Wo ist der Unterschied zw TAS und Geschw über Grund?

[Gast theturbofantastic]

Hi Walter,

 

zunächst einmal ein Lob für deine umfassenden, unkomplizierten und sehr anschaulichen Erklärungen. Einen Punkt möchte ich jedoch der Vollständigkeit halber kritisieren. Um die IAS zu ermitteln, wird nicht der Staudruck gemessen, vielmehr misst das Pitot-Static-System den Gesamtdruck am Einlass des Pitotrohrs sowie den statischen Druck an den static ports. In der barometrischen Einheit des Fahrtmessers wird dann der statische Druck vom Gesamtdruck subtrahiert, das ergibt den Staudruck, der mit Formel (1) in eine Geschwindigkeit umgewandelt werden kann (für die IAS ist die Luftdichte konstant 1.225 kg/m^3, da der Fahrtmesser nach ISA kalibriert ist).

 

Grüße

Jonas

[Flusirainer]

Es wird wieder kompliziert. :D

Ging schon mit der Tabelle IAS/TAS/Mach los,wo wohl nur jemand,der sich mit solchen Tabellen auskennt,dieses "Linienwirrwar" interpretieren kann. :005:

[PeterH]

Tabellen, naja.... aber vielleicht hilft dies ein wenig zum *Verständnis*:

 

Jeder Flugschüler lernt doch die Formeln für Luftwiderstand und Auftrieb, z.B.

 

A = 1/2 * cA * rho * v^2 * F

 

cA ist der Auftriebskoeffizient, F ist die Flügelfläche, rho ist die Luftdichte.

 

v ist die Geschwindigkeit relativ zu den Luftteilchen, also die TAS.

 

Nun könnte man doch auf die Idee kommen, die Luftdichte rho (die ja unangenehm abhängig von Temperatur und Höhe ist) und die TAS zu einer "künstlichen" Geschwindigkeit zusammenzufassen - schließlich ist (fast) alles, was aerodynamisch wichtig ist, ganz wesentlich von rho * v^2 abhängig. Und da ein einfacher Staudruckmesser genialerweise gerade eine Anzeige liefert, die zu rho * v^2 proportional ist, haben wir dann soetwas wie die CAS. Bei unkalibriertem Staudruckmesser also die IAS.

 

In (fast) allen aerodynamischen Formeln(!) ist die "Geschwindigkeit" immer die Geschwindigkeit relativ zu den Luftteilchen, also die TAS. Die allein nützt aber zum Fliegen nicht sehr viel, man muss eben auch die Luftdichte einbeziehen (in 50 km Höhe, wo's nur noch wenige Luftteilchen gibt, ist eben selbst bei hoher Geschwindigkeit nicht mehr viel Auftrieb vorhanden... :005: ).

 

Es gibt eben niemals *die* Geschwindigkeit. Man muss immer angeben, worauf sich diese Angabe bezieht. Alle Geschwindigkeiten machen nur Sinn relativ zu einem Bezugssystem. Sagt schon Galilei.

 

Viele Grüsse

Peter

 

P.S. Die Schallgeschwindigkeit (und somit die Machzahl) ist eine TAS. Sie ist ausschließlich(*) abhängig von der Temperatur.

 

(*) Für ganz Pingelige: Bei idealen Gasen

[Brufi]

Peter,

 

Da fehlt noch 1/2 in der Formel!

 

Gruss

Philipp

[PeterH]

Mist, ja natürlich. (ich hab's korrigiert).

 

Ähh... ach... naja, dann war mein cA halt das Doppelte des gebräuchlichen cA... :009: :008: Oder nur die Hälfte? :o

 

Sowas kommt davon, wenn man an einem verschlafenen, verregneten, unfliegbarem Sonntagmorgen etwas schreibt... :006:

 

Danke

Peter

[Hans Tobolla]

Peter,

 

dein persönliches cA = 1/2 des gebräuchlichen cA. Kein Problem, denn

 

hier kommt es mehr auf die Größe rho * v^2 an.

 

Was man auf der Skala als Indicated Air Speed abliest, ist physikalisch betrachtet ja keine Geschwindigkeit sondern ein Druck.

Wem das nicht bewusst ist, der hat natürlich Verständnisschwierigkeiten.

 

Gruß!

 

Hans

[malibuflyer]

Boah, ich frage mich langsam, wie ich über 3.000 Flugstunden ohne Hochschulstudium überleben konnte :eek:

[PeterH]

Hans, ganz genau. Wenn man einen Fahrtmesser genauer betrachtet, ist es eben technisch eigentlich "nur" ein Barometer. Und die Dinger messen DruckUNTERSCHIEDE, was ja auch den separaten Static Port erklärt, der den statischen Druck misst.

 

Nebenbei: Bei den Fahrtmessern in vielen Kleinflugzeugen (z.B. auch UL's) wird einfach der Umgebungsdruck des Instruments aus dem Cockpit hergenommen und auf einen separaten Static Port verzichtet. Was bei Druckkabinen aber vermutlich nicht funktioniert... :005:

 

Viele Grüsse

Peter

[PeterH]

Boah, ich frage mich langsam, wie ich über 3.000 Flugstunden ohne Hochschulstudium überleben konnte :eek:

 

Braucht man heute ein Hochschulstudium für die vier Grundrechenarten und Unterstufenphysik der 60er Jahre?

 

Im Ernst: Man kann natürlich auch nach Tabellen oder nur nach Gefühl fliegen. Mit ein bischen Verständnis für die Zusammenhänge könnte es aber eventuell etwas einfacher/sicherer sein.

 

Gruss

Peter

[malibuflyer]

Braucht man heute ein Hochschulstudium für die vier Grundrechenarten und Unterstufenphysik der 60er Jahre?

 

Dann muss ich wohl eine Baumschule besucht haben. Formeln wie diese standen bei uns jedenfalls nicht auf dem Lehrplan:

A = 1/2 * cA * rho * v^2 * F

 

Aber vielleicht ist ja genau DAS der Grund, warum viele von einer "Entfrachtung" der IFR-Theorie sprechen und eine praxisnähere Ausbildung wünschen.

[PeterH]

Othmar, das erstaunt mich. Bei uns gehörte das zur Theorie (60 Stunden) für den UL-Schein...

 

Viele Grüsse

Peter

[Gast theturbofantastic]

Othmar, du wirst doch nicht behaupten wollen, ein Hochschulstudium sei notwendig, um den Fahrtmesser richtig ablesen zu können? :005:

 

Ein wenig technisch-physikalisches Verständnis schadet sicher nicht. Den Rest haben die Ingenieure schon für dich erledigt. Die wiederum nehmen oft und gerne die EAS. (Ohje, noch eine Geschwindigkeit :009: )

 

Grüße

Jonas

[malibuflyer]

Othmar, das erstaunt mich. Bei uns gehörte das zur Theorie (60 Stunden) für den UL-Schein...

 

Das Wissen, dass es Mess-Ungenauigkeiten gibt auf Grund von Anströmung u.a.m. genügt mir vollkommen. Um wie viele halbe Knoten sich meine diversen V's deswegen verändern, ist völlig unbedeutend, oder fliegt auch nur EINER mit seinem UL nach korrigierten Werten statt IAS und TAS (letztere für die Flugzeitberechnung). Und wer bei Steilkurven erst komplizierte Formeln strapazieren muss um zu sehen, dass er je nach Querneigung mehr Speed dazu braucht, ist vermutlich ohnehin schon tot.

 

Vielleicht liegt darin der Grund für die häufigen Flugunfälle in der Platzrunde, weil die Piloten im Verein heute mit C172 und morgen mit PA28 unterwegs sind und gerade einmal die Flügelfläche und den Auftriebskoeffizienten des benutzten Flugzeuges nicht im Kopf und die entsprechende Formel nicht zur Hand haben ;-)

 

A = 1/2 * cA * rho * v^2 * F

cA ist der Auftriebskoeffizient, F ist die Flügelfläche, rho ist die Luftdichte.

[malibuflyer]

Othmar, du wirst doch nicht behaupten wollen, ein Hochschulstudium sei notwendig, um den Fahrtmesser richtig ablesen zu können? :005:

 

Jonas, ich sagte ja, dass ich vermutlich den Fahrtmesser 3.100 Stunden lang richtig ablesen konnte, obwohl ich nicht studiert habe :p

[Gast theturbofantastic]

Jonas, ich sagte ja, dass ich vermutlich den Fahrtmesser 3.100 Stunden lang richtig ablesen konnte, obwohl ich nicht studiert habe

Herzlichen Glückwunsch! :005:

Vielleicht liegt darin der Grund für die häufigen Flugunfälle in der Platzrunde, weil die Piloten im Verein heute mit C172 und morgen mit PA28 unterwegs sind und gerade einmal die Flügelfläche und den Auftriebskoeffizienten des benutzten Flugzeuges nicht im Kopf und die entsprechende Formel nicht zur Hand haben ;-)

 

A = 1/2 * cA * rho * v^2 * F

cA ist der Auftriebskoeffizient, F ist die Flügelfläche, rho ist die Luftdichte.

Ich weiß, es war ironisch gemeint... Aber: Wenn du nicht gerade in einem instrumentierten Flugzeug unterwegs bist, weißt du in deiner C172 oder PA28 weder deinen AoA (für den CL), noch die Luftdichte. Außerdem brauchst du für diese Formel die TAS. Statt jetzt in Panik abzustürzen, könntest du einfach die IAS ablesen und deine Platzrunde so fliegen, wie es das Handbuch und der Fluglehrer sagen :005: Ist das wirklich so einfach? Das darf doch nicht wahr sein! :D

 

Grüße

Jonas

[malibuflyer]

Statt jetzt in Panik abzustürzen, könntest du einfach die IAS ablesen und deine Platzrunde so fliegen, wie es das Handbuch und der Fluglehrer sagen :005: Ist das wirklich so einfach? Das darf doch nicht wahr sein! :D

 

Grüße

Jonas

 

Tja, und was glaubst Du, was ich alle 3.100 Stunden getan habe?

 

Was unterscheidet die US-Pilotenausbildung von der unseren? Die lehren praxisorientiert und machen keine Wissenschaft daraus. Ich rede von der allgemeinen Ausbildung im Rahmen der General Aviation und nicht vom ATPL.

[Hans Tobolla]

...Und wer bei Steilkurven erst komplizierte Formeln strapazieren muss um zu sehen, dass er je nach Querneigung mehr Speed dazu braucht, ist vermutlich ohnehin schon tot...

 

Der Eine erhöht vor dem Einleiten einer Steilkurve die Geschwindigkeit weil der Fluglehrer das so wollte, und der Andere hatte das Glück während des Studiums hierzu Prüfungsaufgaben lösen zu müssen und erinnert sich daran wie es zu machen ist.

Sicher um die Kurve kommen beide. Nur, aus motivationaler Sicht ist es viel überzeugender sich an das Handbuch zu halten, wenn man schon einmal ausgerechnet hat, dass Steilkurven gar nicht anders sicher zu fliegen sind.

 

Gruß!

 

Hans

[DaMane]

Der Eine erhöht vor dem Einleiten einer Steilkurve die Geschwindigkeit weil der Fluglehrer das so wollte, und der Andere hatte das Glück während des Studiums hierzu Prüfungsaufgaben lösen zu müssen und erinnert sich daran wie es zu machen ist.

Und der Dritte hat vielleich soviel fliegerische Intuition (der Begriff Instinkt ist ja heutzutage so negativ besetzt und wir gleich mit 'primitiv' assoziiert) in die Wiege gelegt bekommen - so quasi ein "natural-born-flyer" - daß er es ganz automatisch macht, weil er enfach spürt, daß es das braucht.

Sicher um die Kurve kommen beide. Nur, aus motivationaler Sicht ist es viel überzeugender sich an das Handbuch zu halten, wenn man schon einmal ausgerechnet hat, dass Steilkurven gar nicht anders sicher zu fliegen sind.

 

Gruß!

 

Hans

 

Ich würde sagen, der Dritte hat die besseren Aussichten auf ein langes Fliegerleben.

 

Gruß

Manfred

[PeterH]

...

Vielleicht liegt darin der Grund für die häufigen Flugunfälle in der Platzrunde, weil die Piloten im Verein heute mit C172 und morgen mit PA28 unterwegs sind und gerade einmal die Flügelfläche und den Auftriebskoeffizienten des benutzten Flugzeuges nicht im Kopf und die entsprechende Formel nicht zur Hand haben ;-)

...

 

Ganz im Gegenteil: Wer ein wenig von der Theorie kennt, wird sich um so mehr hüten, die Grenzen zu überschreiten.

 

Was für eine lächerliche Vorstellung, zu glauben, man müsse nun vor jeder Kurve in der Platzrunde Formeln rechnen, wenn man die Grundlagen besser kennt ... :001:

 

Gruss

Peter

 

P.S. Nebenbei: Der Verlauf der Änderung des Vstall in Abhängigkeit vom Bankangle ist vom jeweiligen Flugzeugtyp ganz unabhäng. Wenn man Vstall kennt und im Theorieunterricht nicht geschlafen hat, weiss man alles Wesentliche darüber. Viel schlimmer ist eine oft zu beobachtende Laxheit bei der Bestimmung von W&B (der Koffer passt bestimmt noch hinten 'rein und die Rechnerei ist ja sooo schrecklich kompliziert...). Ich bin z.B. extrem feige bei rückseitiger Schwerpunktlage - und ich weiss auch, warum... Ob mir da Intuition wirklich helfen würde?

[malibuflyer]

Ganz im Gegenteil: Wer ein wenig von der Theorie kennt, wird sich um so mehr hüten, die Grenzen zu überschreiten.

 

Was für eine lächerliche Vorstellung, zu glauben, man müsse nun vor jeder Kurve in der Platzrunde Formeln rechnen, wenn man die Grundlagen besser kennt ... :001:

 

Peter, unser Disput entartet ein wenig. Selbstverständlich ziehe ich den Hut vor Deiner wissenschaftlichen Erklärung, und mein erster Einwand war, wie Du ja auch selber erkannt hast, etwas sarkastisch.

Natürlich wurden die Messfehler auch in meiner Ausbildung durchgenommen und begründet, aber ganz sicher nicht mit Formeln untermauert. Es ist gut zu wissen, dass es sie gibt, aber im normalen Flugbetrieb wegen Geringfügigkeit zu vernachlässigen.

Und die höhere, erforderliche Geschwindigkeit für eine sichere 30°Bank-Kurve hat ja nicht direkt mit der IAS-Anzeige zu tun. Aber Du könntest hier einmal anhand einer praktischen Rechnung aufzeigen, wie hoch die Anzeige-Ungenauigkeit tatsächlich ist.

Zum Beispiel in der Platzrunde 3.000 ft MSL bei Standard-Temperaturen, wenn mein Fahrtmesser 100 kt anzeigt. Ich gehe davon aus, dass ich weiterhin mit der angezeigten IAS das Auslangen finden werde...

 

P.S. Ich habe in meinem langen Fliegerleben on air noch nie die Stall-Warnung gehört außer bei Short Field unmittelbar bei der Landung, extremer Turbulenz und natürlich im Rahmen von Checkflügen beim "Slow Flying", was mich mein FI mit Wonne üben lässt.

[PeterH]

Messfehler? Anzeigeungenauigkeit?

 

Wovon reden wir eigentlich? Ich habe oben versucht, den Unterschied von IAS und TAS aus der Theorie zu erklären (war vermutlich mein Kardinalfehler, ich werd' sowas in Zukunft hier tunlichst unterlassen). Auch bei der Erhöhung von Vstall in Abhängigkeit vom Bankangle geht es um einfache(!) Flugphysik. Was hat das denn mit Messfehlern oder Anzeigeungenauigkeiten zu tun?

 

Und ja, mir ist der Sarkasmus in Deiner ersten Entgegnung tatsächlich entgangen. Ich kenne leider sehr viele (zu viele) "Gefühlsflieger" (auch Fluglehrer), die einfach zu lernresistent und zu bequem sind, sich die Zusammenhänge mal klarzumachen und so ein wenig sicherer zu fliegen. Ja, zugegeben, ich bin da bestimmt zu empfindlich. Ich kann mich halt nur schlecht daran gewöhnen, daß Freunde nicht selten auch aus Dummheit vom Himmel fallen.

 

Gruss

Peter

[Hans Tobolla]

Und der Dritte hat vielleich soviel fliegerische Intuition (der Begriff Instinkt ist ja heutzutage so negativ besetzt und wir gleich mit 'primitiv' assoziiert) in die Wiege gelegt bekommen - so quasi ein "natural-born-flyer" - daß er es ganz automatisch macht, weil er enfach spürt, daß es das braucht...

 

 

Ich habe leider nie gespürt dass es das braucht und war deshalb gezwungen auf Gelerntes zurückzugreifen.

Aber, Intuition beim Fliegen halte ich für wichtig, aber nur dann wenn Entscheidungsfaktoren für eine rational begründete Entscheidung fehlen. Oft ist dann eine intuitive Entscheidung besser als gar keine.

 

Gruß!

 

Hans

[True Course]

Hoi zäme!

 

Also 1+2*3= 7

 

Auch ein junger Schüler in der Schule, hat anrecht zu Erfahren warum es 7 und nicht 9 oder gar Interploiert 8 ist. Ich stimme PW4000 vollumfänglich zu und die Erklärungen sind RICHTIG.

 

Ihr dürft oder solltet nicht Halbwahrheiten aus dem PPL Bereich anwenden, wo die Kompressibilität vernachlässigbar klein ist, jedoch ebenfalls vorkommt.

 

Die Frage war nach dem Unterschied der Geschwindigkeiten und diese hat PW 4000, wie ich finde, sehr gut erklärt.

 

Viele Grüsse

Renee

[malibuflyer]

Messfehler? Anzeigeungenauigkeit?

 

Ja, was denn nun? In Deinem Post #11 schreibst Du selber von "static error", "Instrument error", usw. Auch @volume tut das im Post #16 ("Mess- und Anzeigefehler").

 

 

Die Frage war nach dem Unterschied der Geschwindigkeiten und diese hat PW 4000, wie ich finde, sehr gut erklärt.

 

Natürlich hat er das richtig erklärt. Und ich versuche die ganze Zeit, die Bedeutung von TAS für den eigentlichen Flugbetrieb herunterzuspielen. Natürlich interessiert mich, welche TAS ich in einem gewissen Level (korrigiert durch Temperatur) erreichen werde, um meine voraussichtliche Flugzeit errechnen zu können. Das finde ich alles in diversen Tabellen meines Manuals. Aber ohne Wind nützt mir die TAS herzlich wenig, und der variiert weit mehr (mit Folgen für meine Treibstoffberechnung) als allfällige Anzeigenfehler.

Rein fliegerisch interessiert ausschließlich die IAS. Luftwiderstand und Auftrieb verhalten sich direkt proportional zum Staudruck. Bei gleichem Staudruck hat das Flugzeug den gleichen Auftrieb und es wirken die selben strukturellen Kräfte auf das Flugzeug, egal in welcher Höhe es sich befindet.

 

Solange sich die IAS Anzeige also innerhalb eines bestimmten Bereiches befindet, kann ich als Pilot sicher sein, dass das Flugzeug genug Auftrieb hat und die Kräfte am Flugzeug nicht zu stark werden, also keine strukturelle Überlastung stattfindet, unabhängig von Luftdruck, Temperatur, Luftdichte und Flächenbelastung!

 

Welche TAS das Flugzeug erreicht ist mir on air völlig egal, ich orientiere mich dank GPS an der Groundspeed, die für die Kontrolle meines Flugverlaufes ausschlaggebend ist.

 

Aber weil Anzeige- und Messfehler mit Fragezeichen versehen wurden (siehe oben): Kann jemand sagen, wie viele Knoten falsch (weniger!) angezeigt werden, wenn ich bei 100 kt IAS eine sehr unkoordinierte Kurve mit 30° Bank fliege und das Pitot schräg angeströmt wird? DAS sind die Fragen, die mich beschäftigen, und nicht die TAS.

[Volume]

Und da ein einfacher Staudruckmesser genialerweise gerade eine Anzeige liefert, die zu rho * v^2 proportional ist, haben wir dann soetwas wie die CAS. Bei unkalibriertem Staudruckmesser also die IAS.

Genau umgekehrt. Bei perfekt kalibriertem Staudruckmesser die IAS. IAS deckt die Fehler von Sonden und Fahrtmesser ab, also die Kalibrierfehler. Bei optimal kalibrierter Fahrtmesseranlage ist IAS = CAS.

Ich kenne leider sehr viele (zu viele) "Gefühlsflieger" (auch Fluglehrer), die einfach zu lernresistent und zu bequem sind, sich die Zusammenhänge mal klarzumachen und so ein wenig sicherer zu fliegen. Ja, zugegeben, ich bin da bestimmt zu empfindlich. Ich kann mich halt nur schlecht daran gewöhnen, daß Freunde nicht selten auch aus Dummheit vom Himmel fallen.

Zu lernresistent und bequem kommt dann bei vielen noch missionarisch dazu. Damit sie sich nicht so schlecht fühlen, wollen sie allen anderen auch noch einreden, das ein echter Pilot den "ganzen Kram" zum Fliegen nicht braucht...

Und es ist schon erstaunlich, wie viele theoretisch existierenden Phänomene man doch auch im wirklichen Flugzeug spüren kann, wenn man mal mit offenen Sinnesorganen bewusst fliegt.

 

Der Verlauf der Änderung des Vstall in Abhängigkeit vom Bankangle ist vom jeweiligen Flugzeugtyp ganz unabhäng.

Jein. Frag mal einen Drachenflieger... Wenn Flugzeuge völlig starr wären, und Camax nicht von der Reynoldszahl abhinge, dann ja. In der Praxis wird sich jedes Flugzeug mit zunehmender Beschleunigung (aus der Kurvenbeschleunigung durch Bankangle) verformen, was einen Einfluss auf die Überziehgeschwindigkeit, insbesondere aber auf die benötigten Höhenruderwege und -kräfte hat. Und dank der Reynoldszahl (manchmal arbeitet sie auch für uns...) ist Vs im Kurvenflug meist etwas niedriger, als theoretisch berechnet.

 

Gruß

Ralf