DaMane Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 ..................... Wird da eigentlich nicht vollkommen die Aerodynamik vergessen, sprich langsamer Fliegen gleich größerer Anstellwinkel, bedeutet bei noch mehr Anstellwinkel (warum auch immer) gleich Strömungsabriss???? Vollkommen unabhängig vom Gewicht? Wenn ich mich noch recht an meine PPL-Ausbildung erinnere, gab es dazu eine schöne parabelförmige Graphik - Polardiagramm hieß das, glaube ich - wo schön abzulesen war, wie sich der Auftrieb analog zum Anstellwinkel vergrößert, bis die Kurve so bei 16° bis 18° kippte. Der Bereich jenseits der Kippe wird auch als "hinter der Leistungskurve" bezeichnet. Hier habe ich eine einfach, aber dafür sehr übersichtliche Darstellung gefunden: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Auftriebsbeiwert.svg Einen Zusammenhang mit dem Gewicht kannst du auch sehr gut aus dem Flughandbuch deines Fliegers ersehen, wo die stall-speeds in Abhängigkeit von Schräglagen dargestellt werden. Jede 'Bank' bedeutet eine erhöhte G-Load, also erhöhtes Gewicht. Ein einprägsames Beispiel ist z.B. eine bank von 60°, welche eine Verdoppelung der wing-load bedeutet und die stall-speed um 41% erhöht (Wurzel aus 2). Bei 4g verdoppelt sich demnach die einfache stall-speed. Gruß Manfred Zitieren
Gast theturbofantastic Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 Wenn ich mich noch recht an meine PPL-Ausbildung erinnere, gab es dazu eine schöne parabelförmige Graphik - Polardiagramm hieß das, glaube ich - wo schön abzulesen war, wie sich der Auftrieb analog zum Anstellwinkel vergrößert, bis die Kurve so bei 16° bis 18° kippte. Der Bereich jenseits der Kippe wird auch als "hinter der Leistungskurve" bezeichnet. Das stimmt leider nicht. Ich glaube, du verwechselst das Polardiagramm mit diesem Diagramm. Noch ein Artikel dazu aus der AOPA flight training. Und was von Airbus zum selben Thema, nur in groß. 2 Zitieren
ArcticChiller Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 (bearbeitet) Wenn ich mich noch recht an meine PPL-Ausbildung erinnere, gab es dazu eine schöne parabelförmige Graphik - Polardiagramm hieß das, glaube ich - wo schön abzulesen war, wie sich der Auftrieb analog zum Anstellwinkel vergrößert, bis die Kurve so bei 16° bis 18° kippte. Der Bereich jenseits der Kippe wird auch als "hinter der Leistungskurve" bezeichnet. Nein, das ist dann einfach ein Stall. On the backside of the power curve kann man hingegen noch tiptop fliegen, sofern es nicht ungeplant passiert. Edit: Da war wer schneller. :) Bearbeitet 13. Januar 2015 von ArcticChiller 2 Zitieren
DaMane Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 Das stimmt leider nicht. Ich glaube, du verwechselst das Polardiagramm mit diesem Diagramm. Noch ein Artikel dazu aus der AOPA flight training. Und was von Airbus zum selben Thema, nur in groß. Nein, ich meinte schon das Polardiagramm, so wie verlinkt, denn es ging ja primär um den Zusammenhang von Anstellwinkel und Strömungsabriss. Nur mit der "Rückseite der Leistungskurve" hat das tatsächlich nicht zu tun. Danke. Gruß Manfred 1 Zitieren
simones Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 (bearbeitet) Wenn ich mich noch recht an meine PPL-Ausbildung erinnere, gab es dazu eine schöne parabelförmige Graphik - Polardiagramm hieß das, glaube ich - wo schön abzulesen war, wie sich der Auftrieb analog zum Anstellwinkel vergrößert, bis die Kurve so bei 16° bis 18° kippte. Der Bereich jenseits der Kippe wird auch als "hinter der Leistungskurve" bezeichnet. Hier habe ich eine einfach, aber dafür sehr übersichtliche Darstellung gefunden: http://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Auftriebsbeiwert.svg Einen Zusammenhang mit dem Gewicht kannst du auch sehr gut aus dem Flughandbuch deines Fliegers ersehen, wo die stall-speeds in Abhängigkeit von Schräglagen dargestellt werden. Jede 'Bank' bedeutet eine erhöhte G-Load, also erhöhtes Gewicht. Ein einprägsames Beispiel ist z.B. eine bank von 60°, welche eine Verdoppelung der wing-load bedeutet und die stall-speed um 41% erhöht (Wurzel aus 2). Bei 4g verdoppelt sich demnach die einfache stall-speed. Gruß Manfred Der Zusammenhang kann so nicht 1 zu 1 hergestellt werden, weil die projektierte Fläche der Tragflächen in Schräglage zur horizontalen und somit der vertikale Auftrieb verringert wird. Zum Beispiel, nimm 90 Grad Schräglage und Du hast null % Auftrieb durch die Tragflächen. Du hast aber einen vertikalen Gewichtsvektor der Größe des Gewichtes des Flugzeuges .... Das bedeutet, dieser Vorgang der Gewichtserhöhung in Schräglage kann nicht übernommen werden, wenn sich der Flieger in der Horizontalen befindet.... Die Aussage also "welche eine Verdoppelung der wing-load bedeutet und die stall-speed um 41% erhöht" ist nur in Kurvenflug durch Verkürzung der Flächenprojektion gültig. Im Horizontalflug wird doppeltes Gewicht die Stall Speed um weniger als 41% erhöhen .... würde ich mal so in den Raum stellen ???????????????!!! LG Micha Bearbeitet 13. Januar 2015 von simones Zitieren
Brufi Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 (bearbeitet) Auftrieb steht immer senkrecht (rechtwinklig) zur Querachse des Aeroplans und ebenso rechtwinklig zur Anströmrichtung. Bei Querlage also entsprechend quer zur Vertikalen. Um mit 90° Querlage einen horizontalen Kreisbogen zu fliegen, müsste der Auftrieb unendlich gross werden. Unter "Gewicht" versteht man ganz simpel die reine Gewichtskraft welche auf einen Körper durch die Gravitation einwirkt, also die Masse x Erdbeschleunigung, fertig. Das "Gewicht" verändert sich nicht wenn eine Beschleunigungskraft dazukommt, z.B. beim Kurvenflug oder bei einem Abfangbogen sondern in so einem Fall wirkt ein mehrfaches des Gewichts. Die Auftriebskraft bei einem beschleunigten Manöver, z.B. beim Kurvenflug, nimmt mit dem Lastvielfachen zu und damit steigt die Stallspeed an. Die Aerodynamik weiss nicht, weshalb der Flügel mehr Auftrieb erzeugen muss, ob wegen erhöhtem Gewicht des Flugzeugs (Beladung) oder wegen Lastvielfachem. Wenn ich mit meinem 1000 kg schweren Piper Cadet eine "2g" Kurve fliege ist das für die Aerodynamik genau das gleiche wie wenn ich mit 2000 kg mit 1 g geradeausfliegen würde. Auch die Stallspeed und der Luftwiderstand sind in beiden Fällen die selben. Gruss Philipp Bearbeitet 13. Januar 2015 von Brufi 3 Zitieren
DaMane Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 Der Zusammenhang kann so nicht 1 zu 1 hergestellt werden, weil die projektierte Fläche der Tragflächen in Schräglage zur horizontalen und somit der vertikale Auftrieb verringert wird. Zum Beispiel, nimm 90 Grad Schräglage und Du hast null % Auftrieb durch die Tragflächen. Du hast aber einen vertikalen Gewichtsvektor der Größe des Gewichtes des Flugzeuges .... Der aerodynamische "Auftrieb" wirkt immer senkrecht - zur Tragfläche, egal ob der Flieger wings-level oder mit irgendeiner Schräglage, oder auf dem Rücken fliegt. Bei 90° Schräglage wirkt der "Auftrieb" eben zu 100% in die Kurvenrichtung. Das bedeutet, dieser Vorgang der Gewichtserhöhung in Schräglage kann nicht übernommen werden, wenn sich der Flieger in der Horizontalen befindet.... Deine Fragestellung war nach dem Zusammenhang von Gewicht und Stall-Speed. Wenn du eine 60°-Kurve koordiniert mit Höhenhaltung fliegst, lastet exkt das zweifache Gewicht auf deinen Tragflächen. Diese Gewichtskraft wirkt - genau wie der "Auftrieb", nur in die entgegengesetzte Richtung - senkrecht zu den Tragflächen. Wenn deine stall-speed clean bei wings-level beispielsweise 60 KTS wäre, dann liegt sie mit 60° und 2 g bei 85 KTS, aber nicht weil sich die Kräfte auf Lift und Kurvenflug aufteilen, sondern weil deine Traglächen eine doppelte Last zu tragen haben. Du kannst also nicht langsamer als 85 KTS fliegen, ohne zu stallen. Eine "verkiürzte Tragflächenprojektion spielt in diesem Zusammenhang überhaupt keine Rolle. Manfred 2 Zitieren
simones Geschrieben 13. Januar 2015 Geschrieben 13. Januar 2015 (bearbeitet) "Wenn ich mit meinem 1000 kg schweren Piper Cadet eine "2g" Kurve fliege ist das für die Aerodynamik genau das gleiche wie wenn ich mit 2000 kg mit 1 g geradeausfliegen würde. Auch die Stallspeed und der Luftwiderstand sind in beiden Fällen die selben. Gruss Philipp" Yupp, da habt ihr beide natürlich vollkommen Recht! Asche über mein Haupt! Lg micha Bearbeitet 13. Januar 2015 von simones 1 Zitieren
Volume Geschrieben 14. Januar 2015 Geschrieben 14. Januar 2015 Wird da eigentlich nicht vollkommen die Aerodynamik vergessen, sprich langsamer Fliegen gleich größerer Anstellwinkel, bedeutet bei noch mehr Anstellwinkel (warum auch immer) gleich Strömungsabriss???? Vollkommen unabhängig vom Gewicht? Deshalb ware es eigentlich praktischer, den Landeanflug komplett nach Anstellwinkelanzeige zu machen, so wie es das Militär z.T. macht. Dann würden sich all diese Diskussionen erübrigen. Leider ist es technisch praktisch unmöglich, bei einem SEP mit Frontpropeller einen hinreichend guten Anstellwinkelanzeiger einzubauen. Und so ist es in der Geschichte der Luftfahrt eben anders gekommen, und wir müssen uns mit den Formeln für die Geschwindigkeit rumschlagen. "Wenn ich mit meinem 1000 kg schweren Piper Cadet eine "2g" Kurve fliege ist das für die Aerodynamik genau das gleiche wie wenn ich mit 2000 kg mit 1 g geradeausfliegen würde. Auch die Stallspeed und der Luftwiderstand sind in beiden Fällen die selben. Für die meisten Flugzeuge und für Piloten: Ja. Tatsächlich ist es alles ein bisschen komplizierter, da Flugzeuge sich unter Last verformen (die Flügelverwindung sich ändert) und auch die Höhenleitwerkslast sich ändert, so dass der tatsächliche Auftrieb am Flügel nicht völlig identisch ist. Und 2000kg (Zusatzmasse im Rumpf) bei 1g verursacht eine andere Flügelverformung als 1000kg (Masse über das ganze Flugzeug verteilt) bei 2g. Bei sehr weichen Flugzeugen (z.B. einige Ultraleichte) kann man das auch deutlich spüren. Eine "verkiürzte Tragflächenprojektion" spielt in diesem Zusammenhang überhaupt keine Rolle. Die "verkiürzte Tragflächenprojektion" ist die "Sendung mit der Maus"-Erklärung. In beiden Fallen kommt der Faktor vom Cosinus der Querlage, der Zahlenwert ist gleich, ein physikalischer Zusammenhang besteht genaugenommen nicht. Wenn sich jemand es mit der Projektion besser merken kann, habe ich mit dieser Argumentation kein Problem. Hauptsache der gezogene Schluß ist richtig. Das Bohr´sche Atommodell ist auch physikalisch Unfug, aber wenn es hilft ein Problem zu verstehen erfüllt es doch seinen Zweck. Das stimmt leider nicht. Ich glaube, du verwechselst das Polardiagramm mit diesem Diagramm. Genaugenommen sind diese Diagramme identisch, sie basieren beide auf der Cw(Ca)-Kurve, und sind nur über andere Koordinatenachsen aufgetragen und gestreckt. Du kannst ja bei konstanter Masse und Dichte die Ca-Achse in eine v-Achse umwandeln (der Mathematiker würde wohl sagen "eindeutig abbilden"). Was uns hier aber im Wesentlichen Interessiert, ist die Ca(AoA)-Kurve. Man kann in beiden Kurven das Ca max finden, jedenfalls wenn man sie weit genug aufträgt (bei der AOPA-Kurve nicht der Fall). Vor und hinter der Leistungskurve ist auch interessant, wo wir uns im Landeanflug aber raushalten wollen ist der Bereich in dem die Ca(AoA)-Kurve nicht mehr linear ist. Und das kann man in der Polarendarstellung á la Lilienthal nicht sehen. Hier zeigt Wikipedia mal schön den Unterschied zwischen den Kurven, die L/D-Kurve bricht bereits vor der Ca(AoA)-Kurve ab. Wenn du die L/D-Kurve auf den Kopf stellst und umskalierst, bekommst du die AOPA-Kurve. Umskalieren geht natürlich nur in dem Bereich, in dem Ca(AoA) eine Gerade ist, daher bricht die Kurve vor Ca max ab. Gruß Ralf 3 Zitieren
Brufi Geschrieben 14. Januar 2015 Geschrieben 14. Januar 2015 Heee! Nichts gegen die Sendung mit der Maus! Immerhin heisst die Maus mit Vornamen so wie ich (oder ich wie die Maus)! [trotz unterschiedlicher Statur]. :D Ralf, Du hast natürlich absolut recht. Die aerodynamischen Lasten führen zu (hoffentlich) elastischen Deformationen und dadurch verändert sich die Geometrie des Flugzeugs, was wiederum zu einer Modifikation des Strömungsfelds führt. Soweit wollte ich einfach nicht ausholen. Bei typischen Motorflugzeugen in Metallbauweise (oder Holz) mit relativ geringer Spannweite bzw. bescheidener Streckung, dürfte dieser Effekt klein bleiben. Bei den Diamonds mit mehr Flügelstreckung und Composite Bauweise sind die Deformationen allerdings bereits von blossem Auge sichtbar, habs grad letzten Samstag wieder gedacht, als ich bei "bewegter Luft" (uhhh... :wacko:) mit DA42 unterwegs war. Die Flügelenden gehen sichtlich auf und ab wenns etwas unruhig wird. Gut vorstellbar, dass bei modernen Segelflugzeugen der Einfluss dann merklich wird. Gruss Philipp 1 Zitieren
Volume Geschrieben 14. Januar 2015 Geschrieben 14. Januar 2015 Nichts gegen die Sendung mit der Maus! Oh mitnichten! Wenn ich die vereinfachte Erklärung hätte abwerten wollen, dann hätte ich wohl auf Wikipedia verwiesen ;) Die Maus ist perfekt um komplizierte Sachverhalte einfach zu erklären. Sie ist eine der wenigen Rechtfertigungen für die Rundfunkgebühren des öffentlich-rechtlichen-Fernsehens und seines Bildungsauftrags (Im Gegensatz zu Lindenstraße und Musikantenstadel...) Bei typischen Motorflugzeugen in Metallbauweise (oder Holz) mit relativ geringer Spannweite bzw. bescheidener Streckung, dürfte dieser Effekt klein bleiben. Unterschätz mal nicht, wie viel sich die dünnwandigen Aluminiumstrukturen verformen. Am kritischsten sind wohl altmodische Alu-und-Tuch Konstruktionen wie z.B. die Husky oder Rohr-und-Tuch ULs. Dabei ist die Flügeltorsion am entscheidensten, den sie greift erheblich in die Auftriebsverteilung ein. Flügelbiegung ist eindrucksvoll, aerodynamisch aber relative egal. Holzflugzeuge sind meist die steifsten, da die Beplankung auf Schäftbarkeit und Griffestigkeit ausgelegt, und daher deutlich überdimensioniert ist. Sperrholz gibt es nicht dünner als 3-Lagig, Blech kann man auch sehr dünn noch vernünftig verarbeiten. Gruß Ralf 2 Zitieren
PhilippM Geschrieben 22. Februar 2015 Geschrieben 22. Februar 2015 (bearbeitet) Deshalb ware es eigentlich praktischer, den Landeanflug komplett nach Anstellwinkelanzeige zu machen, so wie es das Militär z.T. macht. Dann würden sich all diese Diskussionen erübrigen. Leider ist es technisch praktisch unmöglich, bei einem SEP mit Frontpropeller einen hinreichend guten Anstellwinkelanzeiger einzubauen. Und so ist es in der Geschichte der Luftfahrt eben anders gekommen, und wir müssen uns mit den Formeln für die Geschwindigkeit rumschlagen. Wird offenbar zT in der Buschfliegerei auch benutzt: http://www.mountainflying.com/pages/articles/alpha_systems_aoa.html Gruss! Philipp Bearbeitet 22. Februar 2015 von PhilippM 1 Zitieren
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