Wo ist der Unterschied zw TAS und Geschw über Grund?

[malibuflyer]

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.

 

Sorry, aber als "missionarisch" würde ich Lehrinhalte wie

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

empfinden. Was braucht es mehr, als einem Lernenden zu verinnerlichen, dass die Luftdichte mit zunehmender Höhe und zunehmender Temperatur abnimmt und daher im Staurohr eine geringere Geschwindigkeit als real angezeigt wird. Jeder normale Fahrtmesser zeigt eine zweite Skala, wo man die ungefähre TAS ablesen kann, wenn man Flughöhe und Temperatur entsprechend einstellt. Wenn dabei die TAS dabei mangels präziser Einstellmöglichkeit um 10 kt abweicht ist völlig egal - der Wind führt fast immer zu erheblich größeren Abweichungen der für die Flugdurchführung bei einem Streckenflug tatsächlich relevanten Groundspeed.

Meine nicht missionarischen Fluglehrer haben mir mit Erfolg eingebleut, dass sich bei unserer Fliegerei alles rund um die richtige Interpretation rund um die IAS abspielt.

[PeterH]

Othmar, Post #11 stammt nicht von mir.

 

Was Deine klare Aussage betrifft, dass für uns im Flieger die IAS/CAS absolute Priorität hat, so sind wir uns völlig einig, genauso ist es. TAS/GS interessiert nur, wenn wir von A nach B fliegen. Punkt. Nichts anderes habe ich gesagt, Ralf selbstverständlich auch nicht.

 

Bei der Frage, warum eigentlich nur die IAS relevant ist und was das überhaupt ist, glaube ich bei Dir jedoch ein mentales Erklärungsmodell zu erkennen, das für Deine Zwecke vermutlich passt, aber bei jedem, der ein bischen einfache Aerodynamik geschnuppert hat, zumindest ein gelindes Unverständnis hervorruft.

 

Ich zitiere Dich "...und daher im Staurohr eine geringere Geschwindigkeit als real angezeigt wird".

 

Nein, ein Staurohr mißt den StauDRUCK. Und der ist - wie Auftrieb und Widerstand - proportional zu Luftdichte mal TAS und ist daher auf der passenden Anzeigeskala des Fahrtmessers haargenau das, was Du brauchst - eben die IAS.

 

Du siehst, wir reden hier komplett aneinander vorbei.

 

Natürlich musst Du kein Hochschulstudium anfangen, um Dir ein bischen Aerodynamik zu erschliessen: Wie ich schon sagte, genügen die vier Grundrechenarten und ein bischen Unterstufenphysik. Und es macht auch Spass, denn Ralf hat völlig recht, wenn er sagt:

 

"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."

 

Du machst Dir mit ein wenig Theorie die Fliegerei letztlich viel einfacher und gewinnst viel mehr Möglichkeiten, "mit der Luft zu spielen". Nicht, weil Dir das ein Fluglehrer mal eingebleut hast, sondern weil Du besser verstehst, was um Dich herum vorgeht.

 

Viele Grüsse

Peter

[PeterH]

Ralf, Du schriebst:

 

"...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."

 

Ich hab' mich selbst gefragt, da ich in den 80ern mal zwei Jahre Drachen geflogen habe (*) (meist noch Rogallos, aber auch schon einen ersten mit "Starrprofil"). Meine Antwort lautet: Du hast natürlich völlig Recht. :008:

 

Für das Thema hier genügte mir die grundsätzliche Aussage - es war ja schon verworren genug.

 

Viele Grüsse

Peter

 

* Seitdem stehe ich Flugzeugen mit Gewichtssteuerung ziemlich kritisch gegenüber.

[ArcticChiller]

Als Heizungsplaner und Pilot kann ich zur Diskussion nur sagen: Wer misst, misst Mist! :007:

 

PS @ Hans, das gilt für Messsysteme. ;)

[Hans Tobolla]

Als Heizungsplaner und Pilot kann ich zur Diskussion nur sagen: Wer misst, misst Mist! :007:

 

...und dann passen die Rohre nicht zusammen!

 

Gruß!

 

Hans

[Hans Tobolla]

Nein, ein Staurohr mißt den StauDRUCK. Und der ist - wie Auftrieb und Widerstand - proportional zu Luftdichte mal TAS und ist daher auf der passenden Anzeigeskala des Fahrtmessers haargenau das, was Du brauchst - eben die IAS.

 

Peter, eine kleine Übung im Erbsenzählen meinerseits:

Ein Staurohr misst den StauDRUCK? Bisher bin ich immer davon ausgegangen, dass im Staurohr der Totaldruck entsteht dort aber nichts gemessen wird. Gemessen wird doch im Instrument, wo auch vom Totaldruck der statische Druck abgezogen wird, sodass der Wert für ½ *rho*v^2 (jetzt mal vereinfachend den Sonderfall inkompressible Strömung angenommen) als IAS skaliert angezeigt wird.

 

Peter, bei TAS bitte das Quadrat nicht zu schreiben vergessen.

Gruß!

Hans

[PeterH]

Hans, ich hatte gerade keine Erbsen zum Zählen... :005:

 

Bei TAS habe ich "proportional" geschrieben, um mit "^2" bzw "proportional zum Quadrat der TAS" nicht wieder zu "Horror vor der Theorie" beizutragen.

 

Und was den Staudruck betrifft, habe ich auch da grob vereinfacht. Ich wollte nicht schreiben: Der Druck im Staurohr ist linear abhängig von rho mal TAS^2. Von diesem Totaldruck wird im Instrument der Statische Druck subtrahiert... Immerhin misst man mit einem Staurohr ja AUCH den Staudruck... Klar: im Staurohr entsteht ein Druck, der in erster Näherung einer Funktion Pt = Ps + 1/2 * c * rho * TAS^2 genügt...

 

Deshalb habe ich mich mit "proportional" schnell und schlampig um Details herumgeschummelt - ich hätte besser "abhängig von" schreiben sollen, aber das klingt schon wieder nach "eine Funktion von" und alle "Praktiker" schalten sofort wieder ab...

 

Selbstverständlich hast Du völlig Recht, aber Du hast ja selbst die Kompressibilität erwähnt, die all diese einfachen Formeln ohnehin ungenau macht, wenn auch für die Praxis irrelevant bei "geringen" Geschwindigkeiten - ich weiß eben nicht, wie präzise wir bei einfachen Erklärungen sein dürfen, ohne schon wieder auf Ablehnung oder zumindest totales Desinteresse zu stossen.

 

Viele Grüsse

Peter

[malibuflyer]

Du machst Dir mit ein wenig Theorie die Fliegerei letztlich viel einfacher und gewinnst viel mehr Möglichkeiten, "mit der Luft zu spielen". Nicht, weil Dir das ein Fluglehrer mal eingebleut hast, sondern weil Du besser verstehst, was um Dich herum vorgeht.

 

Nein, nein, und nochmals nein, Peter!

 

Deine komplizierten Formeln (unter Berücksichtigung von Dingen wie "Flächenbelastung" u.a.m.) sind interessante Theorie für Physiker und Mathematiker, aber nicht für praktizierende Piloten. Denen genügt es vollauf, die Zusammenhänge von IAS, Flughöhe, Temperatur zu verstehen.

 

Ich bekomme die TAS von zwei unabhängigen Geschwindigkeitsmessern, weiters vom Shadin und vom Aspen angezeigt. Die viel wichtigere Groundspeed (die auch den Windeinfluss berücksichtigt) lese ich von 2 GPS, 1 Moving Map und ebenfalls vom Aspen ab. Und wenn ich schon unbedingt rechnen will (statt sie einfach abzulesen), dann erscheint mir die Formel TAS = IAS + 2% pro 1.000 ft erstaunlich genau und mehr als ausreichend, weil sie (die TAS) im Fluge völlig unwichtig ist - es sei denn, sie liegt erheblich abseits der Norm, und dann ist es Zeit, Fahrwerk und Klappen bzw. die Triebwerksparameter zu prüfen. Vor allem in Hinblick auf "mit der Luft spielen" ist die TAS gegenstandslos - das mache ich ausschließlich innerhalb der Limits der IAS.

Und immer noch hat mir niemand erklärt, wie groß der Messfehler bei der IAS bei schräger Anströmung ist. DAS muss doch auch errechenbar sein, oder?

Noch einmal, lieber Peter: Es ist höchst interessant, Deinen wohldurchdachten, mathematischen bzw. physikalischen Modellen zu folgen, aber im wahren Fliegerleben (bei der Ermittlung der TAS) ist das eine brotlose Kunst. Es sei denn, Du willst ein Flugzeug konstruieren.

[PeterH]

Ok, Othmar. Ich geb's auf. :001:

 

Die besten Wünsche für Dein weiteres wahres Fliegerleben.

 

Gruss

Peter

[Volume]

Vor allem in Hinblick auf "mit der Luft spielen" ist die TAS gegenstandslos - das mache ich ausschließlich innerhalb der Limits der IAS.

Das ist nicht ganz korrekt, für Flattern ist die TAS das Limit, deshalb muss man in größeren Höhen geringere indicated VNE einhalten.

Und immer noch hat mir niemand erklärt, wie groß der Messfehler bei der IAS bei schräger Anströmung ist. DAS muss doch auch errechenbar sein, oder?

Schwerlich. Das größere Problem ist dabei übrigens nicht die Messung des Gesamtdrucks, das Pitotrohr funktioniert bis so um die 10° Winkelfehler ganz gut, das Problem ist der statische Druck auf der Rumpfoberfläche. Da können 10° schon Welten bedeuten. Prinzipiell sind Pitotsonden die beides messen, Gesamtdruck an der Spitze und statischen Druck an der Rohrwand, am genausten. Die muss man dann aber "frei" einbauen, also z.B. in der Rumpfspitze, und damit kann man keine Redundanzen vorsehen. Und bei "den kleinen" sitzt da schon der Propeller... Kombinierte Sonden an der Rumpfwand (wo Airliners ihre Pitotsonden für gewöhnlich haben) gehen nicht vernünftig.

 

Es ist höchst interessant, Deinen wohldurchdachten, mathematischen bzw. physikalischen Modellen zu folgen, aber im wahren Fliegerleben (bei der Ermittlung der TAS) ist das eine brotlose Kunst. Es sei denn, Du willst ein Flugzeug konstruieren.

Es ist sicherlich ziemlich egal die genauen Zahlen zu kennen, auch ein Quadrat kann man gerne mal vergessen. Aber zu wissen welche Größen was in welche Richtung und in welcher Größenordnung beeinflussen, das sollte man schon draufhaben. Es kommt auch immer sehr drauf an, was man so fliegt. Solange man immer das selbe Muster mit gleicher Beladung am selben Flugplatz in der selben Jahreszeit fliegt (der gemeine Segelflieger fliegt selten bei -20°C am Boden...), kann man sich sicher auf sein Gefühl und seine Erfahrung verlassen. Wenn man viel variiert, solle man sich über die Unterschiede bewusst sein, und dann hilft nur noch die Theorie.

 

Gruß

Ralf

[malibuflyer]

Aber zu wissen welche Größen was in welche Richtung und in welcher Größenordnung beeinflussen, das sollte man schon draufhaben. Es kommt auch immer sehr drauf an, was man so fliegt. Solange man immer das selbe Muster mit gleicher Beladung am selben Flugplatz in der selben Jahreszeit fliegt (der gemeine Segelflieger fliegt selten bei -20°C am Boden...), kann man sich sicher auf sein Gefühl und seine Erfahrung verlassen. Wenn man viel variiert, solle man sich über die Unterschiede bewusst sein, und dann hilft nur noch die Theorie.

 

Danke für die Erklärungen bezüglich der Pitots. Bei unserem Flieger befinden sie sich ganz außen an den Tragflächen, also ungestört vom Propellerstrom oder gar den Abgasen der Turbine.

 

Nicht zustimmen kann ich Deinen Ausführungen, die ich hier kopiert habe: Die haben allesamt mit der TAS absolut gar nichts zu tun. Egal, welches Muster, welche Temperaturen usw.: Jedes Flugzeug hat seine klar definierten Betriebsgrenzen unter IAS, und diese IAS wird proportional zu den Einflüssen von Flughöhe und Temperatur angezeigt. Geradezu lebenswichtig ist es, die notwendige IAS (und nicht TAS) zu kennen bei Steilkurven und Flugzeugspezifischen V's wie etwa beim Ein- und Ausfahren des Fahrwerkes, der Klappen und natürlich auch die Va bzw. best glide. Noch einmal: Alles mit IAS und absolut nicht TAS. Und deshalb verzichte ich auch darauf, mir die komplizierte Formel zu merken, wie man auf Basis IAS die TAS errechnet. Die brauche ich schlicht und einfach nicht.

[malibuflyer]

Ok, Othmar. Ich geb's auf. :001:

 

 

Peter, das fände ich schade. Warum verbeißt Du Dich in die Errechnung der TAS?

Du hast doch sicher interessante Formeln auf Lager, um wie viel man die IAS beaufschlagen muss bei verschiedenen Bank-Raten im Kurvenflug? Das haben wir zwar auch sicher alles durchgenommen, aber in der Praxis fliegt man nach Erfahrung, und für viele Mitleser wäre das sicher ein interessantes Thema.

[PeterH]

Othmar, es wäre viel zu aufwendig, in einem Forum wirklich in aller Tiefe über Aerodynamik zu diskutieren oder gar eine Vorlesung "Aerodynamik für Piloten" zu halten (da müsste man viel sorgfältiger als ich sein und dürfte sich in der Eile natürlich auch keine Schlampigkeiten erlauben :005: ). Ich empfehle dem, der wirklich etwas tiefer einsteigen will, außer den bekannten Büchern ("Der Privatpilot" usw) meist diese (englische) Internetpublikation: http://www.av8n.com/how/

 

Man braucht dafür auch kein Hochschulstudium und sie enthält natürlich auch - wie jedes Lehrbuch - ein paar Ungenauigkeiten und Ungeschicklicheiten, zum Beispiel bei den Kapiteln über Stabilität und Auftrieb. Immerhin reicht es für ein *etwas* tieferes Verständnis, zumindest, um sich selbst weitere Fragen zu stellen. Ralfs Erwähnung der TAS als Limitierung der Vne bezüglich Flutter ist so eine, die ich gerne mal tiefer mit ihm diskutiert hätte (ich bezweifele sie nicht, sie ist im Bereich Segelflug (schlanke, schwingungsfähige Formen) wichtig) - das wäre aber in einem allgemeinen Fliegerforum für die Mehrheit wohl kaum von Interesse.

 

Nochmal: Ich will wirklich im Flug keine TAS bestimmen. Ich benötige sie aber in den (meisten) aerodynamischen Formeln, und die brauche ich, um das Verhalten eines Flugzeugs in der Luft einigermasse korrekt zu erklären. Die IAS ist in physikalischer Strenge eben keine Geschwindigkeit, sondern eine für die fliegerische Praxis essentiell wichtige Verbindung von Luftdichte und TAS, proportional zu 1/2 rho mal TAS^2 bzw 1/2 mL/VL * TAS^2, und das ist physikalisch ein (Stau)Druck, bzw eine (kinetische) Energie pro Volumen... (mL:=Luftmasse; VL:= Luftvolumen).

 

Viele Grüsse

Peter

[Volume]

Noch einmal: Alles mit IAS und absolut nicht TAS.

Auch auf die Gefahr hin mich zu wiederholen... TAS ist fürs Flattern relevant, und somit eine wichtige Betriebsgrenze.

Sie z.B. auf Seite 4.33 / Seite 79 des ASH-25M Flughandbuchs.

 

Und so ganz nebenbei ist natürlich TAS die Geschwindigkeit, mit der ein Berg oder Flugplatz auf dich zu kommt. Manchmal auch nicht ganz irrelevant falls man es treffen möchte, oder eben nicht treffen möchte...

 

Gruß

Ralf

[malibuflyer]

Auch auf die Gefahr hin mich zu wiederholen... TAS ist fürs Flattern relevant, und somit eine wichtige Betriebsgrenze.

Sie z.B. auf Seite 4.33 / Seite 79 des ASH-25M Flughandbuchs.

 

Und so ganz nebenbei ist natürlich TAS die Geschwindigkeit, mit der ein Berg oder Flugplatz auf dich zu kommt. Manchmal auch nicht ganz irrelevant falls man es treffen möchte, oder eben nicht treffen möchte...

 

Hallo, Ralf,

 

ok, bei Segelflugzeugen kenne ich mich nicht aus. Bei uns "flattert" jedenfalls nichts, und auch nicht bei anderen der zahlreichen Motorflugzeuge, die ich bisher geflogen habe.

Bei der Annäherung zu einem Berg oder Flugplatz lese ich die TAS natürlich von den bereits zitierten Instrumenten ab (und brauche dazu keine Formel), und abgesehen davon, orientiere ich dabei an der Groundspeed, die ebenfalls bei 4 verschiedenen Instrumenten ablesbar ist. Natürlich ist es dabei wichtig zu wissen, wie diese Speeds (abweichend von der IAS) zustande kommen. Aber das fällt unter das Thema "Navigation" und nicht Betriebsgrenzen des Flugzeuges.

[Volume]

Othmar, Flugzeuge bei denen du die Groundspeed von 4 verschiedenen Instrumenten ablesen kannst, dürften etwa so zahlreich sein, wie die mit Flatterproblemen. Und der Thread ist allgemein über Geschwindigkeiten, nicht auf Betriebsgrenzen beschränkt.

Was man wieder mal sehr schön sieht, ist das wir Piloten vom Militärjet bis zum Gleitschirm, vom Frachter bis zum Segelflugzeug uns nicht mal auf physikalische Basics einigen können. Kein Wunder, dass wir für Politiker zur leichten Manövriermasse geworden sind.

 

Gruß

Ralf

[malibuflyer]

Othmar, Flugzeuge bei denen du die Groundspeed von 4 verschiedenen Instrumenten ablesen kannst, dürften etwa so zahlreich sein, wie die mit Flatterproblemen. Und der Thread ist allgemein über Geschwindigkeiten, nicht auf Betriebsgrenzen beschränkt.

Was man wieder mal sehr schön sieht, ist das wir Piloten vom Militärjet bis zum Gleitschirm, vom Frachter bis zum Segelflugzeug uns nicht mal auf physikalische Basics einigen können. Kein Wunder, dass wir für Politiker zur leichten Manövriermasse geworden sind.

 

Gruß

Ralf

 

Auch hier gebe ich Dir Recht, Ralf,

 

ich habe auch die physikalischen Basics akzeptiert und gelobt. Angefangen hat alles eigentlich nur mit meinem satirischen Einwurf, dass ich froh bin, 3.100 Flugstunden überlebt zu haben, ohne die entsprechenden Formeln auswendig gelernt oder jemals angewandt zu haben. Ich wollte deswegen nur nicht als ungebildeter Halbtrottel abgestempelt werden und habe mich entsprechend gewehrt. :p

[PeterH]

...

Was man wieder mal sehr schön sieht, ist das wir Piloten vom Militärjet bis zum Gleitschirm, vom Frachter bis zum Segelflugzeug uns nicht mal auf physikalische Basics einigen können. Kein Wunder, dass wir für Politiker zur leichten Manövriermasse geworden sind.

 

Gruß

Ralf

 

... und für Airline-Bosse, Flugschul-Unternehmer, Flugzeugverkäufer, Journalisten... :o

 

Gruss

Peter

[Bleriot]

In anderen Foren ist das Phänomen der Haarspalterei auch bekannt.

 

Abgeschrieben aus einem PPRune-Post: "The only reason that GA is so complicated is that a lot of the people who are running it are obsessed with turning it into a black art in order to make themselfs look important. You need to learn from those who keep it simple."

 

Ich bin für den pragmatischen Ansatz.:rolleyes:

 

Gruess

Paul

[Hans Tobolla]

 

ich habe auch die physikalischen Basics akzeptiert und gelobt. Angefangen hat alles eigentlich nur mit meinem satirischen Einwurf, dass ich froh bin, 3.100 Flugstunden überlebt zu haben, ohne die entsprechenden Formeln auswendig gelernt oder jemals angewandt zu haben. Ich wollte deswegen nur nicht als ungebildeter Halbtrottel abgestempelt werden und habe mich entsprechend gewehrt.

 

Hallo Othmar,

ich bin mir sicher, dass du oft das qualitative Ergebnis der einschlägigen Formeln angewendet hast ohne dabei die Formel im Kopf zu haben, denn anders kann ich mir nicht vorstellen 3100 Flugstunden zu überleben.

 

Die vier Grundrechnungsarten und ein bisschen Unterstufenphysik, so wie der Peter meint, reichen eben nicht um sich ein „bisschen Aerodynamik“ zu erschließen. Dazu braucht man schon einiges mehr und leider auch sehr, sehr viele Übungsstunden. Das ist sehr zeitraubend und wenn jemand dafür die Zeit nicht aufbringen kann oder mag, oder weil er es nicht für so wichtig hält, so ist er deshalb sicher kein „ungebildeter Halbtrottel“.

 

 

Gruß!

 

Hans

[PeterH]

Natürlich nicht - Othmar hat fast zehnmal mehr Stunden als ich im Buch und ist mir mit seiner praktischen Erfahrung haushoch überlegen. Er ist vielleicht nur etwas empflindlich, wenn so ein Rechenschieberpilot wie ich hier etwas über Details des Fliegens sagt. Solche Konflikte sind auch nicht neu, darüber gibt's sogar abendfüllende Filme:

 

"Waren das Yards oder Meter?" "Meter, Mr. Towns, Meter" (aus: Der Flug des Phönix) :005: .

 

Viele Grüsse

Peter