2.8.17 | Portugal | C152 | 2 Tote bei Notlandung am Strand

[Volume]

 

Abhängig von dem Flugzeugmuster, dem Gelände vor mir und der Flughöhe AGL drehe ich dann doch lieber um.

Abhängig vom Flugzeugmuster (Steigwinkel, Gleitwinkel, Stallspeed...), Dichtehöhe, Wind und Bahnlänge ist eine Umkehrkurve bisweilen nie eine Option, nämlich immer dann wenn der Steigwinkel ab Abhebepunkt geringer ist als der Gleitwinkel bis zum Pistenende (nach der Umkehrkurve dann Pistenanfang).

Unter ISA-Bedingungen steigt eine C152 mit maximal 5.5° Bahnwinkel, sie gleitet (unabhängig von ISA) mit minimal 6.1° Bahnwinkel (laut meinem POH von 1974). Das passt nicht, selbst wenn man auf der Stelle umdrehen könnte.

Das Umdrehen selbst kostet mindestens 500ft, schon brauchst du bei gleichem Gleitwinkel eine Bahn die mindestens 1420 m länger ist, als deine Startstrecke (also ein Verkehrsflughafen). Oder wenigstens ein hinternisfreies Flughafengelände, das so lang ist (die Bahnverlängerung ist ja bisweilen auch gut landbar). Starker Gegenwind beim Start verbessert die Situation deutlich (bis hin zur Gefahr, über die Bahn hinauszugeraten, falls man nicht glissieren kann oder auf dem Muster darf).

 

Besser motorisierte, aerodynamisch hochwertigere Flugzeuge haben da bessere Chancen, aber in der Regel auch eine höhere Stallspeed, brauchen also viel mehr Radius bei der Umkehrkurve, so dass man viel mehr "zirkeln" muss, um wieder zurück auf die Bahn in deren Richtung zu kommen, immer mit dem Risiko sich mehr am Boden als am Fahrtmesser zu orientieren, mit der altbekannten Folge des Abkippens aus der für die Fahrt zu eng gezogenen Kurve...

 

zu der V(x) vs. V(y) Überlegung:​ Wenn V(x) geringer ist als die Geschwindigkeit des besten Gleitens, dann musst du erst mal Höhe zum beschleunigen opfern, während du bei V(y) noch Fahrt in Höhe umsetzen kannt... Je nach Flugzeug natürlich.

 

Wenn man partout nicht nachdenken möchte, und eine SOP für die Umkehrkurve haben will, dann lautet die: Nicht machen. Best geeignetes Notlandegelände im Sichtfeld nehmen.  

Wenn man sich die Mühe macht, es genauer zu betrachten, macht sie bei bestimmten Mustern unter bestimmten Randbedingungen durchaus Sinn. Das sollte zum pre-takeoff briefing gehören, sich das vorher zu überlegen.

 

In diesem Fall war der Strand als Notlandefeld geradeaus sicher die bessere Wahl, als eine Umkehrkurve. Wenn er denn menschenleer gewesen wäre...

 

Gruß

Ralf

[simones]

@ Ralf und Florian : Das Beste was ich zu dem Thema gelesen habe.  THX!!!

 

LG Micha

[Dierk]

In diesem Fall war der Strand als Notlandefeld geradeaus sicher die bessere Wahl, als eine Umkehrkurve. Wenn er denn menschenleer gewesen wäre...

 

Gruß

Ralf

Aber es gab doch relativ starken Wind, beim Strand hatten sie eine Rückenwindkomponente.

 

Warum nicht mit Mayday umdrehen, dann hätte sie der Wind auf die Piste "zurückgeschoben", und mit Mayday wären auch Luftraumstruktur und Kontrollzone egal gewesen.

 

Meine App zeigt mir übrigens (ohne Berücksichtigung der Windverhältnisse, des Terrains und Flugrichtung) Gleitkreise an, d.h. bis zu welchen Plätzen der Flieger, falls er plötzlich zum Segelflieger werden sollte, theoretisch noch gleiten könnte. Man kann die Gleitzahl auch konservativ einstellen.

[Chipart]

Meine App zeigt mir übrigens (ohne Berücksichtigung der Windverhältnisse, des Terrains und Flugrichtung) Gleitkreise an, d.h. bis zu welchen Plätzen der Flieger, falls er plötzlich zum Segelflieger werden sollte, theoretisch noch gleiten könnte. Man kann die Gleitzahl auch konservativ einstellen.

 

Genau das ist aber auf eine fatale Weise in alle Richtungen falsch! Gerade für die Frage so einer Umkehrkurve ist der Gleit"kreis" ja alles andere als ein Kreis. Auf FL250 mag das ansatzweise hilfreich sein, aber darunter schadet so ein falscher Gleitkreis mehr, als er je helfen könnte. 

 

Das konservative einstellen der Gleitzahl mag dabei helfen, keine falschen Entscheidungen zum umkehren zu treffen (wobei Du sie gar nicht so konservativ einstellen kannst, dass der Radius dieses Gleitkreises unterhalb 500ft 0 wird). Dafür führt das aber andererseits dazu, dass Du den Flieger in den Wald crashst obwohl ein Flugplatz vor dir mit der tatsächlichen Gleitzahl locker zu erreichen gewesen wäre.

 

Das ist das Problem vieler Apps: Die "Information" erzeugt die Illusion von Sicherheit obwohl sie in Wirklichkeit Unsicherheit erzeugen.

 

Florian 

[Volume]

Ganz grob beträgt der Abstand Pistenmitte-Strandmitte 12km. Bei 1000ft erlaubter Flughöhe bleiben allerbestenfalls 3km Gleitweg. Umkehrkurve brauchen wir damit überhaupt nicht zu diskutieren.

 

 

Meine App zeigt mir übrigens

Berücksichtigt die App denn den notwendigen Richtungswechsel? Den dafür notwendigen (und physikalisch möglichen) Flugweg, und berechnet danach, bis wohin du kommst?

Ansonsten trifft Florian den Nagel auf den Kopf. Nettes Spielzeug, Null Wert, wenn nicht gar negativer Wert...

 

In 1000ft Höhe brauchst du die ersten 500ft schon allein für eine 180° Umkehrkurve, du müsstest also schon mal die halbe Gleitzahl einstellen. Und dann hast du noch nicht die Piste mit dem richtigen Kurs vor der Nase. In so geringer Höhe, sprich so nah an der Bahn brauchst du aber bereits praktisch einen Vollkreis, also erstmal 270° in der einen, dann wieder 90° in der anderen Richtung, um exakt wieder auf die Bahn in Bahnrichtung zu zielen, das braucht schon 1000ft. Je höher du bist, desto eher kannst du das "geradliniger" Korrigieren, also meinetwegen 200°, dann mit 20° von der Piste abweichendem Kurs zurück au die Grundlinie, und kurz vor der Bahn nochmal 20° korrigieren, das braucht allein fürs Kurven dann 610 ft plus die Höhe während der Gleitstrecke.

Unter 1000ft braucht man darüber eigentlich nicht nachzudenken, und über 1000ft war in dem Fall nicht erlaubt...

 

Gruß

Ralf

[Pioneer300]

Berücksichtigt die App denn den notwendigen Richtungswechsel? Den dafür notwendigen (und physikalisch möglichen) Flugweg, und berechnet danach, bis wohin du kommst?

Ansonsten trifft Florian den Nagel auf den Kopf. Nettes Spielzeug, Null Wert, wenn nicht gar negativer Wert...

 

Ich finde das ganz hilfreich bei der Beurteilung, wie weit ich nach Motorausfall noch kommen wuerde. In Flugrichtung +/-30° passt das dann sehr genau. Muss man umdrehen natuerlich nicht mehr, je nachdem, wie weit man umdrehen muss (in groesserer Hoehe ist der prozentuale Anteil dieser Unsicherheit sehr gering). Das mindert den Wert der Information meiner Meinung nach nicht.

 

Was diese Notlandung anbelangt: Auch ich wuerde darum bitten, den Piloten nicht vorschnell zu verurteilen. Niemand hier weiss, was im Cockpit ablief und wi die Umstaende der Kollision mit den Menschen am Boden waren. Also bitte Ball flach halten.

 

 

Chris

[DaMane]

Sehe gerade, Ralf hat meine Gedanken schon vorweggenommen. :D

 

..............
 
Mit V(x) dauert es länger, dafür bin ich aber näher und höher am Platz. Aber die Überlegung von Dir stimmt, je länger das Steigen dauert desto größer das Risiko. Danke dafür.
 
LG Micha

Nicht zu vergessen, daß Vx i.d. Regel unterhalb der best-glide-speed liegt, und schon deshalb meist mit flaps geflogen wird. D.h., Du mußt erst mal kräftig nachdrücken (das bedeutet Höhe aufgeben um zu Beschleunigen), um ein sichere Geschwindigkeit für die Kurve zu haben, und trotzdem keine optimale Konfiguration, um besonders weit zu kommen.
 
Gruß
Manfred

Bearbeitet 16. August 2017 von DaMane

[simones]

https://www.youtube.com/watch?v=BNfgGw40Ils

 

The Impossible Turn Made Possible: Simulated Engine Failure on Departure at 600 feet.  

 

 

LG Micha, der scheint aber ne recht lange Piste gehabt zu haben ....

Bearbeitet 17. August 2017 von simones

[Pioneer300]

Unter 1000" niemals. Ueber 1000" geht es mit manchen Fliegern unter gewissen Bedingungen, mit andern auch dann nicht.

Wer auf Nummer sicher gehen will, laesst solche Kapriolen in Bodennaehe besser bleiben und landet geradeaus +/-30° irgendwo in der Botanik. Flieger ist dann zwar evtl. kaputt, aber man ueberlebt ziemlich sicher,

 

 

Chris

[Chipart]

LG Micha, der scheint aber ne recht lange Piste gehabt zu haben ....

 

 

Richtig! Wenn man im Video genau aufpasst, dann stellt man fest, dass er nicht bis zu seiner Abhebestelle (im 1. Drittel der Bahn) zurück kommt. 

 

Aber es ist klar: 600ft reichen richtig geflogen in einigen Flugzeugen für eine Umkehrkurve - und wenn man auf einer 10 km Bahn gestartet ist, dann ist auch wahrscheinlich, dass am Ende dieser Umkehrkurve irgendwo eine Bahn unter mir ist.

 

Florian

Bearbeitet 18. August 2017 von Chipart

[Dierk]

Eigentlich sollte man daher auch bei extra langen Pisten immer vom Pistenbeginn starten (falls man die Wahl bekommt) und nicht mit Taxiway Charlie abkürzen. Und wenn man die Starterlaubnis schon hat, nach dem Auflinieren nicht nochmal anhalten, sondern den Schwung mitnehmen und sofort volle Leistung setzen...

[Volume]

 

wenn man auf einer 10 km Bahn gestartet ist, dann ist auch wahrscheinlich, dass am Ende dieser Umkehrkurve irgendwo eine Bahn unter mir ist.

Wenn ich auf einer 10 km Bahn gestartet bin und habe in 600ft einen Motorausfall, dann ist auch noch genug Bahn vor mir um wieder zu landen...

 

Ich habe mal unter bestimmten Annahmen mit den Handbuchwerten der C152 die verschiedenen Optionen durchgerechnet, dabei ergeben sich minimal für eine "spontan eingeleitete" 180° Kurve (also unter der Annahme, man könne schlagartig Querneigung einnehmen und schlagartig die für diese Querlage notwendige Fahrt aufnehmen) 215 ft Höhenbedarf bei 40° Querlage.

 

Für die komplette Umkehrkurve zurück auf den Ursprungstrack (das Optimum liegt bei 50° schräg zur Piste zurückzufliegen, also 130° rum, und wieder 50° in die andere Richtung wenn man zurück auf der Achse ist) beträgt die Minimalhöhe in Abhängigkeit zur Querlage wie folgt:

30°, 801.7 ft

35°, 698.8 ft

40°, 623.6 ft

45°, 566.9 ft

50°, 523.3 ft

55°, 489.3 ft

60°, 462.9 ft

65°, 442.3 ft

70°, 426.6 ft

​Über die sinnhaftigkeit in absoluter Bodennähe noch mit mehr als 45° zu kurven und die Fahrt entsprechend zu managen kann man sicher streiten, je flacher man kurvt, desto weiter entfernt man sich von der Bahnachse, und desto weiter muss man zurück auf die Achse fliegen, deshalb ist in diesem Fall mehr Querneigung "besser", es gibt kein Minimum in der Liste.

Die Faustformel "unterhalb 500ft definitiv keine Chance" passt also ganz gut, ist man bereits ein Stück vom Pistenende (auf der Pistenachse) entfernt, hat man mit der Cessna 152 gar keine Chance, umzukehren. Es sei denn, die Piste ist wirklich deutlich länger, als die Startstrecke, wie im Video.

 

Ab etwa 1000ft hat man bei hinreichend langer Piste und günstigem Wind als richtig guter Pilot eine realistische Chance für eine erfolgreiche Umkehrlandung, als Durchschnittspilot fährt man mit unter 1000ft voraus notlanden ganz gut.

 

Gruß

Ralf

[simones]

Berücksichtigen sollte man nicht nur die Pistenlänge sondern dass vor diesen Pisten meist auch eine entsprechende Freifläche vorhanden ist. Da landet es sich besser als auf dem gepflügtem Acker.

 

Weiterhin ist Hilfe im Fall eines Crashs am Flugplatz deutlich schneller da als weiter weg in der Pampa.

 

Lg Micha.

[Chipart]

Und wenn man die Starterlaubnis schon hat, nach dem Auflinieren nicht nochmal anhalten, sondern den Schwung mitnehmen und sofort volle Leistung setzen...

 

Ich weiss ja nicht, wie schnell Du auflinierst... 

 

Ich würde bei so einem high speed takeoff mehr Energie dadurch verlieren, dass ich nicht sauber in Pistenrichtung stehe und deswegen mit den Rudern korrigieren muss als die 5m durch das Anhalten und wieder Beschleunigen. 

 

Florian

[simones]

Lieber die Piste nen Stückchen entgegen fahren. Da sind oft 5-10 Meter drin. Dann Bremse, Vollgas und los.

 

Lg Micha.

[Volume]

Denke ich auch, lieber so langsam, dass man so eng wie möglich wenden und noch einen Schlenker Richtung Bahnanfang machen kann, dann Bremse, Vollgas, letzter Instrumentenscan (Öldruck, Benzindruck, Drehzahl, Ladedruck) und ab die Lucy.

Der Schub nimmt rapide mit der Geschwindigkeit ab (bei Constant Speed noch mehr als bei Starrpropeller), die erste Beschleunigung aus dem Stand ist die größte, da holst du auf 3 Metern rein, was du beim sportlichen 5m Rollradius an Bahnlänge verschenkst.

 

 

Weiterhin ist Hilfe im Fall eines Crashs am Flugplatz deutlich schneller da als weiter weg in der Pampa.

Das ist definitiv ein Punkt. Aber wenn du 1 km vom Flugplatz weg geradeaus landest, bekommt es der Tower auch noch mit, und wird zügig Hilfe schicken, u.U. sogar die Flughafenfeuerwehr.

Bei den auch hier bekannten Fällen ist natürlich nach einem Überschlag manchmal jede Sekunde entscheidend...

 

 

vor diesen Pisten meist auch eine entsprechende Freifläche vorhanden

Natürlich muss man das berücksichtigen, als Teil des pre-takeoff briefings. Ich kenne aber auch Flugplätze, die haben auf einer Seite einen Graben und auf der anderen eine Böschung mit Straße jeweils kurz hinter dem Pistenende... Oder sie haben in der wunderschönen Freifläche die Landebefeuerung.

Man muss auch berücksichtigen, wenn es Parallelpisten gibt, denn dann braucht man tatsächlich nur 180° zu wenden, das kann z.B. auch die Windenschleppstrecke sein.

 

Gruß

Ralf

[DaMane]

..............

Der Schub nimmt rapide mit der Geschwindigkeit ab (bei Constant Speed noch mehr als bei Starrpropeller), die erste Beschleunigung aus dem Stand ist die größte, da holst du auf 3 Metern rein, was du beim sportlichen 5m Rollradius an Bahnlänge verschenkst.

....................

 

Gruß

Ralf

Da habe ich aber vollkommen gegensätzliche Erfahrungen, und glaubte, die in früheren Posts von dir auch bestätigt gefunden zu haben :o. Oder hatte ich da was fasch verstanden :unsure: ?  Wozu brauche ich denn sonst einen C.S.-Prop, mit dem der Motor schon im Stand seine Höchstleistungsdrehzahl erreicht (welche meist auch die max. zulässigen rpm sind)? Wenn der starre Prop nicht gerade eine Schlepp- oder Steigflugauslegung hat, dreht er im Stand höchstens zwischen 2200 und 2350 rpm, wo zwar schon sein max. Drehmoment erreicht haben wird, aber definitiv noch nicht seine höchste Leistung abgibt (meist zwischen 2400 und 2700rpm). Möglicherweise gibt es drehzahlabhängige Unterschiede beim Wirkungsgrad, aber auch da sollte ein guter C.S.-Quirl eindutig im Vorteil sein. Klar ist natürlich auch, daß das Fehlen jeglicher aerodynamischer Widerstände auf den ersten Metern die Beschleunigung begünstigt.

 

Gruß

Manfred

 

PS: meine Betrachtung bezieht sich ausschließlich auf Lycosaurus-Antriebe, nicht auf Rotaxen (wobei es da im Prinzip nicht anders sein sollte).

Bearbeitet 18. August 2017 von DaMane

[Dierk]

Kommt auf den Untergrund an. Beim Start auf nassem Gras / weichem Boden ist die Beschleunigung auf den ersten Metern eher bescheiden, weil die Reifen kleine Rinnen in das Gras graben und durch das Einsinken der Reifen mehr walkt.

Bearbeitet 18. August 2017 von Dierk

[Volume]

Unabhängig vom Untergrund ist der Standschub immer der größte Schub, den ein Propeller erzeugen kann. Er nimmt immer mit der Geschwindigkeit ab.

Beim Starrpropeller steigt mit der Geschwindigkeit die Motordrehzahl, d.h. der "relative Schub" (Schub pro kW Motorleistung) nimmt ab, der Absolutschub aber weniger als bei CS, weil der Input, die Motorleistung mit der Geschwindigkeit steigt.

Ein gut justierter CS Propeller ist bis mindests Vr/2 noch am mechanischen "low Pitch" Anschlag. Sonst würdest du den Motor beim zügigen Gasgeben am Boden immer erstmal überdrehen, bis der Regler tatsächlich regelt.

Jihostroj Einbauhandbuch

 

5.4 GENERAL
Static Run-up
There has been some confusion in the field concerning propeller low blade angle setting, the governor setting and how it relates to static run-up and take-off RPM.
As a general rule, engine redline RPM cannot be reached during a full power static run-up.
Contrary to popular belief, the governor is not controlling the propeller at this time, the propeller is against its low pitch stop. Attempting to increase propeller static run-up RPM by adjusting the governor high RPM screw will have no effect and will probably result in a propeller overspeed during the take-off roll

 

Der Untergrund kann natürlich deinen Rollwiderstand stark geschwindigkeitsabhängig beeinflussen.

 

Gruß

Ralf

[DaMane]

Unabhängig vom Untergrund ist der Standschub immer der größte Schub, den ein Propeller erzeugen kann. Er nimmt immer mit der Geschwindigkeit ab.  Beim Starrpropeller steigt mit der Geschwindigkeit die Motordrehzahl, d.h. der

relative Schub" (Schub pro kW Motorleistung) nimmt ab, ..............

Hmmm, ganz schön abstrakt, dieses Zusammenspiel von Motorleistung und Schub :unsure:, und von daher doch eine interessante Fragestellung. Hatte nicht Thielert seinerzeit bei der Einführung der 135PS Motoren für C-172/PA-28 die Minderleistung gegenüber den Standardantrieben damit relativiert, daß sie dank C.S.Prop kaum oder keine Performance-Nachteile bei Start un Steiflug haben sollten.

 

Noch weiter zugespitzt - oder banalisiert, je nach Sichtweise - ergibt sich die Frage: wohin verschwindet dann die nominelle Mehrleistung eines Lycoming O-360 mit 180 PS/2700 U/min am constant-speed-prop und einem O-320 mit 160 PS bei 2400 U/min am starren Prop, wenn sie nicht den effektiven Schub vergrößert? Beim Verbrauch schlägt sie jedenfalls unübersehbar zu Buche.

 

.............der Absolutschub aber weniger als bei CS, weil der Input, die Motorleistung mit der Geschwindigkeit steigt.

Also, wenn die Leistungsabgabe bzw. Schuberzeugung eines Antriebes mit C.S.Prop zuvor durch den low-pitch-Anschlag begrenzt war, müßte sich doch  die Geschwindigkeitszunahme in annähernd gleicher Relation positiv bemerkbar machen?

Ich kann mich aber auch an kein Muster mit Verstellprop erinnern, bei dem die Drehzahl im All-To-The-Wall Modus nicht gleich der roten Linie am Limit gewesen wäre.

Zu apruptes Gasgeben konnte allerdings zu kurzem Übertouren führen, und sollte schon aus diesem Grunde vermieden werden.

 

Gruß

Manfred

[Hans Tobolla]

…ganz schön abstrakt dieses Zusammenspiel  von Motorleisung und Schub….

 

Das dachte ich auch, Manfred,  und habe deshalb in meinen Skripten  nach dieser Formel gesucht:

 

Schub =  mPunkt * (v  minus TAS).

 

Bezugspunkt für die Geschwindigkeiten ist das Triebwerk,  v  ist die  Geschwindigkeitsdifferenz der Luft zwischen nach-und vor dem Propeller,   mPunkt ist der Luftdurchsatz (kg/sec).

 

Bei TAS = 0  ist der Schub, wie schon festgestellt, am stärksten. Aber warum muss man von v die TAS abziehen, wo doch der Motor  auch während des Fluges eine hohe  Leistung an der Propeller  abgibt? Das wollte mir zunächst nicht einleuchten.  Klar wurde es mir erst, nachdem ich die Formel anders geschrieben habe:

 

Schub  =  mPunkt * v  minus  mPunkt * TAS;  

 

 mPunkt * v  ist hier  die  Reaktionskraft  zu dem Luftstrahl  des  Propellers.

 

mPunkt  *v  sowie der Schub sind Vektoren in Flugrichtung,  minus mPunkt * TAS ist ein Vektor entgegen der Flugrichtung  und wirkt auf die Stirnfläche des Propellers. Der Schub wird vermindert.

 

Abhängig von der an den Propeller abgegebenen Motorleistung gibt es eine TAS,   bei der das Flugzeug im Horizontalflug trotz vieler PS nicht mehr beschleunigen kann, weil der Restschub gerade noch den Gesamtwiderstand ausgleicht. 

 

Ok, soweit bin ich zurzeit, aber vielleicht gibt es ja was zu korrigieren.

Gruß!
Hans

Bearbeitet 19. August 2017 von Hans Tobolla

[DaMane]

…ganz schön abstrakt dieses Zusammenspiel  von Motorleisung und Schub….

 

Das dachte ich auch, Manfred,  und habe deshalb in meinen Skripten  nach dieser Formel gesucht:

............................

Hallo Hans,

 

besten Dank für deine Ausführungen. Inzwischen glaube ich auch ein bischen mehr über die Natur der Schubkraft und ihren Ursprung verstanden zu haben.

 

...........Bei TAS = 0  ist der Schub, wie schon festgestellt, am stärksten............

Im Normalfall ja. Theoretisch müßte er bei negativer TAS - also Rückenwind - nochmals größer sein (und das natürlich nur, solange das Flugzeug am Boden ist).

 

Was mir aber immer noch nicht in den Kopf will, warum die Effizienz bzw. der "Kraftschluß" eines constant-speed-prop geringer sein soll als beim fixed-prop.

 

Ralf schrieb:

 

"Beim Starrpropeller steigt mit der Geschwindigkeit die Motordrehzahl, d.h. der "relative Schub" (Schub pro kW Motorleistung) nimmt ab, der Absolutschub aber weniger als bei CS, weil der Input, die Motorleistung mit der Geschwindigkeit steigt."

 

Ich denke, in dieser Betrachtung ist nicht berücksichtigt, daß am C.S.-Prop schon von Anfang an die (annähernd) volle Nenn-Leistung anliegt, wähend beim starren Prop erst durch Drehzahlsteigerung in Folge der Beschleunigung ein Leistungszuwachs stattfindet. Die Kennlinie des Absolutschubes eines C.S.-Prop müßte m.E. immer oberhalb eines Starr.Prop verlaufen, auch wenn die relative Schubabnahme unterschiedlich ausfällt..

 

Gruß

Manfred

 

 

 

[teetwoten]

Ein paar physikalische Gedanken:

 

Leistung ist bekanntlich Drehmoment x Omega oder Kraft x Geschwindigkeit. Hat ein Verbrennungsmotor eine voll offene Drosselklappe und die maximale Drehzahl, gibt er seine maximale Leistung ab. Diese kann prinzipiell mit der Leistung durch Schub gleichgesetzt werden, sofern noch ein Wirkungsgrad hinzugenommen wird. Wegen Nichtlinearitäten bleibt die Sache aber nicht einfach.

 

In einem anderen Ansatz kann der Schub als Massenstrom x Geschwindigkeit betrachtet werden. Damit wäre der Netto-Schub der Luftmassenstrom durch den Propeller x dessen Geschwindigkeitsdifferenz (vor / hinter Propeller).

 

Von einem Flugmotor mit constant-speed Propeller kann also vom Stand weg die volle Leistung bezogen werden. Der Schub nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit ab. Bei einem Flugmotor mit fixed-pitch Propeller nimmt der Schub mit zunehmender Geschwindigkeit ebenfalls ab, doch nimmt er gleichzeitig auch zu wegen zunehmender Motorleistung (bis zum Erreichen der maximalen Drehzahl bei voll offener Drosselklappe).

 

Graphische Darstellungen aktueller Messungen könnten den besten Aufschluss geben....

 

Stefan  

Bearbeitet 21. August 2017 von teetwoten

[teetwoten]

Nachtrag:

 

Ein fixed-pitch Propeller kann bei einer bestimmten Geschwindigkeit mehr Schub erzeugen als ein constant-Speed, nämlich dort wo sein Wirkungsgrad höher ist. Ein constant-Speed ist ein Kompromiss, da seine Blattgeometrie fix ist und "lediglich" der Anstellwinkels des gesamten Blattes verstellt wird...

 

Stefan

[Volume]

 

warum die Effizienz bzw. der "Kraftschluß" eines constant-speed-prop geringer sein soll als beim fixed-prop.

Das habe ich nicht gesagt.

Weil der Starrpropeller im Stand den Motor "runterwürgt" (zu viel Steigung), kann er beim beschleunigen nicht mehr so viel schlechter werden.

Da der CS Propeller im Stand den Motor (fast) voll ausdrehen lässt, macht sich der nachlassende Schub beim beschleunigen stärker bemerkbar.

Wer gut ist, hat mehr zu verlieren.

 

 

Hatte nicht Thielert seinerzeit bei der Einführung der 135PS Motoren für C-172/PA-28 die Minderleistung gegenüber den Standardantrieben damit relativiert, daß sie dank C.S.Prop kaum oder keine Performance-Nachteile bei Start un Steiflug haben sollten.

Ja, die Alternative zum CS ist halt mehr Power zu installieren. In dem Fall erlaubt CS weniger Nennleistung zu installieren, und trotzdem den selben Schub zu haben.

Ein 160PS Lycoming der von seinen 2700 U/min nur 2400 dreht, hat eben keine 160PS, sondern nur 135 (im Gegensatz zum Automobildiesel hat er ja eine an die Propellerkennlinie angepasste Drehmomentkurve, bei 2400 U/min daher weniger Drehmoment als bei 2700 U/min).

Ein 135PS Thielert der mit Nenndrehzahl dreht, hat eben 135PS, aber den besseren Propellereinbauwirkungsgrad dank kleiner Kühlluftöffnungen.

 

Wenn man etwas in der Physik nicht bis ins Detail versteht, ist der Energiesatz für gewöhnlich dein Freund ;)

Leistung ist (z.B.) Kraft mal Geschwindigkeit. Ist die Leistung konstant, muss die Kraft mit der Geschwindigkeit abnehmen. Ist die Motorleistung konstant, muss der Schub mit der Fluggeschwindigkeit abnehmen. Im Prinzip könnte der Standschub unendlich sein... Einige Wirkungsgrade spielen da in der Praxis mit rein, der Propellerwirkungsgrad ändert sich sehr stark über die Geschwindigkeit. Ein Propellerblatt ist da nicht viel anders als ein Flügel, der auch seine Gleitzahl erheblich über die Geschwindigkeit bzw. den Anstellwinkel ändert.

Ein CS Propeller hat eine viel flachere Wirkungsgradkurve, als ein Starpropeller, er hat die Hüllkurve einer ganzen Anzahl von Starrpropellerkurven, allerdings von nicht ganz so guten, da ja die Schränkung konstant und daher immer ein Kompromiss bleibt.

 

Gruß

Ralf