13.10.2017 | UT588 VQ-BJP | B735 | Approach Moskau-Vnukovo | Kontrollverlust, recovered

[teetwoten]

Hallo.

 

wie geschrieben und im Video, drücken zum AOA reduzieren... Das hätte auch bei AF447 funktioniert.

 

Gruss Michael

 

Im Sackflug hat Drücken keine Wirkung mehr (Eigenschaft von Sackflug). Die haben ja längere Zeit gedrückt ohne dass sich die Nase gesenkt hätte (siehe FDR im Internet). Vermutlich weil Schwerpunkt wegen Trimmtank zu weit hinten.

Stefan

[Danix]

Im Sackflug hat Drücken keine Wirkung mehr (Eigenschaft von Sackflug). Die haben ja längere Zeit gedrückt ohne dass sich die Nase gesenkt hätte (siehe FDR im Internet). Vermutlich weil Schwerpunkt wegen Trimmtank zu weit hinten.

Stefan

 

du interpretierst die Aerodynamik in vieler Hinsicht falsch. Drücken hat sehr wohl Wirkung im Stall, ausser du hast Deep Stall (gestalltes Höhenruder). Drücken ist IMMER die einzige richtige Methode um aus dem Stall zu kommen. Bitte mal einen Akrobatik-Kurs machen. Bei Deep Stall kann man evtl mit Ruder seitlich rauskommen.

 

Dann deine obige Formel (ich nehme an, es geht da um Auftrieb). Du kannst nicht unbeschränkt AOA erhöhen, denn es gibt Polare, bei denen es einen maximalen Auftrieb gibt, davor und danach ist er weniger. Sobald du den besten AOA erreicht hast, nimmt der Auftrieb ab.

 

Wir folgern daraus: Du musst AOA reduzieren im Stall Regime, also drücken.

 

Auch andere Aussagen oben sind falsch.

 

Dani

[qnh1013]

Die haben ja längere Zeit gedrückt ohne dass sich die Nase gesenkt hätte (siehe FDR im Internet). Vermutlich weil Schwerpunkt wegen Trimmtank zu weit hinten.

Stefan

Hallo,

 

eben nicht. Der PF hat fast ausschließlich gezogen und den Flieger im Sackflug gehalten. Der Flieger war nicht im Deep-Stall...

 

Gruss Michael

[teetwoten]

du interpretierst die Aerodynamik in vieler Hinsicht falsch. Drücken hat sehr wohl Wirkung im Stall, ausser du hast Deep Stall (gestalltes Höhenruder). Drücken ist IMMER die einzige richtige Methode um aus dem Stall zu kommen. Bitte mal einen Akrobatik-Kurs machen. Bei Deep Stall kann man evtl mit Ruder seitlich rauskommen.

 

Dann deine obige Formel (ich nehme an, es geht da um Auftrieb). Du kannst nicht unbeschränkt AOA erhöhen, denn es gibt Polare, bei denen es einen maximalen Auftrieb gibt, davor und danach ist er weniger. Sobald du den besten AOA erreicht hast, nimmt der Auftrieb ab.

 

Wir folgern daraus: Du musst AOA reduzieren im Stall Regime, also drücken.

 

Auch andere Aussagen oben sind falsch.

 

Dani

 

Lass Dir doch mal die Definition von Sackflug oder parachute-stall erklären. Deep-stall ist für Aerodynamiker zu wenig präzis, bzw unvollständig.

 

Ein normal zugelassenes Flugzeug sollte gar nicht in den Sackflug geraten. Airbus darf ja die Trimmtanks meines Wissens auch nicht bei Start und Landung benützen sondern erst im Reiseflug (erkennst Du den Zusammenhang?).

 

Du darfst gerne mal zu einem Kunstflug (nicht Akrobatik) mitkommen und die Figuren auf der Rückseite der Polare geniessen...

 

Stefan

[Danix]

OK, dann gehen wir mal zusammen Akro fliegen, und dann zeigst du mir wie du einen Stall ausleitest.

 

also den Begriff Sackflug oder Parachute-Stall höre ich zum ersten Mal. Das sind keine offiziellen Begriffe. Ich weiss nicht woher du die hast, wahrscheinlich von ein paar obskuren Seiten.

 

Andererseits kannst du mit den offiziellen Begriffen wie Stall und Deepstall nichts anfangen. Was soll man dazu sagen.

 

Du scheinst in einer Blase zu denken und zu schreiben. Am besten einfach weniger Aviatik-Facebook lesen und wieder echte Bücher. Dort steht nämlich alles drin.

 

Zu deinen grössten Fehlgedanken:

 

- Jedes Flugzeug kann gestallt werden

- Jede Trimmung Richtung Hecklastigkeit erhöht die Stallgeschwindigkeit

- Jeder Stall kann ausgeleitet werden (es gibt Ausnahmen)

- Airbusse stallen nicht einfacher oder weniger einfach als andere Flugzeuge. Speziell stallfreundlich waren Flugzeuge mit Hecktriebwerken, vor allem für Deep Stall.

- Wären Airbusse besonders stallgefährdet, müssten sie spezielle Schutzmechanismen haben. Aber Airbus ist ja gerade das einzige Flugzeug, das weder Stickshaker, -pusher noch irgendein anderes solches System kennt. Ganz im Gegensatz zu sämtlichen konventionellen Verkehrsflugzeugen.

- Das Problem von AF447 war nicht Airbus, sondern dass die Piloten offensichtlich dachten, dass man einen Airbus eben nicht stallen kann, was dann eben ein Fehlgedanke war. Man müsse einfach ziehen und dann sei man gerettet. Was zutrifft solange man im Normal Law ist. Aber es geht eben sehr schnell in Alternate Law, wenn man dumme Sachen macht.

 

Dani

Bearbeitet 5. November 2017 von Danix

[teetwoten]

Hallo,

 

eben nicht. Der PF hat fast ausschließlich gezogen und den Flieger im Sackflug gehalten. Der Flieger war nicht im Deep-Stall...

 

Gruss Michael

 

Richtig - hatte es nicht mehr so in Erinnerung: sie haben nicht prominent gestossen, sondern 2 mal je 30 Sekunden das Ziehen vermindert.

 

 

Wie man hingegen mit rund 10° attitude, 40° Anstellwinkel und über 10'000fpm rund 3 Minuten lang quasi stationär runtergehen kann ohne dass es sich um Sackflug gehandelt haben soll, wäre mir ein Rätsel.

 

Stefan

[teetwoten]

OK, dann gehen wir mal zusammen Akro fliegen, und dann zeigst du mir wie du einen Stall ausleitest.

 

 

 

Wenn es nur das ist, was Du sehen möchtest, brauchen wir kein Kunstflugzeug, das kann ich Dir an jedem anderen Typ zeigen, den ich fliege. Übrigens ist das einleiten mindestens so spannend wie das ausleiten und wird von vielen falsch gemacht (siehe post #15). Müssen halt mal was abmachen!

 

 

 

 

also den Begriff Sackflug oder Parachute-Stall höre ich zum ersten Mal. Das sind keine offiziellen Begriffe. Ich weiss nicht woher du die hast, wahrscheinlich von ein paar obskuren Seiten.

 

 

Das ist eben Aerodynamik/Flugdynamik/Physik. Deep-stall findet am Höhenleitwerk statt. Sackflug (oder parachute stall - die beste Übersetzung, die ich bis jetzt angetroffen habe) betrifft das ganze Flugzeug!

 

Stefan

Bearbeitet 5. November 2017 von teetwoten

[Danix]

Wie gesagt, man kann viele Begriffe mehrdeutig gebrauchen. In der Regel lohnt es sich, mit der Mehrheit sich ähnliche zu artikulieren, was die Diskussion wesentlich vereinfacht.

 

Deep Stall:https://de.wikipedia.org/wiki/Deep_Stall

 

 

usw usf.

 

Wenn du bereit bist, mit uns Fachleuten mit den gleichen Termen zu diskutieren, dann ist ok. Sonst ist es einfach schwierig, weil wir nicht das gleiche verstehen wie du. Und das führt dann einfach zu Missverstädnissen.

 

Am besten schickst du uns mal deine Definitionen von deinen obskuren Seiten, dann können wir uns einigen und dann haben wir sicher eine geeignete Diskussionsgrundlage. Andernfalls ist es einfach relativ unbefriedigend.

 

Dani

[dani2]

Popcorn und Bier... :D :D :blink:

[teetwoten]

 

Am besten schickst du uns mal deine Definitionen von deinen obskuren Seiten, dann können wir uns einigen und dann haben wir sicher eine geeignete Diskussionsgrundlage. Andernfalls ist es einfach relativ unbefriedigend.

 

 

Dein Wunsch ist mir Befehl: Der Begriff Sackflug erlebte eine Renaissance mit dem Aufkommen der Vari-Ezes, weil das immer dann ein Problem darstellt, wenn der Schwerpunkt zwischen Tragflügel und (Höhen-) Leitwerk liegt.

 

Oben: konventionelles Flugzeug mit SP hinter Auftriebsmittelpunkt (rein schematisch - Airliner mit gefülltem Trimmtank?).

Mitte: Entenflugzeug

Unten. konventionelles Flugzeug mit SP vor Auftriebsmittelpunkt (so wie es sein soll).

 

 

Bis heute konnte mir noch kein MD11- oder AIRBUS-Pilot die Frage beantworten, ob mit dem Trimmtank der SP hinter dem Auftriebsmittelpunkt liegen kann.

 

Diskussion über SP-Lagen und deren Bedeutung lassen wir mal aus (vielleicht ein anders Mal).

 

Stefan

Bearbeitet 5. November 2017 von teetwoten

[Danix]

Einfach das Thema wechseln ist auch eine Lösung  :)

 

Ich weiss nicht, ob ich mit dir Aerodynamik diskutieren will. Dafür bin ich bestimmt nicht die geeignete Person. Weder vom Wissen noch von meinem Temperament.

 

Diese Frage haben wir hier im Forum auch mal behandelt. Ich ging damals - fälschlicherweise - davon aus, dass ein Höhenleiterwerk eines Verkehrsflugzeuges keinen Abtrieb mehr produziert, weil es ja einen Trimtank hat. Das kann aber nicht sein, wie mir die Aerodynamiker erklärt haben, weil das Flugzeug muss ja auch mit leerem Trimtank fliegen, und das Profil des Höhenleitwerk ändert sich nicht.

 

Da das Höhenruder (besser: die Höhenflosse) Abtrieb produziert, muss der Auftriebspunkt wie bei jedem konventionellen Flugzeug hinter dem Schwerpunkt liegen. Er liegt nur weniger weiter hinten, was die Energieeffizient erhöht (weil das Höhenleitwerk weniger Abtrieb produziert).

 

Ich konnte also demnach eine deiner seit langem brennenden Fragen beantworten?

 

Dani

Bearbeitet 5. November 2017 von Danix

[Lubeja]

also den Begriff Sackflug oder Parachute-Stall höre ich zum ersten Mal. Das sind keine offiziellen Begriffe. Ich weiss nicht woher du die hast, wahrscheinlich von ein paar obskuren Seiten.

 

Interessant, was es alles für obskure Seiten in Netz gibt, z.B. Gleitschirm-Flugschulen:

 

http://www.flugschule-jura.ch/elearning/sackflug/index.htm

 

Segelflugvereine (auf Seite 28):

 

http://www.sfg-gedern.de/wp-content/uploads/2017/03/Segelflugausbildung-Methodik_2016-06.pdf

 

Flugzeughersteller:

 

http://www.bot-aircraft.com/de/Technische_Daten/erfahrung.shtml

 

Oder auch das BFU:

 

https://www.bfu-web.de/DE/Publikationen/Flugunfallinformationen/Berichte/V109_Flugunfallinfo_Stroemungsabriss.pdf?__blob=publicationFile

 

Allerdings scheint es sich wohl um einen Begriff zu handeln, der eher in der Kleinaviatik vertreten ist?

[dani2]

Interessant, was es alles für obskure Seiten in Netz gibt, z.B. Gleitschirm-Flugschulen:

 

http://www.flugschule-jura.ch/elearning/sackflug/index.htm

 

Segelflugvereine (auf Seite 28):

 

http://www.sfg-gedern.de/wp-content/uploads/2017/03/Segelflugausbildung-Methodik_2016-06.pdf

 

Flugzeughersteller:

 

http://www.bot-aircraft.com/de/Technische_Daten/erfahrung.shtml

 

Oder auch das BFU:

 

https://www.bfu-web.de/DE/Publikationen/Flugunfallinformationen/Berichte/V109_Flugunfallinfo_Stroemungsabriss.pdf?__blob=publicationFile

 

Allerdings scheint es sich wohl um einen Begriff zu handeln, der eher in der Kleinaviatik vertreten ist?

Gemäss diesen Dokumenten ist ein Sackflug nichts anderes als ein durch Überziehen herbeigeführter Sinkflug mit hohem AoA. Ebenso wird da meist geschrieben, dass sich der Sackflug leicht wieder auffangen lässt. Also nichts mit "Super-Stall".

 

Ich muss aber zugeben, dass ich weder Sackflug noch Parachute-stall je gehört habe.

[Manfred J.]

Wenn es nur das ist, was Du sehen möchtest, brauchen wir kein Kunstflugzeug, das kann ich Dir an jedem anderen Typ zeigen, den ich fliege. Übrigens ist das einleiten mindestens so spannend wie das ausleiten und wird von vielen falsch gemacht (siehe post #15). Müssen halt mal was abmachen!

 

 

 

 

 

 

Stefan

 

Hallo 

 

macht doch mal  zusammen was ab !?  Ihr wohnt ja nur runde 60 km von einander weg.... ;)  :P

[Danix]

Interessant, was es alles für obskure Seiten in Netz gibt, z.B. Gleitschirm-Flugschulen:

 

...

 

Allerdings scheint es sich wohl um einen Begriff zu handeln, der eher in der Kleinaviatik vertreten ist?

 

Ich behaupte mal, Sackflug ist die Übersetzung von Fliegen im Stall? Da Leichtfliegerpiloten nicht Englisch sprechen müssen, übersetzen bzw. verwenden sie die Deutschen Ausdrücke. Finde ich ok. Das ist einfach der Flugzustand nach dem Durchsacken.

 

Im offizielleren wissenschaftlicheren Geschäft würde man Stall wahrscheinlich mit Strömungsabriss bezeichnen. Der Flug danach wäre demnach wahrscheinlich ein Flug nach dem Strömungsabriss, und zwar ein mehr oder weniger unkontrollierter.

 

Den mit dem Parachute-Stall habe ich auch nicht verstanden, aber das liegt wahrscheinlich daran, dass wir keine Fallschirmspringer sind? Wäre ja auch wieder ein Englischer Ausdruck.

 

Tatsächlich verwendete ich in der Vergangenheit auch immer wieder persönliche Ausdrücke, wie "wie eine Feder im Wind", wenn das Flugzeug im (Deep) Stall herunterkommt. Immerhin habe ich jeweils bemerkt, dass dies kein offizieller Ausdruck sei (z.B. bei AF 447).

 

Wir könnten uns jedoch darauf einigen, dass diese Vorfälle einfach ein unkontrollierter konstanter Strömungsabriss waren. Es muss gar nichts Deep dabei sein, wenn man stallt und nicht mehr rauskommt. Schon allein die falsche Methodik und die falsche Steuerführung reicht, damit man nicht aus dem Stall herauskommt. Natürlich kann ein Stall auch nicht ausleitbar sein, wenn man nicht mehr genügend Höhe hat. Das ist dann auch kein spezieller Stall, einfach ein Stall in zu geringer Höhe, genau gleich tödlich.

 

Dani

Bearbeitet 5. November 2017 von Danix

[Heiri_M]

Sackflug habe ich bis jetzt so verstanden: Das Flugzeug ist kurz vor dem Abkippen. Die Strömung auf der Innenseite ist am abbrechen, die Aussenseiten der Flügel sind noch ok, die Querruder funktionieren noch. Das Flugzeug verliert schnell an Höhe. So würde ich etwa einen Robin in einen See landen.

Bei einer Landung mit Minimalgeschwindigkeit wären dann die letzten  paar Zentimeter im Sackflug.

[Heiri_M]

Diese Frage haben wir hier im Forum auch mal behandelt. Ich ging damals - fälschlicherweise - davon aus, dass ein Höhenleiterwerk eines Verkehrsflugzeuges keinen Abtrieb mehr produziert, weil es ja einen Trimtank hat. Das kann aber nicht sein, wie mir die Aerodynamiker erklärt haben, weil das Flugzeug muss ja auch mit leerem Trimtank fliegen, und das Profil des Höhenleitwerk ändert sich nicht.

 

Ich verstehe  nicht, warum das nicht sein kann. Wenn ich mal davon ausgehe, dass diese Flugzeuge Stabilo-Trimmung haben und das Profil symmetrisch ist, könnte man ja nach Belieben Abtrieb oder Auftrieb einstellen, egal wo sich der Trimmtank befindet. Oder übersehe ich da irgendetwas?

[DaMane]

Ich behaupte mal, Sackflug ist die Übersetzung von Fliegen im Stall? Da Leichtfliegerpiloten nicht Englisch sprechen müssen, übersetzen bzw. verwenden sie die Deutschen Ausdrücke. Finde ich ok. Das ist einfach der Flugzustand nach dem Durchsacken.

 

Im offizielleren wissenschaftlicheren Geschäft würde man Stall wahrscheinlich mit Strömungsabriss bezeichnen. Der Flug danach wäre demnach wahrscheinlich ein Flug nach dem Strömungsabriss, und zwar ein mehr oder weniger unkontrollierter.

 

Den mit dem Parachute-Stall habe ich auch nicht verstanden, aber das liegt wahrscheinlich daran, dass wir keine Fallschirmspringer sind? Wäre ja auch wieder ein Englischer Ausdruck.

 

Tatsächlich verwendete ich in der Vergangenheit auch immer wieder persönliche Ausdrücke, wie "wie eine Feder im Wind", wenn das Flugzeug im (Deep) Stall herunterkommt. Immerhin habe ich jeweils bemerkt, dass dies kein offizieller Ausdruck sei (z.B. bei AF 447).

 

Wir könnten uns jedoch darauf einigen, dass diese Vorfälle einfach ein unkontrollierter konstanter Strömungsabriss waren. Es muss gar nichts Deep dabei sein, wenn man stallt und nicht mehr rauskommt. Schon allein die falsche Methodik und die falsche Steuerführung reicht, damit man nicht aus dem Stall herauskommt. Natürlich kann ein Stall auch nicht ausleitbar sein, wenn man nicht mehr genügend Höhe hat. Das ist dann auch kein spezieller Stall, einfach ein Stall in zu geringer Höhe, genau gleich tödlich.

 

Dani

Ich kenne den Ausdruck "Sackflug" oder "Sackfluglage" im Zusammenhang mit Ausbildung und Training auf leichten Cessna Singles. Dazu wird bei Motorausfall bzw. idle-power und voll ausgefahrenen Landeklappen das Höhenruder am Anschlag gehalten, wodurch das Flugzeug mit Mindestfahrt dahintaumelt, aber ohne vollkommen zu stallen . Die Flächen werden indirekt, d.h. per Seitenruder gerade gehalten.   Damit soll angeblich in einer Situation, in der keine normale Notlandung zu machen ist - Motorausfall bei Nacht oder Nebel, über "unlandbarem" Gelände - der Bodenkontakt mit der kleinstmöglichen Restenergie erfolgen, weil langsamste Vorwärtsgeschwindigkeit in Verbindung mit fallschirmähnlicher Sinkrate (ohne Gewähr, ich habe es nie bis zum Boden getestet.  B) ) .

 

Das könnte auch eine Brücke zum Begriff Parachute-Stall sein.

 

Ich erinnere mich an die Diskussion eines AN-2 Unfalles vor ein paar Monaten, wo ein Hinweis auf diesen Wikipedia-Eintrag verlinkt wurde:

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Antonov_An-2

 

 

"A note from the pilot's handbook reads: "If the engine quits in instrument conditions or at night, the pilot should pull the control column full aft and keep the wings level. The leading-edge slats will snap out at about 64 km/h (40 mph) and when the airplane slows to a forward speed of about 40 km/h (25 mph), the airplane will sink at about a parachute descent rate until the aircraft hits the ground." [4]

 

The An-2 indeed has no stall speed quoted in the operating handbook. Pilots of the An-2 say one can fly the aircraft in full control at 48 km/h (30 mph) (as a contrast, a modern Cessna four-seater light aircraft has a stall speed of around 80 km/h (50 mph)). This slow stall speed makes it possible for the aircraft to fly backwards (if the aircraft is pointed into a headwind of, say, 56 km/h (35 mph), it will travel backwards at 8.0 km/h (5 mph) whilst under full control).[4]"

 

Gruß

Manfred

Bearbeitet 5. November 2017 von DaMane

[DaMane]

Ich verstehe  nicht, warum das nicht sein kann. Wenn ich mal davon ausgehe, dass diese Flugzeuge Stabilo-Trimmung haben und das Profil symmetrisch ist, könnte man ja nach Belieben Abtrieb oder Auftrieb einstellen, egal wo sich der Trimmtank befindet. Oder übersehe ich da irgendetwas?

Wenn du am vorderen Auftriebspunkt nicht mindestens minimal mehr Auftrieb hast als hinten, folgt deine Flugbahn der Erdanziehung.

 

Gruß

Manfred 

[teetwoten]

......, wodurch das Flugzeug mit Mindestfahrt dahintaumelt, aber ohne vollkommen zu stallen ....

 

Danke! So kommen wir der Sache hoffentlich näher, bloss, dass die Strömung im Sackflug doch abgelöst sein könnte, wenn folgendes passiert:

 

 

Auch wenn Deine attitude und IAS gleich bleiben, Dein Sinken aber zunimmt (Vario zeigt immer mehr an), so wirst Du immer mehr von unten angeströmt und Dein Anstellwinkel wächst ohne Dein Dazutun von selbst an.

 

Man müsste wohl zwei Sorten von "Sackflug" unterscheiden, nämlich (1) denjenigen, aus dem man durch Nachlassen des Höhenruders oder ggf durch Stossen wieder rauskommt (das pflegten wir eher "Ballönlen" zu nennen *) und (2) denjenigen, aus dem man nicht mehr rauskommt (vgl "parachute stall"), weil zB der Schwerpunkt zu weit hinten ist (vgl post 35). AF447 müsste mit +10° attitude, +40° Anstellwinkel und mehr als 10'000fpm Sinken im Sackflug und die Strömung rundherum abgelöst gewesen sein.

 

Ein Flugzeug, welches in einen Sackflug gebracht werden kann, aus welchem nicht mehr herauszukommen ist, dürfte nicht zugelassen werden (oder zumindest die zugehörige kritische Schwerpunktlage nicht) (vgl post 29).

 

Stefan

 

*) Oder wie Manfred es nennt "Dahintaumeln". Kann sich jemand an die Pou-du-Ciel erinnern, deren letzter Besitzer stets eine Flugvorführung machte, welche sich "feuille morte" nannte, was dem "Ballönlen/Dahintaumeln" am nächsten kommen dürfte?

Bearbeitet 6. November 2017 von teetwoten

[DaMane]

Danke! So kommen wir der Sache hoffentlich näher, bloss, dass die Strömung im Sackflug doch abgelöst sein könnte, wenn folgendes passiert:

 ..................

 

Man müsste wohl zwei Sorten von "Sackflug" unterscheiden, nämlich (1) denjenigen, aus dem man durch Nachlassen des Höhenruders oder ggf durch Stossen wieder rauskommt (das pflegten wir eher "Ballönlen" zu nennen *) und (2) denjenigen, aus dem man nicht mehr rauskommt (vgl "parachute stall"),

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

 

Bevor wir uns auch noch in eine babylonische Begriffsverwirrung verstricken, sollten wir uns evtl. darauf verständigen, daß ein Sack"flug" ein kontrollierter, und damit einfach (durch drücken) zu beendender Flugzustand mit einer Sinkrate ist, die sich deutlich vom freien Fall unterscheidet. Im Gegensatz zum stall, der dazu besonders spezifizierte Pilotentechniken erfordert.

 

Den schweizer Fachbegriff   "Ballönlen" ;) halte ich dagegen für verwirrend, da man ihn leicht im dem englischen "Balooning" gleichsetzen könnte, womit aber wieder was ganz anderes gemeint ist. 

 

Gruß

Manfred

 

Bearbeitet 6. November 2017 von DaMane

[Volume]

 

dann EVENTUELL Gas weg falls die Wirkung des Höhenruders nicht reicht.

Im Zweifelsfalle muss man sehr schnell reagieren, um den Anstellwinkel zu reduzieren bevor er so hoch wird, dass auch das Höhenleitwerk abreisst, und damit drücken relativ wirkungslos wird.

Wie immer nicht 100% zu verallgemeinern, es gibt immer spezielle Flugzeuge mit speziellen Eigenarten.

 

Solange man genug Luft unter sich hat, sollte man immer Höhe opfern um Fahrt zu gewinnen. Nur in Bodennähe (und da passieren nun mal die Mehrzahl der Überziehunfälle) braucht man u.U. den Schub da die Höhe der begrenzende Faktor ist. Wenn die Summe aus kinetischer und potentieller Energie nicht zum recovern ausreicht, und man dringend Energie zuführen muss, braucht man die Triebwerke. Schlecht, wenn sie dann ein pitch-up bewirken.

 

Zum Thema Sackflug gibt es im Netz leider extrem viel Unfug, daher am besten erstmal nochmal zurück zu Adam und Eva:

Selten so aufgeführt, aber noch vor den Gleichgewichtbedingungen Summe der Momente = 0 und Steigung der Momentenkurve über den Anstellwinkel negativ gibt es auch noch die "nullte Gleichgewichtsbedingung" Steigung des Auftriebsbeiwerts über den Anstellwinkel positiv.  Nur in diesem Bereich kann man stabil fliegen, andernfalls muss man künstlich stabilisieren (wie z.B. den Eurofighter).

 

 

Vergessen wir einfach mal Innen-, Aussenflügel und Höhenruder, und gucken nur mal das Profil an (rote Kurve):

http://www.aerospaceweb.org/question/aerodynamics/systems/cl-cn.gif

 

Dann erkennt man, das dCl/dAlpha im "Normalen Betriebsbereich" von 0-14° positiv ist, dann erreich man Ca_max, sie wird zu null und ist dann bis ungefähr 25° Anstellwinkel negativ. Durch diesen Bereich fällt man quasi spontan durch, da das Flugzeug dort keinen Gleichgewichtszustand findet. Ist das Höhenleitwerk in diesem Anstellwinkelbereich sehr wirksam, und die Delle nach Ca_max sehr tief, kippt das Flugzeug in diesem Bereich unhaltbar über die Nase ab (was gut ist, denn dann nimmt es balistisch Fahrt auf, und alles wird wieder gut, wenn noch genug Luft unter einem war).

Von 30-40° hat man dann nochmal einen größeren Bereich mit positiver Steigung, in dieser kann das Flugzeug (so alle anderen Stabilitätsbedingungen erfüllt sind) stabil fliegen. In diesem Bereich ist allerdings bereits Cw ungefähr Ca, die Gleitzahl also um 1 und der Flugbahnwinkel um 45°, bei 35° Anstellwinkel hast du also (je nach Flugzeug) -10° Pitch (!). In diesem Bereich spricht man von Sackflug oder tradionell im Englischen von Depp Stall. Bei ausreichend dimensioniertem Höhenleitwerk und Höhenruder kann man das Flugzeug in diesem Zustand stabil halten, und durch drücken genug kopflastiges Moment erzeugen, um den Anstellwinkel wieder auf unter 15° zu bringen, oder im Bereich zwischen 15 und 20° zum Abkippen nach vorne zu bringen.

 

Dann kommen all die speziellen Effekte wie Druckpunktwanderung am Pfeilflügel, Abschattung eines T-Leitwerks, Profilverhalten des Hohenleitwerksprofils bei hohen Anstellwinkeln, Wirksamkeit und benötigte Kraft am Höhenruder etc. dazu, die bestimmen wie ein Flugzeug im einzelnen weiter reagiert. Im dümmsten Fall findet sich ein Anstellwinkelbereich der so extrem stabil ist, dass kein Höhenruderausschlag ihn beenden kann. Oder einer, bei dem man so weit kopflastig trimmen muss um ihn zu beenden, dass man den nachfolgenden Sturzflug dann wieder nicht beenden kann, weil man die Höchstgeschwindigkeit überschreitet bevor man zurückgetrimmt hat. Oder man schafft es mit drücken das Flugzeug zum abkippen nach vorne zu bewegen, ist aber noch so schwanzlastig getrimmt, das man unvermeidbar einen Looping fliegt... Flossentrimmungen sind ein verdammt mächtiges Steuerelemt, und nicht umsonst im Englischen auf der Liste der "Killer Items".

 

Die Bauvorschriften fordern nur, dass ein Stall wenn er erkennbar wird (natürlich oder per Warnung) noch zu recovern ist. Sobald du ein Verkehrsflugzeug wirklich stalls, wirst du zum Testpilot und es kann durchaus unmöglich (oder nur Sekunden überlebbar...) sein, aus der Situation wieder herauszukommen. Wenn du bei erkennbarer Annäherung an den Stall anders als vorgegeben reagierst, kann das dein Ende sein. Die Englische BCAR Vorschrift hat für derartige Flugzeuge einen Stickpusher vorgeschrieben, der dich quasi zur richtigen Reaktion zwingt. Bei Flugzeugen mit Pendelhöhenruder kann übrigens voll Drücken in dieser Situation auch tödlich sein, falls es zur Ablösung führt.

 

Der Trend zu weniger Spritverbrauch durch kleinere Leitwerke macht das Stallverhalten nicht gerade harmloser, Fly-by-Wire Flugzeuge vermeiden zuverlässig, das man überhaupt hineinsteuern kann.

 

Gruß

Ralf

Bearbeitet 6. November 2017 von Volume

[teetwoten]

Danke Ralf für Deinen Beitrag zum Thema Stall und Sackflug. Indem Du den Begriff des Auftriebsderivativs ins Spiel bringst, lassen sich die Mechanismen besser beurteilen, vorausgesetzt, man betrachtet dieselben für beide beteiligten tragenden Flächen.

 

Bekanntlich muss ein Flugzeug konventioneller Anordnung zuerst am Tragflügel und erst danach am Leitwerk abreissen damit es nicht jedesmal einen Rückwärtsüberschlag gibt. Das erreicht man am sichersten dadurch, dass das Auftriebsderivativ des Tragflügels (bei gleichem CAmax) grösser ist als am Leitwerk, wohlwissend, dass die Anströmwinkel aus Interferenzgründen nicht direkt vergleichbar sind.

 

Deine gezeigte Polare betrifft allerdings ein symmetrisches Profil (Ca=0 bei alpha=0), obwohl dieses höchstens bei Kunstflugzeugen zur Anwendung kommt. Auch ist eine Profilpolare nicht ideal, da diese ja nur für Flügel unendlicher Spannweite oder Modelle, welche im Windkanal von einer Wand zur anderen reichen, gilt. Wenn es um das Stall-Verhalten geht, wären Polaren für Tragflächen endlicher Spannweite (reale Flugzeuge) geeigneter. Es wäre interessant zu erfahren um welches Profil es sich handelt, welches bei 45° fast soviel Auftrieb erzeugt wie bei 15° (bei allerdings mehr Widerstand).

 

Bezüglich Sackflug kommt man um den Einbezug des Schwerpunktes wohl nicht herum. Bei Entenflugzeugen ist das Problem akut, da sich der Schwerpunkt zwischen den beiden Auftriebsmittelpunkten befindet. Da muss der Konstrukteur sicherstellen, dass die Flächen in ihren Flächenschwerpunkten in Bezug auf den (Massen-) Schwerpunkt mindestens ein nose-down-Moment bewirken. Bei konventionellen Flugzeugen stellte sich das Problem viele Jahre nicht mehr, bis Linienflugzeuge anfingen, im Reiseflug Treibstoff nach hinten zu verlagern. Das dürfte beim AF447 eine zentrale Rolle gespielt haben. Du bist doch sicher einverstanden, dass +10° attitude mit +40° Anstellwinkel und mehr als 10'000fpm Sinken sackflugverdächtig ist.

 

Gruss - Stefan

[Volume]

 

Es wäre interessant zu erfahren um welches Profil es sich handelt, welches bei 45° fast soviel Auftrieb erzeugt wie bei 15° (bei allerdings mehr Widerstand).

Ich denke, das ist ein NACA 0009, ein durchaus typisches Leitwerksprofil der Nachkriegs-GA. Die Ca = 1 bei 45° erzeugt praktisch jedes Profil.

 

Leider sind wenige Profile über so große Anstellwinkelbereiche vermessen, meist nur zu Forschungszwecken, und da wird die NACA-0-Serie ziemlich oft verwendet.

 

 

Bei Entenflugzeugen ist das Problem akut, da sich der Schwerpunkt zwischen den beiden Auftriebsmittelpunkten befindet.

Bei den meisten Leistungsoptimierten Flugzeugen liegt der Schwerpunkt zwischen den beiden Neutralpunkten. Bei einigen Verkehrsflugzeugen mit Trimtank in Reisekonfiguartion auch. Bei Enten natürlich deutlich weiter weg vom Haupflügel, als bei Konventionellen Flugzeugen.

 

 

Du bist doch sicher einverstanden, dass +10° attitude mit +40° Anstellwinkel und mehr als 10'000fpm Sinken sackflugverdächtig ist.

Selbstverständlich, dass dürfte die allgemeine Sicht der Situation sein.

 

Hier mal die Messung für zwei praktisch genutzte superkritische Profile als (nicht direkt zitierfähiges) pdf.

Auf Seite 34 / 35 sind die interessanten Kurven.

 

Wie man sieht werden Profile ab etwa 25° ziemlich universell, daher ist praktisch jedes als Beispiel geeignet.

Man beachte, dass die Reynoldszahlen ziemlich gering sind (auch schon bei geringer Geschwindigkeit und kleinen Modellen sind die Vibrationen bei so Messungen enorm, da bekommt man Angst um seinen Windkanal).

 

Gruß

Ralf

[DaMane]

......... dass +10° attitude mit +40° Anstellwinkel und mehr als 10'000fpm Sinken sackflugverdächtig ist.

 

Gruss - Stefan

Entschuldige, wenn ich mich hier kurz ungefragt dazuwischen werfe B) :

 

Da dir offensichtlich so viel an dem Begriff "Sackflug" liegt, den ich in diesem Zusammenhang als irreführend empfinde,  erkläre uns doch bitte mal, was der von dir beschriebene Zustand noch mit "Flug" im aerodiynamischen Sinn zu tun haben soll?  :unsure: Wie schon ein paar postings vorhehr angemerkt, kann m.E. ein  Zustand mit dauerhaft abgerissener Strömung allein schon mangels Steuerbarkeit kein Flug  mehr sein. Auch wenn umgangssprachlich Steine "fliegen" können, sollten wir uns davon lieber fernhalten. ;)  

 

Gruß

Manfred