Pitch im Reiseflug

[dennis]

Hallo zusammen !

 

Habe gerade das Forum nach diesem Thema durchforstet, aber leider keine genaue Erklärung bekommen.

Warum fliegen die großen Flieger im Reisflug mit einem Pitch von bis zu ca. 3° ?

Freue mich schon auf eure Erklärungen.

 

Liebe Grüße,

 

Dennis

[Mike Strasser]

Hallo Dennis

 

Bin zwar weder Physiker noch Pilot, aber ich versuch mal eine Erklärung:

 

Dies hängt mit der Luftdichte zusammen. In grossen Höhen ist die Luftdichte dünn. Sie liefert weniger Auftrieb, als in geringen Höhen. Somit hat das den selben Effekt, wie wenn man in tiefen Höhen langsam fliegen würde. Man muss immer mehr Auftrieb geben um die Höhe halten zu können. Dies geschieht im Cruise durch einen leichten "Nose-up", das erhöht den Auftrieb, was ausreicht um die Höhe zu halten.

Diese Lage ist also ganz normal. Wollte man mit 0° Pitch fliegen, müsste man viel schneller sein, was unwirtschaftlich wäre (abgesehen davon, ob ein solcher Speed mit dem jeweiligen Flugzeug in dieser Lage überhaupt erreicht werden könnte).

[Karl Hunkeler]

Hallo Dennis,

 

Wenn ein Flugzeug horizontal fliegt (wie zB im Reiseflug) muss der Auftrieb genau das Gewicht (genauer die Masse) kompensieren. Die Masse ändert kurzzeitig nicht, im Laufe des Fluges aber schon, durch den Verbrauch an Treibstoff. Bei grösseren Flugzeugen kann die Masseänderung schon mal an die 30% der Abflugmasse erreichen.

 

Der Auftrieb ist, bei konstanter Konfiguration (Klappenstellung) eine Funktion von Geschwindigkeit, Pitch und Luftdichte. Bei einer gegebenen Masse und auf einer gegebenen Höhe hängt also der Pitch nur noch von der (angezeigten) Geschwindigkeit ab. Da in grösserer Höhe die Luftdichte abnimmt, nimmt auch die angezeigte Geschwindigkeit (bei gleicher wahrer Geschwindigkeit) ab. Deshalb muss in grösserer Höhe mit grösserem Pitch geflogen werden.

 

Wenn ein Flugzeug langsam fliegt, würde der Pitch u.U. sehr gross. Deshalb haben die meisten Flugzeuge Klappensysteme, um die Form des Flügels so zu ändern, dass der Pitch wieder kleiner wird.

[dschaedl]

Hallo

 

Eure Erklärungen klingen zwar einleuchtend, überzeugen mich aber noch nicht. Wenn das Flugzeug doch immer leicht die Nase höher hat, könnte man auch einfach die Flügel in einem steileren Winkel "ankleben" und den Rumpf so waagrecht halten.

Ist es nicht so, dass der Rumpf auch Auftrieb erzeugt und durch den Anstellwinkel Flügelfläche und damit zusätzliches Gewicht und Luftwiderstand gespart werden kann?

 

Gruss

Daniel

[Markus Burkhard]

Hallo Daniel

 

Schön wärs, wenns so einfach wäre. Das bringt aber nicht viel...

 

Der Pitch im Reiseflug ist abhängig von:

 

- Gewicht

- Flughöhe

- Speed

 

Dies sind drei Faktoren die bei jedem Flug wieder ändern.

Du siehst also, die Flügel in einem anderen Winkel zu montieren hilft überhaupt nicht.

 

Gruess

Markus

[dschaedl]

ok, ok, ich glaubs euch ja :o

 

Gruss

Daniel, stellt sich jetzt in die Ecke und büffelt eine Stunde Aerodynamik:009:

[beni]

Interessante Frage, mit interessanten Antworten.

 

Ich komme soeben von einem A340 Langstreckenflug zurück und da ich kurz vor der Abreise die Frage (und die ersten paar Antworten) noch gelesen habe, hatte ich einige Stunden Zeit, mir darüber Gedanken zu machen und ich habe auch einige Werte notiert.

 

Grundsätzlich stimmen die Zusammenhänge zwischen Gewicht, Höhe und Geschwindigkeit, so wie sie geschrieben wurden. Allerdings entsprechen diese Antworten nicht ganz der Frage von Dennis.

 

Ich gehe davon aus, dass ein Verkehrsflugzeug normalerweise mehr oder weniger auf der optimalen Höhe fliegt. Für die Airbusse (und auch Flugzeuge von der anderen Seite des Teiches) ist das ca. 2 - 4'000ft unter der maximal möglichen Höhe. Auf dieser Höhe (die natürlich mit abnehmendem Gewicht grösser wird) ändert sich der Anstellwinkel (pitch) auch während eines langen Fluges kaum.

 

Hier die Werte von dieser Nacht:

238T / FL330 / IAS290 / TAS466 / M0.815 / Pitch 2.6°

191T / FL 360 / IAS 275 / TAS 473 / M0.83 / P2.4°

 

Und weil mich der Einfluss der Geschwindigkeit noch interessiert hat, so habe ich sie kurzzeitig noch bis zum operationellen Minimum reduziert (wieder 191T / FL 360):

IAS 265 / TAS 456 / M0.80 / P2.5°

IAS 245 (grenn dot) / TAS 425 / M0.745 / P3.5°

 

Auf dem Hinflug stiegen wir mit 180T bis FL390 und da war der pitch bei normaler Geschwindigkeit (ca. M0.81) auch 2.5°.

 

Daniel dürfte mit seiner Antwort wohl nicht so falsch liegen. Die Konstrukteure versuchen, ein möglichst wirstschaftliches Flugzeug zu bauen, d.h. möglichst viel Auftrieb bei wenig Widerstand. Ein Rumpf von ca. 60m Länge kann da schon einiges an Auftrieb beisteuern. Deshalb wird der Einstellwinkel (= Winkel zwischen Rumpflängsachse und Flügelsehne) so gewählt (oder eben geklebt, geschraubt usw.), dass der Rumpf im normalen Reisefluig ca. 2.5° angestellt ist.

 

Kurz zusammengefasst: Der Anstellwinkel (pitch) ändert sich auch bei einem langen Flug bei optimaler Geschwindigkeit und optimaler Höhe kaum.

 

Mit Gruss

Beni