Steuerung und was sie bewirkt

[sirdir]

Warum sollte Slippen und Klappen inkompatibel sein?

 

Die 152 bis 182 gehen bei o.g. Flugzustand runter wie im Fahrstuhl.

IIRC hatten zumindest die C172 die ich geflogen bin ein Placard 'Avoid slips with Flaps extended'.

Hier ne Diskussion dazu:

http://www.pprune.org/archive/index.php/t-252287.html

 

Bist Du 5 Km hoch sieht die Vorgehensweise wahrscheinlich anders aus. Klappen 0 gas raus und so schnell runter wie nur geht.

 

Naja, von 5 Km red ich jetzt auch nicht - und natürlich auch nicht von 1 km zu hoch, aber halt etwas hoch und schnell, anfangs final.

 

Slippen hab ich nie wirklich gelernt...

[DaMane]

Ich glaube, wir haben im Laufe der Diskussion verschiedene Aspekte durcheinandergewürfelt. Es macht natürlich einen Riesenunterschied, ob ich im Anflug auf die Platzrunde zu hoch bin, oder beim Eindrehen in ein kurzes Final. Im ersten Fall kann ich ohne weiteres Hohe in Speed tauschen und dabei Energie vernichten. Innerhalb der Platzrunde ist das keine Option mehr. Es macht doch keinen Sinn, mit Speed am Vfe-Limit an der Schwelle anzukommen, um dann hunderte Meter zum Verlangsamen bis zur Aufsetzgeschwindigkeit zu benötigen (und über das Bahnende hinauszuschießen). Da gibt es keine sichere Alternative zu einem go-around.

 

Beim Slippen mit ausgefahrenen Flaps sollte man die Angaben des Flughandbuches des genauen Typs ernst nehmen. C-182 weiß ich nicht mehr, aber ich kann mich an kein C-172 Handbuch erinnern, das nicht die Einschränkung enthielt, mit ausgefahrenen Flaps nicht zu slippen. Es gibt auch mehrere Begründungen dafür, die mir im Laufe der Zeit untergekommen sind:

a) Bei älteren, etwas 'ausgelutschten' Exemplaren könnten Klappen und/oder Querruder zuviel seitliches Spiel haben, sodaß sie sich durch das schräge anblasen verkannten könnten. Das würde die Freigängigkeit der Querruder beeinträchtigen.

b) die großflächigen Landeklappen schatten beim Slipp die Anströmung des Höhenleitwerks ab, was unter ungünstigsten Umständen die Wirksamkeit des Höhenruders beeinträchtigen, oder zum zum stall des Höhenleitwerkes führen könnte.

Beide Möglichkeiten würde ich in Bodennähe nie kennenlernen wollen.

 

Gruß

Manfred

[sirdir]

Ich glaube, wir haben im Laufe der Diskussion verschiedene Aspekte durcheinandergewürfelt. Es macht natürlich einen Riesenunterschied, ob ich im Anflug auf die Platzrunde zu hoch bin, oder beim Eindrehen in ein kurzes Final. Im ersten Fall kann ich ohne weiteres Hohe in Speed tauschen und dabei Energie vernichten. Innerhalb der Platzrunde ist das keine Option mehr. Es macht doch keinen Sinn, mit Speed am Vfe-Limit an der Schwelle anzukommen, um dann hunderte Meter zum Verlangsamen bis zur Aufsetzgeschwindigkeit zu benötigen (und über das Bahnende hinauszuschießen). Da gibt es keine sichere Alternative zu einem go-around.

Na, das hat man aber auch nur falsch verstanden wenn man es wollte. Ich habe es auch mehrmals klar gestellt. Im short Final muss alles stimmen, da gibt es nun wirklich keine Option zum Go-Around. Das ist so Basic, dass man es keinem Piloten erzählen muss.

 

Beim Slippen mit ausgefahrenen Flaps sollte man die Angaben des Flughandbuches des genauen Typs ernst nehmen. C-182 weiß ich nicht mehr, aber ich kann mich an kein C-172 Handbuch erinnern, das nicht die Einschränkung enthielt, mit ausgefahrenen Flaps nicht zu slippen. Es gibt auch mehrere Begründungen dafür, die mir im Laufe der Zeit untergekommen sind:

 

Ich kann es nicht beschwören, evtl. ein Unterschied zwischen den Typen mit 30 und >40° Flaps? Für mich war's jedenfalls nie ne Option, darum hab ich's wohl auch nicht gelernt ;)

[DaMane]

Hallo. Also in der Praxis wenn zu hoch : Gas raus, Klappen voll, Geschw. Ende weisser Bereich durch Nase runter, Slippen. Was gibt es besseres?

 

Ende weisser Bereich ist höchstwahrscheilich nicht die empfohlene bzw. optimale Anfluggschwindigkeit für deinen Flieger. Im allgemeinen wird dies aber als unabdingbare Voraussetzung für eine gute Landung angesehen.

 

Bevor die Frage aufkommt, wie sich eine "Gute Landung" definiert (Kleinflugzeuge), just my 2 ct:

Aufsetzpunkt auf der Schwelle, oder kurz danach

Geschwindigkeit Vso bis max. plus 3 kt (stall-warning aktiv, Yoke bis zum Anschlag durchgezogen)

Sinkgeschwindigkeit nahe 0 m/s

 

Gruß

Manfred

[Dierk]

Sagt mal, wo lernt man denn sowas? :confused:

 

Eine ausreichend angeströmte Tragfläche erzeugt aufgrund ihres Profiles immer Auftrieb. Das geht gar nicht anders.

Keinen Auftrieb liefert sie nur nach Strömungsabriss. Natürlich ist die Größe des Auftriebes vom Anstellwinkel abhängig, und durch dessen Veänderung verschiebst du die Balance zwischen Auftriebs- und Gewichtskraft. Kleiner Anstellwinkel erzeugt weniger Auftrieb (bei gleicher Geschwindigkeit!) und führt deshalb zum sinken. Kleinerer Anstellwinkel verursacht aber auch weniger Widerstand, weshalb das Flugzeug schneller wird, usw. (siehe meine vorausgeangenen Postings. Bitte Lesen und Verstehen!). ;)

 

Gruß

Manfred

 

Hallo,

 

Solange der Auftriebsbeiwert positiv ist, erzeugt der Flügel tatsächlich Auftrieb. Dabei kann der Anstellwinkel schon längst negativ werden (bei dem dargestellten Profil etwas übertrieben dargestellt).

 

Ein kleiner Auftriebsbeiwert kann durch hohe Geschwindigkeit zwar kompensiert werden.

 

Aber was heisst das genau in der Praxis?

 

Sowohl ein kleiner als auch ein grosser Auftriebsbeiwert kann in der jeweiligen Situation zu wenig Auftrieb erzeugen (ein grosser Auftriebsbeiwert benötigt zwar weniger Geschwindigkeit als ein kleiner, kann aber evtl. trotzdem nicht ausreichen, ein zu kleiner Auftriebsbeiwert kann eine so hohe Geschwindigkeit erfordern, dass die Flugleistungen des Fliegers (Vne) klar überschritten werden.

 

Damit der Flügel das Flugzeug einigermassen tragen kann, sollte der durch den Flügel generierte Auftrieb immer die Grössenordnung der Gewichtskraft des Flugzeugs haben. Ein Auftrieb von 5000 Newton (ca. eine halbe Tonne) hilft nicht viel, wenn am Flugzeug 10000 Newton Gewichtskraft angreifen (wenn das Flugzeug also ca. 1 Tonne wiegt). Was würde dann passieren? Das Flugzeug würde sehr schnell immer schneller sinken, da es eine halbe Tonne "Schub" Richtung Erde (bzw. dem Einschlagskrater mit eurem erdigen Grab) beschleunigen. Damit das nicht passiert, muss auch im normalen Sinkflug (kein Kunstflug) in der Regel noch der beinah identische Auftrieb wie im Geradeausflug vorhanden sein.

 

Die üblichen Gleitwinkel beim Landeanflug sind lächerlich gering. Was sind schon 3°, wenn man davon den Cosinus ausrechnet?

 

Also: im Sinkflug benötigt ein normales (nicht kunstflugfähiges) Flugzeug Auftrieb, der praktisch dem Auftrieb bei Geradeausflug entspricht, will es seine Vertikalgeschwindigkeit beibehalten. Ist der Auftrieb auch nur ein paar Newton kleiner, würde bei ansonsten gleichen Parametern die Vertikalgeschwindigkeit immer grösser werden (Beschleunigung nach unten). Das nutzt man natürlich aus, wenn man in einen "Dive" gehen will und sich dieses flaue Magengefühl einstellt :o

 

Flugzeuge, die senkrecht nach unten fliegen können und nur noch vom parasitären Widerstand (Luftwiderstand der Bremsen usw.) getragen werden, findet man eher selten im lokalen Aeroclub. Ein Luftfahrzeug, das sich so verhält, nennt man gewöhnlich "Fallschirm". Die klassische Kappe braucht logischerweise keine Flügel mehr.

 

Im Fahrstuhl, wenn er mal angefahren ist und konstant fährt, müssen die Beine weiterhin exakt das volle Körpergewicht tragen. Nur bei Richtungsänderung, also Anfahren nach oben oder unten, bzw. beim Anhalten, merkt ihr dass ihr eben kurz mal leichter oder schwerer werdet.

 

Man drückt daher im stabilen Sinkflug (normaler Landeanflug mit 3°) immer noch mit seinem vollen Körpergewicht auf den Pilotensitz, und der Flügel benötigt praktisch noch immer den gleichen Auftrieb wie im Geradeausflug. Ist dieser nicht mehr vorhanden, geht es sehr schnell nach unten.

 

Letzteres merkt man eindrucksvoll, wenn man mal beim Go-Around nach unten "durchfällt", weil man versehentlich noch über der Landebahn die elektrischen Flaps zurückgeschaltet hat... zwar fällt der parasitäre Widerstand plötzlich teilweise weg, weswegen man in den nächsten Sekunden auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigen kann, weil der Auftriebskoeffizient jedoch sofort kleiner wird, ist der Auftriebsverlust immediat.

[Dierk]

Ich habe mal ein reales Profil genommen:

 

http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=ls417-il

 

Man beachte das Cl/Alpha Diagramm rechts unten (auf deutsch Auftriebsbeiwert/Anstellwinkel Diagramm).

 

Für verschiedene Reynolds-Zahlen sieht man entsprechend verschiedene Kurven.

 

Das sind nur Profildaten. Wenn man einen echten Flügel simulieren möchte, benötigt man die Flügeldimensionen und den real gewünschten Geschwindigkeitsbereich. Dann kann man die Reynoldszahlen anpassen und man bekommt ein aussagefähigeres CL/Alpha...

 

dieses Profil liefert bei einem Anstellwinkel von ca. -2,5 ° (je nach Parametrierung) keinen Auftrieb mehr, und dann einen Abtrieb (für Rückenflug), da der Auftriebsbeiwert negativ wird.

 

Zum GA(W)-1 Profil gibt es hier noch genauere Berechnungen, inklusive Querruder, Flaps etc.

[Hans Tobolla]

 

...Letzteres merkt man eindrucksvoll, wenn man mal beim Go-Around nach unten "durchfällt", weil man versehentlich noch über der Landebahn die elektrischen Flaps zurückgeschaltet hat... zwar fällt der parasitäre Widerstand plötzlich teilweise weg, weswegen man in den nächsten Sekunden auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigen kann, weil der Auftriebskoeffizient jedoch sofort kleiner wird, ist der Auftriebsverlust immediat.

 

Ja, und wer über der Bahn schwebt schwebt und schwebt, weil er viel zu schnell an der Schwelle angekommen ist, kann flugs die Klappen einfahren. Dann sitzt der Flieger sofort, und man kann bremsen und vielleicht nach vor dem Bahnende anhalten.

 

Gruß!

 

Hans

[Hans Tobolla]

@Volume

 

Ralf, eine Frage bitte.

 

Wäre bei meinem Beitrag #131 die Berechnung des Winkels mit dem arcsin anstatt mit dem arctan sinnvoller?

 

Die Werte unterscheiden sich allerdings kaum.

 

Gruß!

 

Hans

[fm70]

IIRC hatten zumindest die C172 die ich geflogen bin ein Placard 'Avoid slips with Flaps extended'.

Hier ne Diskussion dazu:

Es gab meines Wissens genau eine Reihe C172, bei denen die Glissade bei vollen Flaps tatsächlich kraft Handbuch verboten war, aus irgendwelchen aerodynamischen Gründen. Da nun aber in den USA die meisten Piloten ihre Grundausbildung auf ebendieser C172 gemacht haben, ist nun die Meinung verbreitet, eine Glissade bei vollen Flaps sei generell verboten. :rolleyes: (Ist natürlich unzulässig grob vereinfacht, um auf den Punkt zu kommen.)

 

Es gibt tatsächlich Flugzeuge, bei denen eine Glissade tunlichst unterlassen werden sollte. Nicht nur besagte C172, sondern z.B. auch das Segelflugzeug LS7-WL (also die Version mit Winglets) ist so ein Beispiel, weil es die unangenehme Tendenz hat, in der Glissade über den vorderen (also unteren) Flügel abzukippen, was nahe am Boden doch einigermassen ungesund ist. Es gilt also wie immer: "Allgemeine" Regeln blind anwenden kann ins Auge gehen, Handbuch des konkreten Flugzeugs lesen und seine Eigenschaften kennen ist angesagt.

[Dierk]

@Volume

 

Ralf, eine Frage bitte.

 

Wäre bei meinem Beitrag #131 die Berechnung des Winkels mit dem arcsin anstatt mit dem arctan sinnvoller?

 

Die Werte unterscheiden sich allerdings kaum.

 

Gruß!

 

Hans

 

Wenn du senkrecht nach unten fliegst, unterscheiden sich die Werte deutlich. Dann sind Airspeed und Sinkgeschwindigkeit identisch (müssen sie ja sein). Der "Gleitwinkel" ist 90°.

 

Nur arcsin (sinkgeschwindigkeit/Airspeed) ergibt korrekt 90°, während arctan (sinkgeschwindigkeit/Airspeed) 45° ergeben würde.

 

arcsin (1) = 90°

arctan (1) = 45°

[sirdir]

Ende weisser Bereich ist höchstwahrscheilich nicht die empfohlene bzw. optimale Anfluggschwindigkeit für deinen Flieger. Im allgemeinen wird dies aber als unabdingbare Voraussetzung für eine gute Landung angesehen.

 

Es spricht ja niemand davon, diese hohe Geschwindigkeit beizubehalten bis zum Aufsetzen! Man will die Energie ja so schnell wie möglich 'vernichten', damit man eben spätestens im short final stabilized ist und eben nicht mehr zu hoch und nicht mehr zu schnell.

[DaMane]

Es gab meines Wissens genau eine Reihe C172, bei denen die Glissade bei vollen Flaps tatsächlich kraft Handbuch verboten war, aus irgendwelchen aerodynamischen Gründen. Da nun aber in den USA die meisten Piloten ihre Grundausbildung auf ebendieser C172 gemacht haben, ist nun die Meinung verbreitet, eine Glissade bei vollen Flaps sei generell verboten. :rolleyes: (Ist natürlich unzulässig grob vereinfacht, um auf den Punkt zu kommen.)

 

Diese Erfahrung kann ich nicht bestätigen. In den USA hat kaum einer meiner FIs ein Wort über slippen verloren.

Ich habe meine PPL(A) in Deutschland gemacht, und dabei alle Flughandbücher aufmerksam studiert. Der Vermerk, Slips mit ausgefahrenen Klappen zu vermeiden, war bei allen 172 - ich glaube, es waren einheitlich 172N - vorhanden. Bei der FR-172Rocket oder Hawk XP bin ich mir auch ziemlich sicher. Gerade nachgeschaut habe ich bei den 172P, 172R, und 172SP . Für die 172P und 172SP werden Slips bei größerer Klappenstellung als 20° "nicht empfohlen", weil das Schwinungen am Leitwerk auslösen könnte. Zuletzt ernsthaft nahegelegt haben mir das Thema die FI's in Österreich, als ich 2010 dort an einem CRI-Lehrgang teilnahm.

 

 

Manfred

[simones]

Die 152 darf mit 2 MÄNNERN und vollgetankt auch nicht abheben. Alle Flugschulen überschreiten dies.

 

Wieviel slippen ist erlaubt? Gar nicht. Auch kein bisschen?

[DaMane]

Es spricht ja niemand davon, diese hohe Geschwindigkeit beizubehalten bis zum Aufsetzen! Man will die Energie ja so schnell wie möglich 'vernichten', damit man eben spätestens im short final stabilized ist und eben nicht mehr zu hoch und nicht mehr zu schnell.

 

Ich kenne das Problem eben hauptsächlich von der Seite, daß es schon schwierig sein kann, Überfahrt auf dem normalen Gleitpfad (3 bis 5°) abzubauen, deshalb erscheint mir die absichtliche Erhöhung der Geschwindigkeit durch einen steileren Anflug etwas "strange".

 

Ich hatte einen großen Lerneffekt schon ziemlich früh während meiner PPL-Ausbildung. Mein Fluglehrer und ich flogen damals zum Landetraining und Platzrunden schrubben immer nach EDME (am damaligen Schulstandort München Riem hätte jede Landung DM 60,-- gekostet! :007:) Schulmaschine war eine brave C-152, und die Landeeinteilung hat bald problemlos geklappt. Vor dem ersten Solo hatte ich dann einen checkout mit einem fremden Fluglehrer zu absolvieren. An diesem Tag stand ausgerechnet nur eine C-150 zu Verfügung, die ich vorher noch nie geflogen hatte. Als Empfehlung bekam ich nur, sie flöge wie eine 152, aber ich solle die Finger von der 40° Klappenstellung lassen, die es ja bei der 152 nicht gibt. Als ich nun zum ersten mal mit dem fremden FI ins relativ kurze Final zur 26 eindrehte, bemerkte ich, daß ich noch etwas hoch war. Power war auf idle, Klappen auf 30°, speed ca. 65KIAS (also zu schnell) und trotzdem begann die Schwelle unter der cowling zu verschwinden. Also drückte ich etwas nach und zielte mit der Haubenoberkante auf die Schwelle. Das Resultat war, daß der Flieger natürlich schneller wurde (70, dann 75 KIAS), und ich noch stärker drücken mußte, um die Haube auf de Schwelle zu behalten. Der fremde FI bemerkte das Spiel, stieß mich an, und fragte: wie wär's denn, wenn du's mal mit 60 Knoten versuchst? (60 ist die reguläre approach-speed) Ich wollte schon einwenden: "dann komme ich doch zu weit und treffe nie die Schwelle", tat es aber dann doch und war gespannt. Also Nase hoch, speed 60 KIAS, und siehe da, der Flieger zielte plötzlich ganz von selber auf die Schwelle, die ich vorher versuchte habe, durch progressives drücken nicht zu überschießen. Seitdem komme ich mit dieser Methode überall und auf allen Mustern immer gut zurecht.

 

Gruß

Manfred

[DaMane]

Die 152 darf mit 2 MÄNNERN und vollgetankt auch nicht abheben. Alle Flugschulen überschreiten dies.

 

Ich weiß nicht, was du als MÄNNER Gewicht veranschlagst. Eine vollgetankte 152 hat ca. 160 kg Zuladung, also können 2 Personen á 75kg noch ihre Fliegerutensilien mitnehmen.

 

Gruß

Manfred

[sirdir]

Ich kenne das Problem eben hauptsächlich von der Seite, daß es schon schwierig sein kann, Überfahrt auf dem normalen Gleitpfad (3 bis 5°) abzubauen, deshalb erscheint mir die absichtliche Erhöhung der Geschwindigkeit durch einen steileren Anflug etwas "strange".

 

Nur darum hab ich's ursprünglich ja erwähnt, weil es eben nicht gerade naheleigend ist (bevor man darüber nach denkt). Wenn du beschleunigst, wird der Widerstand ^2 grösser, diese Energie ist weg. Wenn du nun nach einiger Zeit wieder das Sinken einstellst, bist du wesentlich langsamer, als wenn du kontinuierlich 'langsam' an diese Stelle gesunken wärst.

 

aber dann doch und war gespannt. Also Nase hoch, speed 60 KIAS, und siehe da, der Flieger zielte plötzlich ganz von selber auf die Schwelle, die ich vorher versuchte habe, durch progressives drücken nicht zu überschießen. Seitdem komme ich mit dieser Methode überall und auf allen Mustern immer gut zurecht.

 

Wieviel ist best glide?

Mein damaliger FI hatte übrigens was verwechselt und mich auf eine Vfinal von 65 kts für die C172 instruiert, erst viel später hat ein anderer FI dann den Fehler korrigiert. (Stand ja auch richtig auf der Checkliste... aber eben...). Ging auch, zumindest in Bern ;)

[Volume]

zwar fällt der parasitäre Widerstand plötzlich teilweise weg, weswegen man in den nächsten Sekunden auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigen kann, weil der Auftriebskoeffizient jedoch sofort kleiner wird, ist der Auftriebsverlust immediat.

Auch wenn es immer noch viele nicht glauben... Kräfte in Flugrichtung (Widerstand, Schub) beeinflussen den Gleitwinkel, also Steigen/Sinken. Kräfte senkrecht zur Flugrichtung (Auftrieb) beeinflusst die Geschwindigkeit. Das Flugzeug wird beim Einfahren der Klappen schneller, weil der Auftriebsbeiwert kleiner geworden ist, nicht weil der Widerstand kleiner geworden ist. Natürlich ist das ein dynamischer Vorgang, das Beschleunigen dauert ein wenig, fährt man die Klappen schneller ein als das Flugzeug natürlich beschleunigt, dann holt es sich die fehlende kinetische Energie aus der potentiellen, und man sackt durch.

Auch Abkippen ist ja nicht das Ende der Aerodynamischen Gesetze, es ist der etwas rabiate Weg von Mutter Natur das Flugzeug (gefühlt durch Freifall...)wieder auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, bei der der Auftriebsbeiwert und die Fahrt wieder zusammenpassen. Mutter Natur nimmt sich die Energie zur Wiederherstellung des Gleichgewichts von da, wo sie sie bekommen kann, aus der potentiellen Energie.

 

Wenn du beschleunigst, wird der Widerstand ^2 grösser, diese Energie ist weg.

Nein, beides falsch. Wenn du beschleunigst wandelst du potentielle Energie in kinetische um, die ist nicht weg. Wenn du einige Zeit lang (konstant) schneller fliegst, dann verbtauchst du während dieser Zeit mehr Energie. Die ist dann "weg". Es lohnt sich also nur dann zu beschleunigen, wenn man für eine gewisse Zeit schnell sein, und Energie verbraten kann. Erst kurz vor der Landung hilft beschleunigen überhaupt nicht, zumal der Geschwindigkeitsabbau im Bodeneffekt wesentlich "energiesparender" verläuft als einem lieb ist.

Und nein, der Widerstand wird nicht ^2 größer. Widerstand und Auftrieb werden ^2 größer, weil der Auftrieb das aber nicht werden kann (er muss ja mit dem Gewicht im Gleichgewicht bleiben) muss man den Anstellwinkel und den Auftriebsbeiwert verringern (bzw. macht dies Mutter Natur automatisch für uns), und das veränder auch wieder den Widerstandsbeiwert, so dass trotz ^2 gestiegenem Staudruck, der Widerstand mitnichten um ^2 gestiegen ist.

 

Gruß

Ralf

[sirdir]

Nein, beides falsch. Wenn du beschleunigst wandelst du potentielle Energie in kinetische um, die ist nicht weg.

Oh, hab ich mal die Gänsefüsschen vergessen und einen Zwischenschritt nicht Erwähnt. Gut, dass du uns gesagt hast, dass ein beschleunigendes Flugzeug schneller wird. Da wäre sonst niemand drauf gekommen.

 

Was deine mitnichten angeht, bin ich nicht ganz mitgekommen. In einem Flugzeug steigt der Widerstand also nicht im Quadrat zur Geschwindigkeit?

[Volume]

In einem Flugzeug steigt der Widerstand also nicht im Quadrat zur Geschwindigkeit?

Korrekt. Wenn du ein Flugzeug im Windkanal festbindest, dann steigt der Widerstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Wenn du das Flugzeug frei, konstant geradeaus fliegen lässt, muss (unter Freunden) der Auftrieb immer gleich dem Gewicht sein.

Veränderst du deine Geschwindigkeit, so ändert sich der Auftrieb mit dem Quadrat der Geschwindigkeit, das zwingt das Flugzeug zu einem neuen Gleichgewichtszustand bei einem anderen Anstellwinkel und einem geänderten Auftriebsbeiwert. Verdoppelst du z.B. deine Geschwindigkeit, so muss sich dein Auftriebsbeiwert vierteln. Davon bleibt der Widerstandsbeiwert nicht unberührt, er wird sich irgendwie ändern, in aller Regel wird er sich verringern. Der induzierte Widerstandsbeiwert wird z.B. nur noch 1/16 betragen, der Profilwidersatnd wird bei nicht-Laminarprofilen leicht gesunken sein, der Widerstand des Fahrwerks wird in etwa konstant geblieben sein, und der des Rumpfes hängt sehr vom Einstellwinkel ab, der wird in der Regel im Reiseflug optimal "im Wind" liegen, und bei geringerer Geschwindigkeit die Nase soweit hochnehmen, das sein Widerstandbeiwert bei geringerer Geschwindigkeit eher höher ist. Der mit dem Quadrat der Geschwindigkeit (und der halben Luftdichte und Flügelfläche) multiplizierte Widerstandsbeiwert, also der Widerstand, wird sich daher mitnichten vervierfacht haben.

Und hinter der Leistungskurve, wo der induzierte Widerstand dominiert, wird er sogar bei der höheren Geschwindigkeit kleiner geworden sein, also mitnichten quadratisch gestiegen.

 

Es mag bei jedem Flugzeug einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich geben, in dem sich der Widerstand quadratisch mit der Geschwindigkeit erhöht, aber das ist reiner Zufall. Der qudratische Widerstandszuwachs mit der Geschwindigkeit gilt nur für Autos oder ähnliche Gefährte, die ihr Gewicht nicht mittels Strömungsenergie tragen brauchen.

 

Gruß

Ralf

[DaMane]

Mein damaliger FI hatte übrigens was verwechselt und mich auf eine Vfinal von 65 kts für die C172 instruiert, erst viel später hat ein anderer FI dann den Fehler korrigiert. (Stand ja auch richtig auf der Checkliste... aber eben...). Ging auch, zumindest in Bern ;)

 

Unter Normalbedingungen sind 65 KTS Anfluggeschwindigkeit ganz ok für die 172 . Langsamer würde ich nur einen shortfield-approach bei ruhiger Luft fliegen, gemäß den Handbuchempfehlungen .

 

Gruß

Manfred

[simones]

Hallo Volume. Das stimmt. korrekt beschrieben. Gerade bei geringen Geschwindigkeiten dürfte das schon viel ausmachen. Vielleicht erklärt das Manfreds Erfahrung.

[Hans Tobolla]

Wenn du senkrecht nach unten fliegst, unterscheiden sich die Werte deutlich. Dann sind Airspeed und Sinkgeschwindigkeit identisch (müssen sie ja sein). Der "Gleitwinkel" ist 90°.

 

Nur arcsin (sinkgeschwindigkeit/Airspeed) ergibt korrekt 90°, während arctan (sinkgeschwindigkeit/Airspeed) 45° ergeben würde.

 

arcsin (1) = 90°

arctan (1) = 45°

 

 

Nur fliegt man beim antriebslosen Gleitflug nicht senkrecht nach unten, sondern ziemlich horizontal.

Ich erinnere mich gerade nicht daran, ob man beim Erstellen einer Geschwindigkeitspolare die Geschwindigkeit auf der nach unten geneigten Flugbahn nimmt oder die horizontale Geschwindigkeit. Davon hängt ab, welche Winkelfunktion man zur Berechnung des Gleitwinkels nehmen sollte. Bei einem guten Gleiter macht es kaum etwas aus wenn man die falsche Funktion erwischt, weil Ankathete und Hypotenuse fast gleich lang sind.

 

Gruß!

 

Hans

[PeterH]

Allzu starke Vereinfachungen sind leider ein häufiges Problem: Die Ansicht, Auftrieb und Widerstand gingen quadratisch mit der Geschwindigkeit, beruht auf einer unkritischen Betrachtung der (einfachen) Formeln: Die enthalten nämlich die "Konstanten" cA und cW - und die sind eben überhaupt nicht konstant (außer, wie Ralf gesagt hat, bei festgezurrtem Modell im Windkanal). cA geht in erster Näherung bis zum kritischen Anstellwinkel immerhin einigermaßen linear mit dem AoA, aber cW steigt mit höherem AoA - "vor der Leistungskurve" - wirklich sehr steil. Deshalb hilft eben eine Polare zum Verständnis sehr viel mehr als eine Grafik, die nur den cA gegen den AoA darstellt.

 

Immer gültig ist nur die Aussage, daß die kinetische ENERGIE(!) mit v^2 geht (Die potentielle Energie geht linear mit der Höhendifferenz). Widerstand und Auftrieb sind aber KRÄFTE, die - anders als die kinetische Energie - zwar auch von v^2 abhängen, aber zusätzlich und ganz wesentlich auch von cA und cW, die wiederum selbst sehr stark vom AoA abhängen.

 

Wie's Ralf gesagt hat: Unter gewissen Bedingungen - hinter der Leistungskurve - nimmt der Widerstand bei steigender Geschwindigkeit sogar ab. Und bei abnehmender Geschwindigkeit muß er dann auch - je nach AoA - eben ganz heftig ansteigen.

 

Gruß

Peter

[sirdir]

Formeln: Die enthalten nämlich die "Konstanten" cA und cW - und die sind eben überhaupt nicht konstant (außer, wie Ralf gesagt hat, bei festgezurrtem Modell im Windkanal).

 

Naja, dass das ganze etwas komplexer ist ist ja schon klar, allein durch die Lage im Raum. Mein 'gesunder Menschenverstand' würde mir sagen, dass der Luftwiderstand beim Sinken grösser als im Level Flight, einfach weil eine wesentlich grössere Fläche in Bewegungsrichtung liegt... Aber k.a. ob das so stimmt.

[Hans Tobolla]

Naja, dass das ganze etwas komplexer ist ist ja schon klar, allein durch die Lage im Raum. Mein 'gesunder Menschenverstand' würde mir sagen, dass der Luftwiderstand beim Sinken grösser als im Level Flight, einfach weil eine wesentlich grössere Fläche in Bewegungsrichtung liegt... Aber k.a. ob das so stimmt.

 

Eine wesentlich größere Fläche? Dazu fällt mir nun wirklich keine Begründung ein. Wenn Flugzeugmasse und Geschwindigkeit im Sinkflug beibehaten werden, ändert sich auch der Anstellwinkel kaum.

 

Gruß!

 

Hans