AOA Indicator

[TheAviator]

Hallo zusammen

 

Ich habe im aktuellen P&F einen guten Artikel über AOF Indicator gelesen. Man hat fast den Eindruck, das ist das wichtigste Instrument überhaupt. Ich überlege mir, sowas bei mir einzubauen.

 

Eine Produktübersicht habe ich hier gefunden: http://www.aircraftspruce.com

 

Mich würde interessieren, was andere Halter dazu meinen? Wie sind die Erfahrungen damit?

 

Würde mich über ein paar Antworten freuen

Danke + Gruss

Urs

[JulianEDFM]

Sicher nicht verkehrt, zumal nachwievor der Großteil der Piloten der Meinung ist der Stall hat etwas mit der Geschwindigkeit zu tun...

In der Tu-154 gibt es beispielsweise gar keine geschwindigkeitsabhängige Stallwarnung, sondern eine Warnung sobald ein kritischer AOA erreicht ist.

 

Gruss,

 

Julian

[rolfuwe]

Für meine Begriffe ist das auch das wichtigste Anzeigegerät. Ich baue das in alle Panels ein, die ich öfters benutze. Nur damit erkenne ich ohne Bordcomputer meine optimale Geschwindigkeiten für alle Situationen u. damit auch zum Bedienen der Flaps. Die Beladung u. Flapsstellung wird bei dieser Anzeige berücksichtigt.

Außen im Bereich der Öffnung für den statischen Druck ist ein kleiner Flügel, der dreht sich frei parallel zur Luftströmung. Das Instrument zeigt den Winkel zwischen Luftströmung und Flugzeuglängsachse.

Immer wenn Leute nach der richtigen Geschwindigkeit fragten, hab ich auf den AoA-Verwiesen, aber das wurde permanent ignoriert. Bei Airbus macht das der Computer. Solche typisch russischen, sicheren Anzeigen, die auch noch funktionieren wenn alle Leitungen für statischen u. dynamischen Druck gestorben sind u. weder Speed, Variometer u. Altitude noch etwas Anzeigen sind vermutlich zu nah an den physikalische Gesetzen u. funktionieren mit einem einfachen Potentiometer u. Drehspuleninstrument. Die Stromversorgung braucht man aber.

[Volume]

Wobei kaum etwas am Flugzeug so schwer zu messen ist, wie der Anstellwinkel. An jeder Stelle der Flugzeugoberfläche strömt die Luft mit einem anderen Winkel, es braucht also reichlich Korrektur und Kalibrierung um eine vernünftige Anzeige zu bekommen, die bei jedem Powersetting, jeder klappenstellung und jeder Fluglage etwas vernünftiges anzeigt.

Bei Messflugzeugen baut man dazu in der Regel einen langen Ausleger ("Boom") an die Flugzeugnase, und misst den Anstellwinkel einem Meter vor dem Flugzeug. Aber auch da ist er bereits gestört.

 

Wenn dieses Problem nicht wäre, hätte jedes Flugzeug heute ein AoA Indicator als Primärinstrument.

 

Gruß

Ralf

[rolfuwe]

Diese Aussage kann ich nicht so stehen lassen.

Ich hatte eigentlich oben bereits erklärt, daß es sich nur um eine einfache Winkelmessung zwischen Flugzeuglängsachse u einem frei drehenden Flügel, ohne Korrekturen u. Rechnereien, handelt.

[Horbach]

Sicher nicht verkehrt, zumal nachwievor der Großteil der Piloten der Meinung ist der Stall hat etwas mit der Geschwindigkeit zu tun...

In der Tu-154 gibt es beispielsweise gar keine geschwindigkeitsabhängige Stallwarnung, sondern eine Warnung sobald ein kritischer AOA erreicht ist.

 

Gruss,

 

Julian

 

Keine Ahnung, wie das mit der Stallwarnung bei Linienfliegern gelöst ist, bei den mir bekannten Sportflugzeugen funktionieren die Stallwarnungen auf AOA-Basis. Sobald die Luft den Flügel in einem bestimmten Winkel angreift, wird ein elektrischer Schalter betätigt oder eine Tröte angeblasen.

[JulianEDFM]

Das ist richtig, aber halt auch erst im letzten Moment. :)

Mit dem AoA Indicator kann man jederzeit auf einen Blick sehen, ob es kritisch werden könnte.

[Volume]

bei den mir bekannten Sportflugzeugen funktionieren die Stallwarnungen auf AOA-Basis. Sobald die Luft den Flügel in einem bestimmten Winkel angreift, wird ein elektrischer Schalter betätigt oder eine Tröte angeblasen

Diese zwei Sätze widersprechen sich.

Die Richtung in der die Luft bei einer bestimmten Fluglage und bestimmten Klappenstellung an einer bestimmten Stelle des Flügels angreift ist nicht der AoA. Es ist das lokale Alpha effektiv das dort über die Staupunktlage gemessen wird, also AoA minus Alpha induziert plus Rumpfeinfluss plus (ggfs.) Propellerstrahleinfluss. Das Kläppchen mit Mikroschalter bzw. die Trötkante registriert wenn der Staupunkt darüber wandert (auf der Unterseite nach hinten), und sich die Strömungsrichtung umkehrt, nicht mehr und nicht weniger.

In der Tat gehört für jede Klappenstellung genau ein Alpha effektiv an dieser einen Stelle zu dem AoA bei dem das Flugzeug anfängt zu überziehen, von daher handelt es sich bei diesem Gerät "nur" um eine Stallwarnung, und auch das nur für eine bestimmte Klappenstellung.

 

Somit taugt dieses Gerät als effektive Stallwarnung, ist aber kein AoA Indicator!

 

Auch der oft diskutierte Seitenfaden ist kein AoA Indicator, und gerade am Rumpf in der nähe der Flügelwurzel nicht sonderlich geeignet den kritischen Anstellwinkel vernünftig anzuzeigen. Der vom Innenflügel erzeugte Auftrieb beeinflusst den Faden nämlich deutlich, reisst die Strömung dort ab (beginnender Stall), so verringert sich der angezeigte Anstellwinkel wieder, da der vom Innenflügel induzierte Aufwind dort kleiner wird.

All das sind nette Hilfsmittel, die den ein oder anderen Zweck an geeigneter Position ganz gut erfüllen, aber all das sind keine AoA Indicators und sie sind nicht generell hilfreich.

 

Wie gesagt, wenn es einen einfachen und guten AoA Indicator gäbe, dann hätte ihn jedes Flugzeug.

 

Gruß

Ralf

[rolfuwe]

[cathomen]

Annahme auf dem Bild von (siehe letzter Post von Klaus-Uwe) zeigt der AOA-Indikator einen Wert von 0 Grad.

 

Frage: weiss jemand, welcher Wert/Winkel angezeigt wird, wenn sich ein Kampfjet im vertikalen Steig- oder Sinkflug befindet. Das Teil wird ja auch wieder von Luft umströmt, aber wie wikt sich die Schwerkraft aus?

[rolfuwe]

In dem Geschwindigkeitsbereich, in dem ein Flugzeug noch richtig fliegt, kann man die Schwerkraft vernachlässigen. Die Stellkräfte auf den kleinen Flügel sind dann so groß, daß alle Störgrößen in der Größenordnung der Anzeigegenauigkeit liegen. Hinter der Verkleidung ist auch ein Ausgleichsgewicht .

Beim Rollen bzw. Start kann man beobachten wann der Flügel die horizontale Lage einnimmt.

Wenn aber z.B. eine MiG-29 auf ihrem Triebwerksschub "steht" (u. z.B. bei Kunstflug, Trudeln), dann gibt es nur das A...gefühl.

[burton1224]

Sicher nicht verkehrt, zumal nachwievor der Großteil der Piloten der Meinung ist der Stall hat etwas mit der Geschwindigkeit zu tun...

In der Tu-154 gibt es beispielsweise gar keine geschwindigkeitsabhängige Stallwarnung, sondern eine Warnung sobald ein kritischer AOA erreicht ist.

 

Gruss,

 

Julian

 

Stall hat mit der Strömung über dem Flügel zu tun und ist dadurch von Geschwindigkeit und Winkel abhängig!!

 

Gruss

[Mathis]

Stall hat mit der Strömung über dem Flügel zu tun und ist dadurch von Geschwindigkeit und Winkel abhängig!!

 

Gruss

 

Das stimmt insofern, dass die Geschwindigkeit den AoA beeinflusst. Je kleiner die Geschwindigkeit, desto grösser der Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Flugrichtung (Flight Path), welcher auch als AoA bezeichnet wird. Übersteigt der AoA einen kritischen Wert, welcher abhängig von Flügelprofil und Konfiguration (Flaps, etc..) ist, kommt es zum Stall.

Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege

 

Gruss Mathis

[JulianEDFM]

Nicht ganz. Der Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Flugrichtung ist der Pitch! AoA bezeichnet den Winkel zwischen Profil (Unterseite glaube ich) und anströmender Luft. In Normalfluglage sind Pitch und AoA nahezu identisch, können aber auch völlig unterschiedlich sein.

 

@burton1224: Leider nein. Man hat den Grund für den Stall auf die Geschwindigkeit umgemünzt um es den Piloten mittels Fahrtmessers einfach zu machen, ob es kritisch werden könnte oder nicht. Es wurde ja angesprochen, dass die Messung des Aoa nicht ganz einfach ist. Über die Geschwindigkeit hat man so für den Normalflug eine gute 'Näherung' gefunden.

In normalen Fluglagen beeinflußt natürlich die Geschwindigkeit den möglichen AoA, aber das Beispiel des High Speed Stalls zeigt sehr gut, dass im Grunde die Geschwindigkeit nichts mit dem Strömungsabriss zu tun hat!

 

Gruss,

 

Julian

 

Edit: Nachgeschaut: AoA=Winkel zwischen anströmender Luft und Profilsehne.

Um Missverständnissen vorzubeugen: Mit High Speed Stall meinte ich nicht den Fall, wenn ein unterschall Profil mit Überschallschneller Luft angeströmt wird, sondern: Wenn man aus dem schnellen Horizontalflug hochzieht kann es sein, dass die Strömung abreißt und trotz positivem Pitch keine Höhe gewonnen werden kann (evtl sogar verloren wird). Ich weiß nicht, ob das eine eigene Bezeichnung hat für mich war das auch immer ein HighSpeedStall.

[Mathis]

Nicht ganz. Der Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Flugrichtung ist der Pitch! AoA bezeichnet den Winkel zwischen Profil (Unterseite glaube ich) und anströmender Luft. In Normalfluglage sind Pitch und AoA nahezu identisch, können aber auch völlig unterschiedlich sein.

 

Okay, jetzt bin ich langsam ein wenig durcheinander...:confused:

Der Pitch ist doch der Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Horizont, die Fluglage ist die Richtung (vertikal) welche das Flugzeug tatsächlich fliegt. Ein Flugzeug welches ein 3° ILS abfliegt hat ja meistens keinen Pitch von -3, oder?

Angenommen ein Flugzeug fliegt ein 3° ILS mit einem Pitch von -1°, dann wäre der AoA 2°, oder?

 

Gruss Mathis

[Volume]

Nicht ganz. Der Winkel zwischen Flugzeuglängsachse und Flugrichtung ist der Pitch! AoA bezeichnet den Winkel zwischen Profil (Unterseite glaube ich) und anströmender Luft. In Normalfluglage sind Pitch und AoA nahezu identisch, können aber auch völlig unterschiedlich sein.

Auch nicht ganz.

Im Prinzip beziehen sich Pitch und AoA auf eine beliebige, vom Flugzeughersteller festgelegte Richtung. Das kann die Profilsehne sein, oder die Flugzeuglängsachse oder eine beliebige andere, reproduzierbare Richtung. Normalerweise sind diese Bezugsrichtungen in den Flugzeughandbüchern angegeben, und werden auch bei der Wägung benutzt. Ein schlauer Konstrukteur benutzt dazu etwas leicht nachmeßbares, die Flügelunterseite ist bei vielen Profilen dazu bestens geeignet, es gibt aber auch welche, die es parallel zum Rumpfrücken oder senkrecht zum Brandpant definieren. Alles, wo man eine Wasserwage oder ein Lot dran halten kann, erfüllt diesen Zweck. In teureren Flugzeugen ist so eine Wasserwaage sogar fest eingebaut, meist im Fahrwerksschacht.

Dabei ist dann Pitch der Winkel zwischen Horizont und Bezugsrichtung, AoA der Winkel zwischen ungestörter Anströmung (=Flugbahn) und Bezugsrichtung.

Im Steigflug ist AoA somit kleiner als Pitch, und im Segelflug umgekehrt.

 

Gruß

Ralf

[TheAviator]

Hallo zusammen,

 

Danke für die Antworten - Mich würde interessieren ob jemand sowas in sein Flugzeug nachträglich nachgerüstet hat und wie die Erfahrungen damit sind?

 

Gruss

[rolfuwe]

Geh zurück zu #3.:009:

[TheAviator]

High Rolf-Uwe

 

Wegen Deinem Profil habe ich gedacht, ähm, Du spricht von virtuellen Panels :o Schande über mich....

 

Welches Gerät verwendest Du?

 

Danke + Gruss

Urs

[rolfuwe]

Jetzt muß ich mich erst mal entschuldigen, da ich nur immer schnell die "Neuen Beiträge" überfliege habe ich die rechte Spalte "Forum: Fliegen u. Technik" zu einseitig gedeutet.

Da kannst Du auch nur recherchieren, was es so gibt und bei Deinem Lieblingshändler etwas auswählen.

Diese Geräte sind für meine Begriffe sehr teuer, man könnte dafür aber auch ganz einfache u. billige Meßtechnik z.B. mit Spaltscheibe u. optischen Sensoren einsetzen, ähnlich derer, die ich bei meinen (dienstlichen) Messungen einsetze. Dagegen wäre ein Einsatz in der Luftfahrt Spielerei, aber die Zulassung für die Luftfahrt würde ein Vielfaches der Gerätekosten ausmachen. Ein Eigenbau geht evtl. nur ein Jahr gut, bis der Prüfer ins Grübeln kommt. (Oder Du versteckst das Loch für die 4mm-Achse u. die 2 Löcher daneben mit Blindschrauben. Deckel im Panel sind ja normal.) Bei UL u. PPL sind AoA-Anzeigen wohl kaum zu finden, da geht es schon in den IFR-Bereich.

[Isra]

 

Eine Produktübersicht habe ich hier gefunden: http://www.aircraftspruce.com

 

Falls Du diese Übersicht meinst http://www.aircraftspruce.com/menus/in/angleofattackindicators.html

 

sind das keine "eigentlichen" AOA Anzeigen, sondern AOA Indexer.

 

Die AOA-Anzeige (Zeigerinstrument) zeigt immer den Anstellwinkel an, solange sich dieser im positiven Bereich befindet. (nicht in Grad sondern in Units)

Der Indexer hingegen ist im Normalfall nur eingeschaltet, wenn das Fahrwerk ausgefahren ist und zeigt den optimalen Anstellwinkel für den Landeanflug an.

[Sylvio Röthig]

Hi,

jetzt habe ich viel über die Technik gelesen. Im Netz dreht sich alles um die Existenz von AoA Indicators, aber nirgend finde ich einen Artikel, wie man am Besten nach einen AoA Indicator fliegt. Könnte hier mal jemand seine Erfahrungen wiedergeben? Also, was machst du genau, wenn AoA im Landeanflug nicht in der Mitte steht?

Gruß

Sylvio

[HB-ADI]

Genau gleich wie mit dem ASI:

 

AoA zu hoch -> Nase runter (und Gas für den gewünschten Gleitweg anpassen)

AoA zu tief -> Nase hoch (und Gas für den gewünschten Gleitweg anpassen)

[Dierk]

Gibt es eigentlich sowas wie einen zu tiefen AoA?

 

Wird theoretisch der Anflug mit (aus welchen Gründen auch immer) einer 41 % höheren IAS wie üblich durchgeführt, zum Beispiel mit 85 kts statt 60 kts, muss der AoA etwa halb so gross sein  wie üblich. Sonst würde der Auftrieb ändern (gleiche Klappenstellung und Konfiguration vorausgesetzt). 

 

Woher "weiss" die AoA Anzeige also, bei welcher IAS wo die "Mitte" der akzeptablen AoA liegt?

 

Ist das mit Gleichungen einprogrammiert?

 

Oder ist "die Mitte" gar nicht geschwindigkeitsabhängig?

[benih]

Gibt es eigentlich sowas wie einen zu tiefen AoA?
 
Wird theoretisch der Anflug mit (aus welchen Gründen auch immer) einer 41 % höheren IAS wie üblich durchgeführt, zum Beispiel mit 85 kts statt 60 kts, muss der AoA etwa halb so gross sein  wie üblich. Sonst würde der Auftrieb ändern (gleiche Klappenstellung und Konfiguration vorausgesetzt). 
 
Woher "weiss" die AoA Anzeige also, bei welcher IAS wo die "Mitte" der akzeptablen AoA liegt?
 
Ist das mit Gleichungen einprogrammiert?
 
Oder ist "die Mitte" gar nicht geschwindigkeitsabhängig?

Was heisst zu tief? Statt nach Speed fliegst du nach AoA. Analog kannst du nach zu tiefen oder zu hohem AoA fliegen. In der Cirrus ist beim Approach das magische Target 0.6/60% was 1.3 Vs entspricht, egal was die Konfiguration ist. Funktioniert wirklich easy.

Hier gibts einige praktische Einblicke zum AoA in der Cirrus: https://takeflightsandiego.com/assets/documents/Angle%20of%20Attack.pdf

Lg,
Beni