7.8.2021 | N9156Z | Mooney M20M Bravo | Victoria, Minnesota | Absturz im Anflug

[Dierk]

in den letzten 2 s soll die Vertikalkomponente ca. 360 km/h betragen haben, hinzu kommt noch die Horizontalkomponente 

 

also Absinkgeschwindigkeiten von 18 000 Fuss/min

 

So schnell fallen ja kaum Fallschirmspringer

[cosy]

On 8/9/2021 at 9:43 AM, teetwoten said:

Also, wenn ein Höhenleitwerk seine Wirksamkeit verliert, so dürfte sich die Nase senken, wenn der SP im zulässigen Bereich lag. Im Gegensatz zur Ente muss das Höhenleitwerk bei konventioneller Anordnung normalerweise Abtrieb erzeugen (auf Kosten der Flugleistungen). Eine g-Überschreitung durch Manöver wäre dann kaum möglich. Offen bliebe, ob er eine Überlast durch Böen erlitten hat (zB Gewitter).

 

Es gäbe allerdings doch Flugzustände, wo ein Bruch des Höhenleitwerks die Folge haben könnte, dass sich das Alpha steigert:

Aus einem raschen Sinkflug ein agressives Abfangen oder eine brutale Böe im Moment des Abfangbogens, wobei in der Folge der Holm des Höhenleitwerks überlastet wird und die Fläche sich verabschiedet.

Aufgrund des Drehimpuls um die Querachse , der nur durch die Distanz zwischen Auftriebspunkt und Schwerpunkt entgegengehalten wird (dieses Moment kann sehr klein sein, das wissen wir alle zur Genüge wenn wir unsere Weight & Balance machen und optimieren (Grosi hinten- nein Grosi vorne und Vater hinten...)

 

Bei einem entsprechend deutlichen Auffangimpuls könnte das Erreichen eines unmöglichen Alpha eventuell möglich sein.

 

Eine andere Möglichkeit, dass das Trümmerteil vom Höhenruder nicht ganz abbricht, aber aerodynamisch einen massiven Druck nach unten bewirkt. Ein solches Teil kann ganz gewaltige "Steuerkräfte" auslösen, wenn es unglücklich verkeilt ist.

 

 

[teetwoten]

vor 11 Stunden schrieb cosy:

Aufgrund des Drehimpuls um die Querachse , der nur durch die Distanz zwischen Auftriebspunkt und Schwerpunkt entgegengehalten wird (dieses Moment kann sehr klein sein, das wissen wir alle zur Genüge wenn wir unsere Weight & Balance machen und optimieren (Grosi hinten- nein Grosi vorne und Vater hinten...)

 

Woher weisst Du denn, wo genau an Deinem Flugzeug der Auftriebs-(Mittel-)punkt (für das ganze Flugzeug) liegt?

 

[cosy]

1 hour ago, teetwoten said:

 

Woher weisst Du denn, wo genau an Deinem Flugzeug der Auftriebs-(Mittel-)punkt (für das ganze Flugzeug) liegt?

 

 

Bemerkung: ich bin weder (All-)wissend noch habe ich das intensiv studiert. Gesammelte Lebens- Flugerfahrung, ein lebenslanges grosses Interesse an klassischer Physik und meine Neugier weckten meine Gedanken, die hier den Faden runterrinnen.. (endl. Thread)

 

Gerne gebe ich eine Antwort auf Deine Fangfrage, die Du bestimmt auch erwartest (was soll's..):

- 'Genau' weiss das gar niemand - mit Ausnahme vielleicht eines numerischen Modells der Flugdynamik in einem Air-Data Computer

- Ein Anhaltspunkt ist die Stellung des neutralisierten Pitch-Trims (insbes. bei Piper Pendelhöhenruder*)

- ein weiterer Anhaltspunkt (im realen Flug) - kann auf eine kurze Distanz zwischen den beiden Punkten hindeuten- ist die Beobachtung, wenn Du ausgetrimmt Level fliegst und dabei die  airspeed erstaunlich hohe Werte erreichst (im Vergleich mit Flügen gleicher Beladung bei etwa gleicher density altitude)

dagegen:

- Der Auftriebsschwerpunkt eines bestimmten  Flügelprofils ist  in Theorie sehr wohl (genau) bekannt

 

Ich behauptete auch nirgends, dass man das wisse (wie kommst Du da drauf?). Mein Beitrag war eine analytische Überlegung zur Auslegeordnung von (wenigen) Facts -> Video, klassischer Aerodynamik eines dreiachsig gesteuerten Flugkörpers und schliesslich etwas Physik-Basics .

Kurz: bei neutralisiertem Höhenruder  müsste eine resultierende Differenz sehr gering sein bei kurzer Distanz von Auftriebs- und Masseschwerpunkt. Der (ungenaue) Indikator wöre dann die dazu notwendige Trimmstellung. Der (messbare) Indikator wäre dann der resultierende Leistungsüberschuss (= ind. airspeed)

 

*Pendelhöhenruder= ganzes Profil neutralisiert sich , nicht eine Mischwirkung von Stabilo-Alpha plus ausgelenktes Höhenruder+ Antitab)

 

Cosy

[teetwoten]

vor 47 Minuten schrieb cosy:

Gerne gebe ich eine Antwort auf Deine Fangfrage,.......

 

Das sollte keine Fangfrage sein! Ich war nur überrascht, weil "Auftriebspunkt" und "wissen wir alle zur Genüge" so nahe beieinander standen. Ich wäre schon oft froh gewesen, den Auftriebsmittelpunkt eines gesamten Flugzeuges zu kennen. Natürlich ist der Druckpunkt bei den meisten Flügelprofilen bekannt, doch verändert sich dieser im Allgemeinen mit der endlichen Spannweite, dem Flügelgrundriss und dem dazwischenliegenden Rumpf. Aus der Höhenleitwerkstellung kann leider nicht direkt auf die Lage des Aufriebsmittelpunktes geschlossen werden, da das Höhenleitwerk auch Momente ausgleichen muss, welche durch Schub und Widerstände entstehen....

 

Stefan

 

[cosy]

7 hours ago, teetwoten said:

Aus der Höhenleitwerkstellung kann leider nicht direkt auf die Lage des Aufriebsmittelpunktes geschlossen werden, da das Höhenleitwerk auch Momente ausgleichen muss, welche durch Schub und Widerstände entstehen....

 

Ja, genau genommen findet ja man nicht den resultierenden Auftriebspunkt- das ist eine fliegerisch eher weniger relevante Grösse, sondern das resultierende Moment um die Querachse aller gesamten Einflüsse in der momentanen Flugsituation. 

Das ist es schliesslich auch , was die Struktur belastet , wenn was schief geht oder Hammerturbulenzen auf die Struktur einwirken (wo in der Folge G-Kräfte entstehen ), und das interessiert uns sehr.

 

Was meinst Du zu meinem Ansatz? Habe das besonders auf der PA28 bei nahe MTOM und cruise in höheren Levels , sowie auf meiner eher schwach motorisiertem Experimental-Zweisitzer - beides Maschinen mit Pendelhöhenruder.

Besonders im zweiten Fall hatte ich den Eindruck, dass ich beladungs- und betankungsabhängig sehr deutlich die Konsequenz im Abtriebsmoment des Pendelhöehnruders durch die Trimmung erkennen kann.

[teetwoten]

Am 21.8.2021 um 20:26 schrieb cosy:

Was meinst Du zu meinem Ansatz?

 

Steuerkräfte am Höhenruder sind keine guten Predictoren, höchstens im Vergleich zwischen verschiedenen Konfigurationen. Steuerkräfte können von vielen anderen Faktoren abhängen, wie Auswuchtung des Ruders, Fläche vor dem Drehpunkt zur Entlastung, Drehpunkt bei Pendelrudern, uam. So hat die C210 zB zusätzliche Gewichte an den Steuerseilen (bobweights), um die Kräfte zum Ziehen und bei positiven Beschleunigungen zu erhöhen.

 

Insbesondre bei der 210 war ich anfänglich auch überrascht, dass nach einer Landung mit 6 Paxe und Gepäck und fast leeren Tanks die Höhenrudertrimmung derart nach oben schaute, dass man hätte annehmen müssen, dass das Höhenleitwerk Auftrieb erzeugte. Das dürfte aus (dyn.) Stabilitätsgründen aber kaum zutreffen. Bei weitergehender Beobachtung fällt dann aber auf, dass sich das Höhenleitwerk voll im Abwindfeld des Tragflügels befindet, so dass es natürlicherweise Abtrieb erzeugen muss. Der scheinbare Auftrieb bei rückwärtigem SP dürfte also lediglich den Abtrieb reduzieren.

 

Viel aussagekräftiger dürfte sein, die Position des Höhenruders zu dokumentieren (zB Lage des Knüppels) um am Boden die Position im Flug nachzustellen, um sich dann die Strömungsverhältnisse gesamthaft zu überlegen!

 

Stefan

 

Bearbeitet 23. August 2021 von teetwoten

[cosy]

On 8/23/2021 at 10:05 AM, teetwoten said:

Viel aussagekräftiger dürfte sein, die Position des Höhenruders zu dokumentieren (zB Lage des Knüppels) um am Boden die Position im Flug nachzustellen, um sich dann die Strömungsverhältnisse gesamthaft zu überlegen!

Bitte beachten, dass bei Pendelhöhenruder die Trimmfunktion NICHT durch eine Fläche vom Typ Antitab erfolgt (zum Steuerkräfte eliminieren), sondern durch ein 

SERVOTAB : dieses schlägt in die gleiche Richtung aus wie das Höhenruder, aber mit verstärktem Ausschlag (z.B. doppelter Winkel).

Das Resultat ist auch die Neutralisierung der Steuerkräfte , aber aerodynamisch ist es nicht dasselbe.

Cosy

[Adjuster]

vor 23 Minuten schrieb cosy:

Bitte beachten, dass bei Pendelhöhenruder die Trimmfunktion NICHT durch eine Fläche vom Typ Antitab erfolgt (zum Steuerkräfte eliminieren), sondern durch ein 

SERVOTAB : dieses schlägt in die gleiche Richtung aus wie das Höhenruder, aber mit verstärktem Ausschlag (z.B. doppelter Winkel).

Die Mooney hat keins von beiden. 

Bei der Mooney wird die ganze Dämpungsflosse zum Trimmen bewegt und das eigentliche Höhenruder wird von einer Feder in der Nullstellung gehalten. 

Bearbeitet 24. August 2021 von Adjuster

[cosy]

22 minutes ago, Adjuster said:

Bei der Mooney wird die ganze Dämpungsflosse zum Trimmen bewegt

um wieder zum Thema zu kommen: 

Hier eine 'Anleitung' wie man sich trotz Inspektion gemäss SB 20-314-1  in einer Mooney Acclaim die eigene Beerdigung sichern kann. hier .

Ich habe keine Ahnung ob Aclaim  mit Meridian etwas gemeinsam hat im Bereich der Höhenflosse ? 

 

Zudem: die M20C hat ja geteilte Fläche, also Höhenleitwerk fix plus Höhenruder - also klassisch. Ist die M20M NICHT mit Pendelhöhenruder ausgerüstet (also Monoblock)`Du schreibst von 'Dàmpfungsflosse zum Trimmen': was genau ist damit gemeint? ein Antitab?

[Adjuster]

Alle Mooneys haben das gleiche Leitwerk. 

Das Höhenleitwerk besteht aus der Dämpfungsflosse und dem Höhenruder. 

Das Höhenruder ist der bewegliche hintere Teil, der zum Steuern um die Querachse benutzt wird. 

Der davor liegenden Teil ist die Dämpfungsflosse. 

Die Dämpfungsflosse wird zum Trimmen an der Vorderseite nach oben oder unten verstellt. 

Verkehrsflugzeuge, ab einer bestimmten Geschwindigkeit haben das gleiche Höhenruder. 

[cosy]

19 minutes ago, Adjuster said:

Alle Mooneys haben das gleiche Leitwerk. 

Das Höhenleitwerk besteht aus der Dämpfungsflosse und dem Höhenruder. 

Das Höhenruder ist der bewegliche hintere Teil, der zum Steuern um die Querachse benutzt wird. 

Der davor liegenden Teil ist die Dämpfungsflosse. 

Die Dämpfungsflosse wird zum Trimmen an der Vorderseite nach oben oder unten verstellt. 

Verkehrsflugzeuge, ab einer bestimmten Geschwindigkeit haben das gleiche Höhenruder. 

OK. "Dämpfungsflosse" kannte ich nicht. Für mich ist das Stabilo. Oder einfach der fixe Teil des Höhenleitwerks.

Und betr. Trim ist klar, dass der Einstellwinkel verändert wird. 

 

Dein letzter Satz ist so falsch, denn es handelt sich nicht um das Höhenruder. Letzteres ist der bewegliche Teil des Höhenleitwerks, das mit dem Knüppel bewegt wird. Du meintest wohl den fixen Teil, das Stabilo.

Cosy

[Adjuster]

Ich glaube wir müssen darüber nicht diskutieren. Ich hab das schon richtig aufgeschrieben. 

[simones]

vor 36 Minuten schrieb cosy:

 

Und betr. Trim ist klar, dass der Einstellwinkel verändert wird. 

 

Cosy

…. Anstellwinkel?

 

lg Micha

[cosy]

Just now, simones said:

…. Anstellwinkel?

 

lg Micha

bei fixen Flächen spricht man ja von Einstellwinkel (Montage). Mir ist ja schon klar, wie der Mechanismus auszusehen hat. Dieser fixe Einstellwinkel wird variabel, (durch einen Stellmotor oder Getriebe mit mech. Betätigung wie Seilzug) , dabei bleibt es der Einstellwinkel, weil Anstellwinkel ist die Resultierende zwischen Fahrtwindvektor und Einstellwinkel. Letzteren wird nicht im Cockpit (direkt) bestimmt..

Cosy