Flaps

[alpha2003]

Hallo

 

hab ein Problem das mit den Flaps zu verstehen.

 

Ok beim Landen will man mit niedriger Geschwindigkeit landen. Dazu brauche ich die Flaps um genügend Auftrieb zu erzeugen und ich den Anstellwinkel verkleinern kann.

 

So nun wie ist das beim Start. da setze ich z.B 15 grad Flaps. Meine V2 beträgt 180 Knoten. So wo ist nun der Unterschied ob ich mit 180 kt und Flaps lande oder mit 180 V2 halte und entsprechend Flaps gesetzt habe?

 

Und bei einer Ga Maschine z.B warum kann ich nicht mit Flaps steigen? Habe vollen Thrust gesetzt und bei z.b 70 kt setze ich Flaps. Was passiert dann?

 

Beziehen sich die Stall Geschw. auf Steig oder Reise oder Sinkflug?

[Tis]

So nun wie ist das beim Start. da setze ich z.B 15 grad Flaps. Meine V2 beträgt 180 Knoten. So wo ist nun der Unterschied ob ich mit 180 kt und Flaps lande oder mit 180 V2 halte und entsprechend Flaps gesetzt habe?

 

Ich hoffe, ich verstehe dich richtig. Du meinst, wieso man mit derselben Geschwindigkeit steigen und sinken kann?!

 

180 Knoten ist die Geschwindigkeit, wo die Strömung (bei entsprechenden Flaps) gerade nicht abreisst. Du hast also noch Auftrieb.

 

- Beim Takeoff hältst du die Nase steil in den Himmel. Dadurch verändert sich die Lage des Fliegers und (wie auch immer) erhält er mehr Auftrieb. Es geht also nach oben.

 

- Beim sinken ist der Flieger ja fast gerade in der Luft. Der Anstellwinkel reicht dann eben nicht mehr, um (zusammen mit den Flaps) genug Auftrieb zu erzeugen, der Flieger sinkt also.

 

 

Und bei einer Ga Maschine z.B warum kann ich nicht mit Flaps steigen?

 

Kann man doch?! Irgendwo ist dann halt die Grenze (Power gegen Widerstand, siehe unten)

 

Habe vollen Thrust gesetzt und bei z.b 70 kt setze ich Flaps. Was passiert dann?

 

Zuerst erhöht sich natürlich der Auftrieb, du steigst.

Allerdings erhöht sich mit dem Ausfahren der Flaps ja auch der Widerstand des Fliegers. Folglich ist bei unveränderter Fluglage mehr Schub nötig, um die Geschwindigkeit zu halten.

Je nach dem, wie hoch du bist, wie stark dein Motor, kann es sein, dass er das nicht "schafft", oder halt nicht ökonomisch.

Dann (bzw besser vorher :)) müssen die Flaps eingezogen werden, damit der Flieger besser im Wind liegt, und keine Widerstände mehr "rausragen".

 

Zur GA-Maschine:

 

Du nimmst die Flaps beim Takeoff, um mit einr niedrigen Geschwindigkeit abheben zu können. Bist du Airborne, machst du das Powersetting so, dass du bis über die Abrissgeschwindigkeit von Flaps0 kommst. Danach kannst du die Flaps einfahren, da du sie ja nicht mehr benötigst und sie nur noch unnötig Widerstand verursachen :)

 

 

 

Soweit von einem Laien. Jetzt lass ich die Profis ran :D

 

Tis

[alpha2003]

Ok. SOweit haber ich es verstanden.

 

Aber was ist die Stallgeschwindigkeit? Liegt die beim steigen mit oder ohne Flaps pder wie ist das?

 

Angenommen mein Stallgeschwindigkweit liegt ohne Flaps bei 70kt und mit vollen Flaps bei 65. Könnte ich nun wenn ich steige und mit 70kt steigen wollte nun meine Flaps ausfahren? NUn würde der Auftrieb zunehmen und ich könnte meinen Anstellwinkel verkleinern und imemr noch mit der gleichen Steigrate steigen. Meine Geschw. müsste dann doch gleich bleiben, obwohl ich flaps gesetz habe oder.

[Tis]

Ich bin mir nicht sicher, ob es den Ausdruck "Stallgeschwindigkeit" wirklich gibt. So wie ich ihn benutzt habe, habe ich einfach die Geschwindigkeit gemeint, bei der die Strömung abreist.

Das variiert natürlich je nach Flaps und Gewicht. Stallgeschwindigkeit gibt es für jede Flaps.

 

Z.B.

Minimum Clean Speed (Flaps0): 210kts

Flaps 5: 200kts

Flaps 15: 180kts

Flaps30: 160kts

Flaps40: 140kts

 

 

 

Angenommen mein Stallgeschwindigkweit liegt ohne Flaps bei 70kt und mit vollen Flaps bei 65. Könnte ich nun wenn ich steige und mit 70kt steigen wollte nun meine Flaps ausfahren?

 

1) Ja, aber macht das Sinn? --> (3)

 

NUn würde der Auftrieb zunehmen und ich könnte meinen Anstellwinkel verkleinern und imemr noch mit der gleichen Steigrate steigen.

 

2) Der Auftrieb nimmt zu, folglich nimmt bei gleichbleibender Steigrate der Anstellwinkel ab, das ist korrekt.

 

Meine Geschw. müsste dann doch gleich bleiben, obwohl ich flaps gesetz habe oder.

 

3) Nein! Du hast mit den nun ausgefahrenen Flaps viel mehr Widerstand. Du hast vor dem Ausfahren der Flaps genau so viel Power gesetzt, dass der Flieger (ohne Flaps) bei 70kts bleibt.

Nun fährst du die Flaps aus: Diese bieten nun eine grosse Angriffsfläche und bremsen dich etwas (selbes Prinzip beim auslassen der Spoiler oder des Gears!)

Änderst du nun nichts an der Triebwerksleistung, wirst du (aufgrund des grösseren Widerstandes) langsamer.

 

Du hast 60% Motorenleistung. Damit kannst du ein Ding, das wunderschön stromlinienförmig gebaut ist mit 70kts fliegen lassen.

Nun fährst du die Klappen aus. Je nach Airliner sind das ziemliche Flächen. Diese werden nun "in den Wind" gehalten. Da erhöht sich eben der Widerstand des ganzen Flugkörpers, und du brauchst mer Leistung, um dem entgegenzuwirken.

 

 

 

Ich hoffe, das stimmt, was ich hier sage und es ist verständlich erklärt :)

 

Grüsse,

Tis

[Michi Moos]

Beziehen sich die Stall Geschw. auf Steig oder Reise oder Sinkflug?

Grundsätzlich hängt der Stall nicht von der Geschwindigkeit ab, sondern vom Anstellwinkel. Die angegebenen Geschwindigkeiten sind so weit ich weiss, schlicht der Punkt, an dem ohne Motorleistung im Geradeausflug die Strömung abreisst. Also man versucht eine Höhe zu halten und zieht immer mehr, bis schliesslich der kritische Anstellwinkel überschritten wird. Dann hat man die Stall-Speed.

 

 

Zu deiner Frage mit den Flaps:

 

Also erst mal sind die Flaps wie Tis geschrieben hat da, um den Auftrieb zu vergrössern bzw. die Stall-Speed runter zu setzen. Dann sind sie auch noch da, um zu bremsen. Da dies im Steigflug nicht unbedingt gewollt ist, lässt du es besser :005:

Die Klappen setzt man wirklich nur, um schneller vom Boden weg zu kommen. Das hat einerseits bei Graspisten mit dem hohen Rollwiderstand zu tun, kann aber auch mit Hindernissen am Ende der Piste zusammenhängen.

Wenn man dann eine gewisse Sicherheitshöhe hat, zieht man sie ein. Das Flugzeug steigt ohne sie besser, da es eben Widerstand ist.

 

Hoffe etwas weitergeholfen zu haben

Gruss, Michi

 

 

Edit:

Da war Tis wohl schneller...

 

Ich bin mir nicht sicher, ob es den Ausdruck "Stallgeschwindigkeit" wirklich gibt

Ja den gibts. In der GA wird eigentlich nur zwischen Vso und Vs1 unterschieden. Also einmal diese Geschwindigkeit clean (Gear und Flaps drin) und das andere in Landekonfiguration. Wie es bei den grossen ist, weiss ich nicht...

[Tis]

Achja, übrigens :)

 

Mir scheint der Beitrag im Ordner "Fliegen und Technik" besser aufgehoben, da er sich ja (im egensatz zur Rubrik) nicht auf den Simulator bezieht...:)

 

Ich verschiebe das mal.

Danke für's Verständnis,

 

Tis

[alpha2003]

Ist das so, dass durch die Flaps auch gebremst wird. Das bedeutet, dass wenn ich mit 70kt fliege will die Flaps entsprechend setzen muss und mehr schub geben muss? Warum. Wird das nicht ausgeglichen? Duch die Veringerung des Anstellwinkels nehme ich ja auch wieder an Schub zu!

 

gibt es einen Unterschied ob ich mit 180 kt steige oder sinke? Ok beim steigen verwende ich immer N1 also vollen schub. und wenn ich sinke nehme ich N1 weg. Ok da brauche ich die Flaps. Aber wenn ich mit 180 kt steige habe ich ja auch einen extrem steilen Anstellwinkel oder?

[tamiko]

Hi

 

Stallgeschwindigkeit gibt es für jede Flaps.

 

Z.B.

Minimum Clean Speed (Flaps0): 210kts

Flaps 5: 200kts

Flaps 15: 180kts

Flaps30: 160kts

Flaps40: 140kts

 

Um das vielleicht noch ein wenig zu präzesieren:

 

Minimum Clean Speed != Stall Speed

 

Von einer Stall Speed im klassischen Sinne wird eigentlich nur bei kleineren General Aviation Flugzeugen gesprochen. Die Stall Speed für Flaps Up ist das Ende des grünen Balkens, die Stall Speed für Flaps Full am Ende des weißen Balken.

 

Das ist denke ich genau genug, weil das Gesamtgewicht einer Cessna und ähnlichem nicht so gross variert, und eh niemand auf einen halben Knoten genau fliegen kann :)

 

Die Stallspeed ist jedenfalls die, bei der der Strömungsabriss eintritt (Pipen der Stallwarning + Abkippen ;)... Zumindest bei Cessna/Piper, eine 737 ist sicher nicht so gutmütig abzufangen :D

 

 

Bei Airlinern ist das ganze aber ein bisschen komplizierter (wer hätte das gedacht :007: ). Die Stallspeed ist zumindest einmal die unwichtigste, da man immer "meilenweit" davon entfernt fliegt :) (Und Airbus hat ja auch noch die Alpha-Floor Protection, falls man zu langsam wird)

 

Es gibt eine "Maneuvering Speed" für jede Klappenstellung. Die werden zb. am ND der PMDG angezeigt, und varieren natürlich stark nach Gewicht.

 

Die Maneuvering Speed für eine bestimmte Klappenstellung ist die Speed, mit der man sicher fliegt. "Sicher" ist hier gemeint in Bezug auf Turbulenzen, da +/- G Kräfte kurzfristig das Gewicht des Fliegers "verändern", und man an die strukturelle Grenze (Overspeed für jeweilige Flaps Stellung), oder eben an die Stallgrenze kommen könnte. Mit der Maneuvering Speed (von Tis gepostet zb. 180Knoten bei Flaps 15, 160Knoten bei Flaps 30) ist man auf der sicheren Seite. Will man langsamer fliegen, muss man eine Klappenstufe mehr setzen ;)

 

Wenn ich es selbst richtig verstanden habe, ist die Maneuvering Speed für Flaps Up und Gear Up die sogenannte Minimum Clean Speed. Die langsamste Speed, mit der man eben noch "clean" (sauber) fliegen darf.

 

Und gleichzeitig auch die mit dem besten Gleitwinkel... Also fürs Höhe abbauen wenn man zu hoch ist eigentlich die ungeeignetste. (Merkt man auch sehr gut an der besonders schwer abzubremsenden PMDG 737-800: Fliegt man zb. durch den Lotsen angewiesen 220 Knoten anstatt 250, geht es ohne Einsatz von Speedbrakes/Flaps gerade noch so mit knapp weniger als -1000ft/min hinunter, ohne schneller zu werden :D )

 

Die sogenannte Reference Speed Vref, die man bei Airlinern genau über der Landebahnschwelle haben sollte, ist Stallspeed x 1,3. Man bestimmt sie entweder durch Tabellen, oder das FMC spuckt sie aus.

 

Alle Angaben ohne Gewä(e)hr, man möge mich ebenfalls korrigieren :)

 

Grüsse

 

 

Joseph

[alpha2003]

Vielen Dank für eure Hilfe.

 

Naja bin ein bissel blöd. Ist ja so beim steigen hat man ja durch den Anstellwinkel genug Auftrieb. Und Flaps setzt man ja nur um den gleichen Auftrieb nur mit geringeren Anstellwinkel zu haben. Das bedeutet, wenn ích sinken möchte nehme ich Schub raus und dadurch verliere ich an Auftrieb, der Anstellwinkel muss vergrößert werden -> Stall , Flaps setzen Auftrieb nimmt zu und Anstellwinkel ab. Ergo gleicher Auftrieb nur mit geringem Anstellwinkel. Stimmt das so?

 

Achso und wenn ich steige z.B 3000 ft Minute mit 200 knoten habe ich den entsprechenden Anstellwinkel. Wenn ich nun Flaps setzen würde will ich ja den gleichen Auftrieb nur mit geringerem Anstellwinkel oder? Nur das würde nix bringen, da ich nur mehr Schub geben muss.

 

Also Flaps setze ich nur wenn ich langsam sinken oder Höhe halten will und den gleichen Auftrieb habe möchte.

[Hunter58]

Flaps brauchst Du beim Steigen nur in der Anfangsphase des Fluges. Wie schon gesagt werden Flaps gesetzt um den Auftrieb beim Start zu erhöhen (gegenüber eine Konfiguration mit no-Flaps) und damit die Startstrecken zu reduzieren. Danach beschleunigt man auf eine Geschwindigkeit die entweder beste Steiggeschwindigkeit (also Vertikalgeschwindigkeit), besten Winkel oder ökonomischstes Steigen (geringster Treibstoffverbrauch pro Strecke in Bezug auf Steiggeschwindigkeit). Diese Geschwindigkeiten sind im GA-Flieger annähernd immer gleich und wesentlich höher als die Stallspeed ohne Flaps. Beim Verkehrsflieger sind sie auch höher als die Minimum-Clean-Speed, aber sehr variabel je nach Altitude, Density, Gewicht etc.

 

Wenn Du sinken willst verringerst Du die Motorleistung eigentlich nur um nicht schneller zu werden. Das Sinken selbst wird dadurch bewerkstelligt dass Du den Anstellwinkel verkleinerst, sprich den Auftrieb reduzierst. Das hat mit Flaps nichts zu tun.

 

Die Flaps bewerkstelligen eigentlich nur dass Du einen andere Flügelgeometrie mit anderen Auftriebs und Widerstandsbeiwerten hast, die Aerodynamik dieses 'neuen' Flügels ist demzufolge anders als die des Flügels ohne Flaps.

 

Flaps setzt Du nur wenn Du eine Geschwindigkeit halten willst die zu gering ist um ohne Flaps zu fliegen. In der Praxis also beim Start, im Anflug und bei der Landung.

[Flugfussi]

Eine Zwischenfrage: Bei Airlinern sind noch sogenannte Alternate Flaps vorhanden. Vieles deutet darauf hin, dass man diese nur als Alternative, bzw. nicht im Normalfall benutzt (angefangen beim Namen). Was sind das genau für Klappen und welchen Zweck haben sie?

[Hunter58]

Oliver

 

Alternate Flaps sind dieselbe Flaps, werden aber von einem anderen System angetrieben. Da es zum Teil vor allem bei grösseren Maschinen sehr schwierig sein kann eine Piste zu finden die ohne Flaps überhaupt anfliegbar ist, ist es für den Hersteller einfacher eine zweite Antriebsart für die Flaps einzubauen. Das Ausfahren dauert dann wesentlich länger, aber man kommt immer noch in 2500m Piste runter.

 

Das 'Alternate' bezieht sich also nicht auf die Flaps sondern auf die Antriebsart.

 

Nachtrag: als Beispiel diene eine Boeing 727. Die Flaps/Slats werden normal via Hydraulikpumpen bewegt. Ein alternativesystem besteht nun auf elektrischer Basis. Dieses erlaubt jedoch nur das AUSFAHREN der Flaps.

[Stefan Burri]

Nachtrag: als Beispiel diene eine Boeing 727. Die Flaps/Slats werden normal via Hydraulikpumpen bewegt. Ein alternativesystem besteht nun auf elektrischer Basis. Dieses erlaubt jedoch nur das AUSFAHREN der Flaps.

 

Interssante Sache. Wie man so hört, erzeugen die Flaps bei der 727 doch einen beachtlichen Wiederstand. Kann es sein, dass wenn das Alternativsystem zur Anwendung kommt (und man die Flaps nicht mehr einfahren kann), im Fall eines Go-Aurounds die Leistung knapp wird? Vieliecht gepart mit einem Triebwerksausfall? Kann eine 727 mit Fullflaps und nur 2 Triebwerken noch steigen?

 

Ich stelle mir die Sache etwa wie in einer C-150 vor. 40° Flaps und 100PS :009:

 

Gruss

Stefan

[Flugfussi]

Hallo $Richi

Danke für deine Antwort!

Verstehe ich das richtig: Alternate Flaps = elektrischer Antrieb zum Ausfahren der Klappen, falls die Hydraulik einen Schaden hat.

[Hunter58]

Nein, das Alternativsystem der 727 erlaubt das AUSFAHREN der Flaps, allerdings nur bis 25° (GO-Around Flaps).

[Flugfussi]

Nein, das Alternativsystem der 727 erlaubt das AUSFAHREN der Flaps, allerdings nur bis 25° (GO-Around Flaps).

 

Richi

Habe ich denn irgend etwas anderes geschrieben? :009: ...Lies mein Posting bitte nochmals sorgfältig durch... :rolleyes:

Ausserdem macht das System doch nur Sinn, wenn man keine Hydraulik zur Verfügung hat: Warum den lahmen elektr. Antrieb benutzen, wenn man doch die Hydraulik hat! Nur wenn die Hydraulik futsch ist, benutzt du Alternate Flaps, damit du nicht mit 180 Kts landen musst!

[Hunter58]

Oliver

 

habe ich Dich in meiner letzten Antowrt persönlich angesprochen? ;)

 

 

Jetzt schon:

Die Hydraulik muss nicht futsch (im Sinn von 'im Eimer') sein, aber es reicht zT schon ein teilweiser Ausfall in dem Du das Gesamtsystem nicht mehr als nötig belasten möchtest. Vergessen wir nicht dass die Steruerung der 727 (obwohl noch ein paar Steuerkabel vorhanden sind) hydraulisch erzeugt wird. Da muss man dann wählen zwischen Steuerung und Flaps.

 

Die Begrenzung aus Flaps 25 ist um den Widerstand nicht allzu gross zu halten (wobei das mit einem Engine out schon ein ziemliches geknorze wird).

 

Aber wie heisst es doch im Emergency - Fall: lieber ein paar Rote Lampen mehr als eine Granitwolke vor dem Fenster. Triebwerke kann man ersetzen.

[Flugfussi]

Hoi Richi!

Ich glaube, ich weiss jetzt wirklich alles, was ich wissen wollte (das Readback lasse ich jetzt mal). Merci!