bild darstellt?

Michael Khan

unread,
Jun 20, 2001, 5:41:57 AM6/20/01
to

Josef Mallits wrote:

> Warum beim Space-Shuttle nicht auch nur die Trag-Flügelfläche nehmen?

Meinetwegen nimm halt nur die Flügelfläche.

> O.k., dann gib bitte dieses Gewicht: _MLW (Maximum landing weight)_ an!

Das Leergewicht (ohne Nutzmasse) ist rund 104 t.

> (Was is'n das, ein Spacelab-Modul?)

Ein großer Druckbehälter mit Experimentvorrichtungen drin.

> >Der Auftrieb beim Abfangen reicht gerade aus, um kurzzeitig die
> >senkrechte Geschwindigkeitskomponente auf nahezu 0 zu reduzieren. Dann
> >muss das Shuttle aber gerade dicht über der Landebahn sein.
>
> Das heißt:
> "Du hast mit eigenen Augen gesehen,
> daß das Space-Shuttle senkrecht herunterkam,
> einen viertel Kreisbogen in die Waagrechte flog,
> und dann dicht über der Landebahn war und weich aufsetzte?

Nein, das heißt das nicht. Es heisst, dass, wie bvei jedem Flugzeug
(auch bei Modellen), dei Auftriebskraft beim Abfangen die
Sinkgeschwindigkeit auf fast 0 reduziert. Von senkrecht herunterkommen
steht da nichts, also schieb' mir das auch nicht unter.

Oliver Moder

unread,
Jun 20, 2001, 6:53:03 AM6/20/01
to

"Roland Dammschrieb >

> PS.: Ich wohne neben dem vielleicht einzigen Flughafen der Welt, an
dem
> schon mal ein 'Steilanflug' probiert wurde, der Computer hätte ihn
steuern
> sollen. Es ist nicht gelungen, weil die kontrollierenden Piloten
immer
> Angst bekommen haben und der Versuch abgebrochen haben. Steilanflug
hieß 7°
> Anflugwinkel.... (Hut ab vor den Shuttle-Piloten:-))
>
> CU Rollo

Hallo Roland,
du vergisst den Anstellwinkel.
Das Shuttle rutscht sozusagen waagrecht dem Erdboden entgegen.
Die Piloten sehen also nicht ganz so steil der Erde entgegen.
Dürfte aber wirklich ein etwas merkwürdiges Gefühl sein.

Grüße
Oliver

Josef Mallits

unread,
Jun 20, 2001, 7:03:44 AM6/20/01
to

Michael Khan schrieb in Nachricht <3B306FE5...@t-online.de>...

>
>Josef Mallits wrote:
>
>> Warum beim Space-Shuttle nicht auch nur die Trag-Flügelfläche nehmen?
>
>Meinetwegen nimm halt nur die Flügelfläche.
>
Gut, wie groß ist sie?

>> O.k., dann gib bitte dieses Gewicht:
>>_MLW (Maximum landing weight)_ an!
>
>Das Leergewicht (ohne Nutzmasse) ist rund 104 t.
>

104 Tonnen!? Welche Spannweite hat denn das Space-Shuttle, und wie lang
ist es?
Nur zum Vergleich:
Wie schwer ist eine 747, diese Spannweite und Länge?

>> (Was is'n das, ein Spacelab-Modul?)
>
>Ein großer Druckbehälter mit Experimentvorrichtungen drin.
>

Wurde der jedesmal mit herunter genommen?

>> >Der Auftrieb beim Abfangen reicht gerade aus, um kurzzeitig die
>> >senkrechte Geschwindigkeitskomponente auf nahezu 0 zu reduzieren.
>> >Dann muss das Shuttle aber gerade dicht über der Landebahn sein.
>>
>> Das heißt:
>> "Du hast mit eigenen Augen gesehen,
>> daß das Space-Shuttle senkrecht herunterkam,
>> einen viertel Kreisbogen in die Waagrechte flog,
>> und dann dicht über der Landebahn war und weich aufsetzte?
>
>Nein, das heißt das nicht. Es heisst, dass, wie bvei jedem Flugzeug
>(auch bei Modellen), dei Auftriebskraft beim Abfangen die
>Sinkgeschwindigkeit auf fast 0 reduziert.

O.k., das habe ich nicht richtig verstanden.
Jetzt ist es mir klar was Du mit
_senkrechte Geschwindigkeitskomponente auf nahezu 0 zu reduzieren_
meintest.

>Von senkrecht herunterkommen steht da nichts,

O.k., in welchem Winkel kam es herunter?

>also schieb' mir das auch nicht unter.

Nö, tu ich doch nicht! ;-)

mfg, Josef


Michael Khan

unread,
Jun 20, 2001, 7:17:31 AM6/20/01
to

Josef Mallits wrote:

> >Meinetwegen nimm halt nur die Flügelfläche.
> >
> Gut, wie groß ist sie?

rd. 250 qm. Hab' ich schon mal geschrieben.

> 104 Tonnen!? Welche Spannweite hat denn das Space-Shuttle, und wie lang
> ist es?

http://www.friends-partners.org/mwade/craft/endavour.htm


> Wie schwer ist eine 747, diese Spannweite und Länge?

http://www.boeing.com



> >> (Was is'n das, ein Spacelab-Modul?)
> >
> >Ein großer Druckbehälter mit Experimentvorrichtungen drin.
> >
> Wurde der jedesmal mit herunter genommen?

Bei jeder Spacelab-Mission halt.

Josef Mallits

unread,
Jun 20, 2001, 2:16:22 PM6/20/01
to

Michael Khan schrieb in Nachricht <3B30864B...@t-online.de>...

>
>Josef Mallits wrote:
>
>> >Meinetwegen nimm halt nur die Flügelfläche.
>> >
>> Gut, wie groß ist sie?
>
>rd. 250 qm. Hab' ich schon mal geschrieben.
>
Ja, aber damals hast Du auch die Rumpffläche (senkrechte Projektion)
dabei gehabt!
Wenn man die nun abzieht, bleiben wie viele Quadratmeter 'Tragfläche'
übrig?
Für den Rumpf mal grob gerechnet:
(ich nehme nun die unten gefundenen Daten.
Da finde ich: (mit Translater übersetzt):
Totale Länge: 37,2 m .
Maximaldurchmesser: 23,8 m . (Ist das die Spannweite?)
(Wenn diese Daten falsch sind, setze die richtigen ein).

35 m lang und durchschnittlich 3(?) m breit wäre: 105 qm
250 - 105 = 145 qm tragende Fläche.

Diese 145 qm müssen ein Gewicht von 104.000 kg tragen.
Dann kommt auf einen qm:
104.000 kg / 145 qm = 717 kg/qm!
Wie kann man damit einen Abfangbogen fliegen?

Wenn man die gesamten 250 qm nimmt, dann:
104.000 kg / 250 qm = 416 kg/qm!

Ich werde mal den Segelflieger Michael Ruebig fragen,
was er dazu meint, und mit welcher Flächenbelastung sein Segelflugzeug
fliegt.

>> 104 Tonnen!? Welche Spannweite hat denn das Space-Shuttle, und wie
>> lang ist es?
>
>http://www.friends-partners.org/mwade/craft/endavour.htm
>

Da finde ich: (mit Translater übersetzt):
Totale Länge: 37,2 m .
Maximaldurchmesser: 23,8 m . (Ist das die Spannweite?)
bewohnbares Volumen: 71,50 M3 . (ist das daß 'Cockpit', der Frachtraum,
oder beides? Wäre ein Raum mit 3.5 *3,5 * 6 Meter)
Masse zusammen: 104.328 kg. (das sind 'Deine 104 Tonnen', gell? ;-))
Totale Nutzlast: 24.990 kg. (25 Tonnen Nutzlast)
Totale Treibstoffe: 21.600 kg. (21 Tonnen Treibstoff)
Raumfahrzeugdelta V: 700 m/s. (was ist das für eine Geschwindigkeit?
Mit welcher das Space-Shuttle 'aufsteigt'?)
Elektrisches System: 12.000,00 KWh. (das heißt: 12.000 KW werden pro
Stunde verbraucht?)
Elektrisches System: Brennstoffzellen. (12.000,00 KW/h mittels
Brennstoffzellen erzeugt?)

>> Wie schwer ist eine 747, diese Spannweite und Länge?
>
>http://www.boeing.com
>

Da finde ich nichts! ;-( *)

>> >> (Was is'n das, ein Spacelab-Modul?)
>> >
>> >Ein großer Druckbehälter mit Experimentvorrichtungen drin.
>> >
>> Wurde der jedesmal mit herunter genommen?
>
>Bei jeder Spacelab-Mission halt.

Na, dann wohl jedes Mal weil ja angeblich 23.000 Versuche gemacht
wurden.

*) Gib bitte die fehlenden Daten an, damit man mal einen Vergleich der
Flächenbelastungen machen kann.

mfg, Josef


Josef Mallits

unread,
Jun 20, 2001, 2:46:43 PM6/20/01
to

Michael Ruebig schrieb in Nachricht <3B2A751...@bigfoot.de>...
>Hi Leute,
>als Segelflieger interessieren mich doch ein wenig die
>Flugeigenschaften des Space Shuttles.

>Es landet ja im Segelflug, was für eine Gleitzahl erreicht es dabei?
>Für die Unwissenden: Gleitzahl = zurückgelegte Strecke zu verlorene
>Höhe.
[--]
>Weiß jemand näheres darüber?
>
Hallo Michael,

Wie groß ist die Flächenbelastung bei (D)einem Segelflugzeug?
Welche Flächenbelastung haben Sport-Motormaschinen?

Nach nachfolgender Rechnung fliegt das Space-Shuttle mit einer
Flächenbelastung von:
717 kg/qm, bezw. mit einer von 416 kg/qm!

Wie dieses Ergebnis zustande kam kannst Du in meinem
Re: mit Datum 20.06.01. 20:16 4 KB nachlesen.
_______________________________________


35 m lang und durchschnittlich 3(?) m breit wäre: 105 qm
250 - 105 = 145 qm tragende Fläche.

Diese 145 qm müssen ein Gewicht von 104.000 kg tragen.
Dann kommt auf einen qm:
104.000 kg / 145 qm = 717 kg/qm!
Wie kann man damit einen Abfangbogen fliegen?

Wenn man die gesamten 250 qm nimmt, dann:
104.000 kg / 250 qm = 416 kg/qm!

Ich werde mal den Segelflieger Michael Ruebig fragen,
was er dazu meint, und mit welcher Flächenbelastung sein Segelflugzeug
fliegt.

________________________
Was meinst Du:
Kann das Space-Shuttle mit einer so großen Flächenbelastung einen
Abfangbogen fliegen, und so weich aufsetzten wie man es bei Landungen
sieht?

>Gruß
> Michael

mfg, Josef

Michael Ruebig

unread,
Jun 20, 2001, 6:12:28 PM6/20/01
to
Hallo Josef,
Ein Segelflugzeug hat eine Flächenbelastung von 30 - 50kg pro qm, kann
damit aber auch noch langsamer als 80km/h fliegen.
Da sich die aerodynamischen Kräfte bei einer Verdopplung der
Geschwindigkeit vervierfachen, könnte ein Segelflugzeug bei 160km/h
locker mit einer Flächenbelastung von 200kg/qm fliegen, bei 320km/h
wären das dann 800kg/qm.

Letzteres ist für ein Segelflugzeug natürlich nicht mehr möglich, bei
den meisten ist bei ca 250km/h Schluss und auch das maximale
Lastvielfache wäre mit 16g bei weitem überschritten.

Aber aerodynamisch ist es auf jedenfall möglich bei 320km/h mit einer
Flächenbelastung von weniger als 800kg/qm einen Abfangbogen zu fliegen.

Meine Berechnung bedeutet jetzt aber nicht, dass das Shuttle 16g
aushalten muss!!!!

Das ganze ist allerdings nur ne grobe Hochrechnung, die man nicht so
ohne weiteres übertragen kann, es gibt noch sehr viele Faktoren, die da
zusätzlich reinspielen, wie das Flügelprofil, etc...

Die Flächenbelastung von Motorsportmaschinen müsste so um 100kg/qm
liegen. Da gibt es aber in jedem Fall weite Streuungen.

Gruß
Michael

Michael Khan

unread,
Jun 21, 2001, 2:46:16 AM6/21/01
to

Josef Mallits wrote:

> >rd. 250 qm. Hab' ich schon mal geschrieben.
> >
> Ja, aber damals hast Du auch die Rumpffläche (senkrechte Projektion)
> dabei gehabt!

Nein, ich schrieb wörtlich, dass das nur die Flügelfläche ist.

> Wenn man die gesamten 250 qm nimmt, dann:
> 104.000 kg / 250 qm = 416 kg/qm!

Dies ist dann wohl der Wert, allerdings nur für einen fast leeren
Shuttle-Orbiter bei der Landung. Wenn man rechnet, dass der Rumpf auch
ein bisschen was trägt, wird die Gesamtlast etwas niedriger (weil die
Fläche ja größer wird), wenn man aber auch noch eventuelle Nutzlasten
und verbleibende Treibstoffe hinzurechnet, wird sie höher. Als
ungefährer Wert reicht das aber schon.


> Ich werde mal den Segelflieger Michael Ruebig fragen,
> was er dazu meint, und mit welcher Flächenbelastung sein Segelflugzeug
> fliegt.

Das ist nicht einfach so vergleichbar, denn das Shuttle fliegt
wesentlich schneller. Die Flächenbelastung eines Segelflugzeugs ist
natürlich wesentlich geringer.



> Raumfahrzeugdelta V: 700 m/s. (was ist das für eine Geschwindigkeit?
> Mit welcher das Space-Shuttle 'aufsteigt'?)

Das ist ein Wert, der die Größe der gesamten mit dem mitgeführten
Treibstoff an Bord des Orbiters und seinen (relativ kleinen) Triebwerken
durchführbaren Manöver angibt, nicht etwa eine wirkliche
Geschwindigkeit.

> Elektrisches System: 12.000,00 KWh. (das heißt: 12.000 KW werden pro
> Stunde verbraucht?)

Nein. Das ist die Gesamte zur Verfügung stehende elektrische Energie,
die für die Mission reichen muss. Wenn auf deiner Stromrechnung 2000 kWh
auftauchen, hast du die ja nicht deswegen in einer Stunde verbraten.

> >> Wie schwer ist eine 747, diese Spannweite und Länge?
> >
> >http://www.boeing.com
> >
> Da finde ich nichts! ;-( *)

Sach ma' ....

http://www.boeing.com/commercial/747-400/product.html

> >Bei jeder Spacelab-Mission halt.
>
> Na, dann wohl jedes Mal weil ja angeblich 23.000 Versuche gemacht
> wurden.

Nein, nicht nur 3 oder 4 Mal (die genaue Zahl der Spacelab-Missionen
kann dir sicher jemand sagen. Aber ist das so wichtig?)

Josef Mallits

unread,
Jun 21, 2001, 2:57:46 AM6/21/01
to

Michael Ruebig schrieb in Nachricht <3B311FCC...@bigfoot.de>...

>Hallo Josef,
>Ein Segelflugzeug hat eine Flächenbelastung von 30 - 50kg pro qm, kann
>damit aber auch noch langsamer als 80km/h fliegen.
>Da sich die aerodynamischen Kräfte bei einer Verdopplung der
>Geschwindigkeit vervierfachen,

Hallo Michael,

soviel ich bisher mitbekommen habe betrifft das den (Luft)_Widerstand_.
Bist Du Dir sicher, daß es auch für den Auftrieb gilt?

>könnte ein Segelflugzeug bei 160km/h locker mit einer Flächenbelastung
>von 200kg/qm fliegen,

Wenn es so ein Segelflugzeug
(von einem Bastler mit 200kg/qm gemacht!;-))
tatsächlich gibt:
"Mit welcher Mindestgeschwindigkeit wird es bei der Landung aufsetzen?"

>bei 320km/h wären das dann 800kg/qm.
>

Und da die 'Landegeschwindigkeit'?

>Letzteres ist für ein Segelflugzeug natürlich nicht mehr möglich,

Es geht grundsätzlich nicht um theoretisches, sondern um praktisch
mögliches!

>bei den meisten ist bei ca 250km/h Schluss und auch das maximale
>Lastvielfache wäre mit 16g bei weitem überschritten.
>

Somit ist es praktisch nicht möglich?

>Aber aerodynamisch ist es auf jedenfall möglich bei 320km/h mit einer
>Flächenbelastung von weniger als 800kg/qm einen Abfangbogen zu fliegen.
>

Wie groß ist da ca. der Radius des Abfangbogens?
Und bei welcher Horizontalgeschwindigkeit bricht der Auftrieb zusammen?
(fällt das Flugzeug auf die Piste)

>Meine Berechnung bedeutet jetzt aber nicht, dass das Shuttle 16g
>aushalten muss!!!!
>

Beim Aufprall auf die Piste ;-), oder im Abfangbogen?

>Das ganze ist allerdings nur ne grobe Hochrechnung,

O.k., mehr erwartete ich mir ja auch nicht.

>die man nicht so ohne weiteres übertragen kann, es gibt noch sehr viele
>Faktoren, die da zusätzlich reinspielen, wie das Flügelprofil, etc...
>

Was für ein Flügelprofil hat das Space-Shuttle?

>Die Flächenbelastung von Motorsportmaschinen müsste so um 100kg/qm
>liegen. Da gibt es aber in jedem Fall weite Streuungen.
>

Unsere Motor-Modellflugzeuge fliegen mit einer
Flächenbelastung von ca. 50-60 g/dm².
Das Mittel hochgerechnet:
55 g/dm² * 100 = 5500 g/m² / 1000 = 5,5 kg/m²
Wir können uns nicht vorstellen mit einer 18mal höheren Flächenbelastung
zu fliegen!
Wie geht das? ;-)

>Gruß
> Michael
>
mfg, Josef

Andi Wuestner

unread,
Jun 21, 2001, 9:13:48 AM6/21/01
to
... und einmal mehr bestätigt sich der Verdacht, dass man den Angaben
auf
http://www.friends-partners.org/mwade/craft/endavour.htm
nicht blind trauen sollte. Die Masse von 104 Tonnen ist wohl eher die
maximale Landemasse. Die Leermasse (Haupttriebwerke eingebaut) der
Orbiter unterscheidet sich:

z.B.:
Columbia: 178.000 lbs = 80,740 t
Atlantis: 171.000 lbs = 77,565 t

Viel Spaß also beim nochmaligen Rechnen ;-)

Andi

Michael Khan

unread,
Jun 21, 2001, 9:23:37 AM6/21/01
to

Andi Wuestner wrote:
>Die Masse von 104 Tonnen ist wohl eher die
> maximale Landemasse.

Na, um so besser. Das war dann also doch genau der gesuchte Wert.

Robert Martinu

unread,
Jun 21, 2001, 11:58:54 AM6/21/01
to

"Josef Mallits" <josef....@aon.at> schrieb im Newsbeitrag
news:3b319af0$0$58702$6e36...@newsreader02.highway.telekom.at...

> Wenn es so ein Segelflugzeug
> (von einem Bastler mit 200kg/qm gemacht!;-))
> tatsächlich gibt:
> "Mit welcher Mindestgeschwindigkeit wird es bei der Landung aufsetzen?"
>
> >bei 320km/h wären das dann 800kg/qm.
> >
> Und da die 'Landegeschwindigkeit'?

Auf jeden Fall weniger als 320km/h... ;)


> Unsere Motor-Modellflugzeuge fliegen mit einer
> Flächenbelastung von ca. 50-60 g/dm².
> Das Mittel hochgerechnet:
> 55 g/dm² * 100 = 5500 g/m² / 1000 = 5,5 kg/m²
> Wir können uns nicht vorstellen mit einer 18mal höheren Flächenbelastung
> zu fliegen!
> Wie geht das? ;-)
>

Zuerst mal - mit einem gut gebauten Modellflieger schafft man schon
solche Belastungen, die Stahlverbinder der TRagflächen verbiegen sich nicht
einfach so, 8mm sind aber im Normalbetrieb nicht unterdimensioniert.

Abgesehen davon kann man die Belastungen verschieden grosser Geräte nicht
einfach linear vergleichen - schau Dir mal die Werte zweier Modelle
an, die sich nur in der Grösse unterscheiden, da gibts ein paar 100%
Unterschied bei gleichem Flugverhalten.

Robert

Michael Ruebig

unread,
Jun 21, 2001, 5:16:34 PM6/21/01
to
Hallo Josef,

>>Ein Segelflugzeug hat eine Flächenbelastung von 30 - 50kg pro qm, kann
>>damit aber auch noch langsamer als 80km/h fliegen.
>>Da sich die aerodynamischen Kräfte bei einer Verdopplung der
>>Geschwindigkeit vervierfachen,

> soviel ich bisher mitbekommen habe betrifft das den (Luft)_Widerstand_.
> Bist Du Dir sicher, daß es auch für den Auftrieb gilt?


Das gilt für alle Luftkräfte (zumindest im Unterschallbereich, was ja
bei der Landung gegeben ist)


>
>>könnte ein Segelflugzeug bei 160km/h locker mit einer Flächenbelastung
>>von 200kg/qm fliegen,
>>
>
> Wenn es so ein Segelflugzeug
> (von einem Bastler mit 200kg/qm gemacht!;-))
> tatsächlich gibt:
> "Mit welcher Mindestgeschwindigkeit wird es bei der Landung aufsetzen?"


Na ca. 160 km/h, etwas weniger vielleicht.
Wenn Dir der Begriff Erdbeschleunigung=g was sagt, dann kann man sich
das auch anders vorstellen: Ein Segelflugzeug fliegt mit 160km/h, einen
Bogen nach oben, so dass man mit dem 4fachen seines Gewichtes in den
Sitz gepresst wird. Das sind dann 4g und die Flügel haben in diesem
Moment tatsächlich eine Flächenbelastung von 200kg/qm. oder besser 2000N/qm.
Das hält auch jedes moderne Segelflugzeug locker aus.

>
>>bei 320km/h wären das dann 800kg/qm.
>>
>>
> Und da die 'Landegeschwindigkeit'?
>
>
>>Letzteres ist für ein Segelflugzeug natürlich nicht mehr möglich,
>>
>
> Es geht grundsätzlich nicht um theoretisches, sondern um praktisch
> mögliches!


Es ist für Segelflugzeuge nicht möglich, weil sie nicht mit dem Gedanken
gebaut werden, das auszuhalten, wozu auch, ein Mensch hält das eh nicht
mehr aus, der wird dabei ohnmächtig.

Bauen könnte man sowas, kein Problem, aber für was? Warum muss ein
Segelflugzeug das 16fache seines eigenen Gewichtes tragen können, das
macht keinen Sinn.


>
>>bei den meisten ist bei ca 250km/h Schluss und auch das maximale
>>Lastvielfache wäre mit 16g bei weitem überschritten.
>>
>>
> Somit ist es praktisch nicht möglich?
>

Mit einem Segelflugzeug nicht. Ein Flugzeug zu bauen, mit dem das
möglich ist, ist aber ohne weiteres machbar.


>>Aber aerodynamisch ist es auf jedenfall möglich bei 320km/h mit einer
>>Flächenbelastung von weniger als 800kg/qm einen Abfangbogen zu fliegen.
>>
>>
> Wie groß ist da ca. der Radius des Abfangbogens?

Das kann ich Dir beim besten willen nicht sagen, das hängt von so vielem
ab, dass soagr ein Schätzwert um über Faktor über 10 daneben liegen würde.

> Und bei welcher Horizontalgeschwindigkeit bricht der Auftrieb zusammen?

> (fällt das Flugzeug auf die Piste)


Bei meinem Beispiel bei so um die 300km/h.

>
>>Meine Berechnung bedeutet jetzt aber nicht, dass das Shuttle 16g
>>aushalten muss!!!!
>>
>>
> Beim Aufprall auf die Piste ;-), oder im Abfangbogen?


Och Josef, Du würfelst alles durcheinander. Um das zu verstehen, sollte
man schon die Grundlagen der Physik beherrschen.


>
>>die man nicht so ohne weiteres übertragen kann, es gibt noch sehr viele
>>Faktoren, die da zusätzlich reinspielen, wie das Flügelprofil, etc...
>>
>>
> Was für ein Flügelprofil hat das Space-Shuttle?

Frag die Nasa! Ist das wichtig? Wenn ich Dir jetzt sage, es hätte ein
Laminarprofil, ein S-Schlag Profil, ein symmetrisches Profil, würde Dir
das weiterhelfen? Ich weiß es jedenfalls nicht.


>>Die Flächenbelastung von Motorsportmaschinen müsste so um 100kg/qm
>>liegen. Da gibt es aber in jedem Fall weite Streuungen.
>>
>>
> Unsere Motor-Modellflugzeuge fliegen mit einer
> Flächenbelastung von ca. 50-60 g/dm².
> Das Mittel hochgerechnet:
> 55 g/dm² * 100 = 5500 g/m² / 1000 = 5,5 kg/m²
> Wir können uns nicht vorstellen mit einer 18mal höheren Flächenbelastung
> zu fliegen!
> Wie geht das? ;-)


Wenn das Shuttle 16mal so schnell fliegt, wie Dein Modellflugzeug
MINDESTGESCHWINDIGKEIT hat, so kann es das 64fache pro Fläche tragen,
das wären dann über 300kg/qm.
Du siehst, die Größenordnungen stimmen wieder.
Und um mehr als Größenordnungen geht es hier ja nicht.

Die Festigkeit zu erreichen, um diese Gewichte zu tragen, ist sicherlich
kein Problem.
Nehmen wir mal an, ein Abfangjäger hat ungefähr ne Flügelfläche von 20qm
und wiegt 10 t, dann hat er ne Flächenbelastung von 500kg/qm.

Und damit fliegt der auch noch bei so um die 300km/h.
Du siehst, die Größenordnungen lassen sich vergleichen.

Der Abfangjäger ist dafür ausgelegt, mehr als das 10fache seiner Last zu
tragen, er bricht bei einer Flächenbelastung von 5t/qm also noch nicht
auseinander.

Konstruktiv gibt es also bestimmt keine Probleme.

Gruß
Michael


elmo bei t-online

unread,
Jun 26, 2001, 5:36:08 AM6/26/01
to
[...]

> > Ich werde mal den Segelflieger Michael Ruebig fragen,
> > was er dazu meint, und mit welcher Flächenbelastung sein Segelflugzeug
> > fliegt.
>
> Das ist nicht einfach so vergleichbar, denn das Shuttle fliegt
> wesentlich schneller. Die Flächenbelastung eines Segelflugzeugs ist
> natürlich wesentlich geringer.
>

Segelflugzeuge habe eine durchschnittliche Flächenbelastung von 20-80 kg/m²,
Je nach Typ und Wasserballast.

[...]


Gruss,
Malte

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