Deshalb hab ich meine Antwort zu meiner Zufriedenstellung als unlösbar gewählt ;-)

Hi,

@Leo und Thomas - ich bin davon ausgegangen, dass der Flieger des zweiten Beispiels, der sich dem Gegenwind stellt, nicht motorisiert ist, bzw. die Motoren nicht laufen (denn davon stand da ja nichts)! Sonst wäre die Frage trivial gewesen: natürlich hebt er ab.

Zum Laufband - es gibt keinen vernünftigen (d.h. nicht wiederlegbaren Grund), warum der Flieger NICHT abheben sollte. Die Konstruktion mit erhöhter Reibung der Reifen lenkt doch nur vom eigentlichen Problem ab. Thomas hat das schön beschrieben auf Seite 10.

@Thomas

"Bei Flugzeugen mit höherer Abhebegeschwindigkeit ist die Frage, ob der Triebwerksschub ausreicht, den Widerstand zu überwinden."

Imo ist es unerheblich, ob die Leistung der Triebwerke bei bewegtem Flugzeug oder bewegter Luft aufgebracht werden muss. Die Kraft, um das Flugzeug von 200 km/h startend weiter zu beschleunigen, ist in beiden Fällen (Gegenwind und Startbahnstart bei unbewegter Luft) vergleichbar groß. Also auch ein Flieger mit Abhebegeschwindigkeit größer als 200 km/h wird in jedem Falle starten können, wenn er es auch bei Flaute könnte.

:confused:

Habt ihr Rückspiegel?:D

Die Frage war ja auch, ob das Flugzeug abhebt. Von Fliegen war keine Rede.;)

Grüße

Thomas

Das Abheben habe ich ja auch mit "Ja!" beantwortet.

Dazu sei bemerkt, dass Thomas sicher den Widerstand durch die gesetzten Parkbremsen meint.

Leo, du schreibst, dass du die unbekannten Werte berücksichtigen willst. Gut, dann musst du dir aber die Frage gefallen lassen, warum du nicht berücksichtigen willst, dass die Trägheit auch zum Tragen kommt und, was dein Walken entscheidend vermindern wird, warum du nicht akzeptieren willst, dass bei einer hohen Rollgeschwindigkeit die Fliehkräfte in den Reifen diesen so versteifen werden, dass sie nahezu gar nicht mehr eingedrückt werden können.

Danke, damit hat sich mein Posting erledigt!

Nun, wenn dem so ist, gebe ich zu, dass das mit unter auch zu berücksichtigen wäre. Die Fliehkarft würde dann aber auch den Anpressdruck der Reifen und damit die Reibung bzw. Walkarbeit erhöhen.

Kann ein Flugzeug aufgrund sehr starken Rückenwinds rückwärts fliegen?
Sprich: "negative" Geschwindigkeit über Grund? :D

Nein, sie würde den Flieger einfach nur etwas anheben, weil die Reifen nicht mehr eingedrückt werden. Das Gewicht, welches auf den Boden drückt, bleibt gleich (nur am Anfang während des Anhebens, wäre etwas mehr Andruck spürbar). Irgendwann sind die Reifen hart wie Stein, da drückt nur noch das Gewicht.

hallo,
sorry aber ich muss al kurz kichern, wenn ich sehe, wie an sich über diese aufgabe die Rüben einhaut :lol:
wenn ihr wollt könntsch jetzt ne shcöne herleitung der Lösung über Newton und so was allem machen, doch ich mach es einfacher mit ner gegenfrage:

Wie ändert sich die FLUGeigenschaft einen Flugzeuges, wenn sich der UNTERGRUND ändert?

Gruß Mathe-Physik-Leistungskurs ;)

P.S. Falls bedarf besteht kann ich es wirklich recht ausführlich machen.

Na da bin ich gespannt! ;) Es geht ja beim Startvorgang nicht nur um FLUGeigenschaften, sondern auch um ROLLeigenschaften.

nagut also dann wertsch ma nen text verfassen, in ner stunde habt ihr die antwort ^^

@thb

Hallo Thomas,

ich habe wirklich eine Weile überlegt, ob ich bei meinem Beitrag die IAS oder die TAS verwende. Mit dem Staurohr kann man keine Geschwindigkeit messen, so wie etwa mit einem Schalenkreuz. Das Staurohr erzeugt einen Druck, und eigentlich sollte die Anzeige dazu mit Newton pro Quadratmeter beschriftet sein.
Der Pilot würde dann z.B. bei der Anzeige 3,2 Kilonewton pro Quadratmeter (ca. 140 Kts IAS) die Maschine abheben. Aber wie wir alle wissen, ist eine Geschwindigkeit aufgetragen, die nur in ganz wenigen Ausnahmefällen gleich der wahren Strömungsgeschwindigkeit ist. Bei meiner Betrachtung beziehe ich mich jedoch hinsichtlich der Geschwindigkeit auf einen Bezugspunkt im Raum, deshalb kommt dafür nur die wahre Strömungsgeschwindigkeit in Meter/Sekunde in Frage, also die TAS.
Letzlich ist es egal, ob ich die Abhebegeschwindigkeit mit der IAS oder TAS angebe. Nur, man muss einen gewissen Aufwand treiben, um die TAS zu ermitteln. Ich gebe gerne zu, dass für die Praxis die IAS die bessere Größe ist. Sie ist es aber nicht für bestimmte physikalische Betrachtungen.

Viele Grüße!

Hans

@Hans: Ich habe darüber hier nicht nachgedacht, ist ja auch eher off-topic.

@Schildi:
Ich bin auch sehr gespannt. Jemand, der so arrogant daher kommt, muss dann ja hieb- und stichfeste Texte bringen. Nicht, dass es nachher andere sind, die mal kurz kichern müssen.

Also die Stunde ist jetzt schon um eine halbe Stunde überzogen. Es ist wohl doch nicht so einfach?!

Nun, wo bleibt die Lösung?

@thb, sorry wenn es falsch rübergekommen ist, soltle echt net arrogant wirken, aber ich will mal alles tun, damit ich euren anforderungen gerecht werde ^^
Ich meinte mit drüber kichern, net DAS ihr euch drüber unterhaltet, sondern WIE ;)
bitte tausendunddreimal um entschuldigung.

Falls jemand nen fehler bei mir entdeckt, kann er mich mit wattebällchen bewerfen bis ich Blute ^^

So dann mal ran an die Buletten:

Wie ich schon mal im überfliegen der Antworten gelsen hab, hatt jemand ein Beispiel mti Kufen und Eis auf der RWY gebracht. Schönes Beispiel, da möcht ich gern auch nochmal drauf eingehen. Also Angenommen wir haben nen Flugzeug im Base. Die RWY is knüppeldicht mit ner fetten Eischicht überfroren, die sauglatt ist, das selbst schnecken drauf ausrutschen. Nun setzt unsere Imaginäres flugzeug auf, und nutzt als Bremsmittel lediglich die Radbremsen. Was passiert? Ich glaub die Antwort weiß jeder hier-> gar nüscht passiert, weil ja der Reifen drüber schlittert.
Wenn jetzt aber der Herr Pilot bzw. der Sehr geehrte Herr Copilot den Gegenschub reinwamsen, fängt das fr zu werden.
Kalsse :-) da können wir ja was draus schließen :idee: Und zwar das die Drehgeschwindigkeit nicht zwingend mit der Geschwindigkeit, der Beschelunigung bzw. der negativen beschleunigung zu tun ham. Ebenfalls schließen wir daraus, das die triebwerke direkt und zwingend mit der Geschwindigkeit, beschleunigung und negativen beshcleunigung zusammen hängt.
gegenbeispiel auto: Gleiches Beispiel: zugefrorene RWY (jaja ich weiß nen auto hat auf der RWY nix zu suchen, is aber auch nur ein Gedankenexperiment ^^) udn der Fahrer tritt mächtig aufs eisen. Nüscht passiert, izz klar. Was will ich damit sagen? Mit fliegen is man besser dran? :lol: :lol: (naja gut das auch) aber vor allem, das wenn der Antrieb über die räder erfolgt, der Untergrund wichtig ist.

So jetzt gilt meine Oben getätigte These zu bestätigen.

also ersmtal möchte ich bekannt geben rechne ich mit folgenden werten:

Mein FLugzeug ist eine B737 vollgetankt, ohne Pax (man macht ja keien experimente mit Pax drinne ^^). Der Versuch findet an einem Sonnigen Tag statt (es hat das letzte mal vor 3 tagen geregnet), die Außentemperatur beträgt 20°C, udn wir haben einen Lfutdruck von 1013,25hP, der Flughafen befindet sich auf Meereshöhe.

Da ich jetzt viel über Reibung der Räder usw. gelesen hab, möcht ich jetzt hier gleich mal diese Ausrechnen.

Also F(R)= µ * F(G) |Die Buchstaben in Klammern sollen Indexbuchstaben darstelen

Wir setzen ein in die formel:
µ = 0,002 (das ist die reibungskonstante von Reifen auf trockenem apshalt)
F(N)=F(G)*cos alpha
Da wir von einer ebenen RWY ohne anstieg ausgehen können wir sagen: cos alpha = 1
Dadurch erhalten wir:
F(N) = F(G)
das bedeutet:
F(N)= 58600kg * 9,81 m/s²
also:
F(R) = 0,002*58600kg*9,81m/s²
F(R) = 11497,32N

Also das Flugzeug hat nach überwinden der Haftreibung ne entgegengesetzt, bewegungshemmende Kraft von 11497,32N. ICh möchte an dieser Stelle betonen, das KEINERLEI geschwindigkeit in diese formel eingegangen ist. Das bedeutet, der Wiederstand and en reifen is Geschwindigkeitsunabhängig, un imemr Gleich. Das Gleiche gilt auch für die Radlager und dem ganzen Krämpel.
Der einzigste Wiederstand bzw. Kraft die sich verändert, ist der Luftwiederstand. Der verhällt sich ja aber so, wie bei einem normalen start, weil ja nur das Laufrad und nicht die Luft bewegt wird.

Jetzt kommt die Stelle, wo es knister:
Wir schauen uns mal die alte Laberbacke Newton an, was der dazu meint. Dieser stellte fest, das:
"Wie stark ein Körper durch eine Kraft beschleunigt wird, hängt davon ab:
-Wie groß die Wirkende Kraft ist.
-Wie groß die Masse ist."

Also lassen wir den Herren nicht für umsonst nen Appel auf Kopp fallen lassen und rechnen das mal nach.

Also erstes mal bei still stehnder bahn, also gnaz normal.

WIr gehenb mal davon aus das unser amschienchen ne treibwerksleistung von 196200 Newton hat.

a=F/m
F= F(2)-F(1)

a=(196200N-11497,32N)/58600kg
a= 3,151m/s²

Also unser Flugzeug beschleunigt mit rund 3 Metern pro quadratsekunde. Jetzt rechnen wir das ganze mal, mit doppelter bodengeschwindigkeit:

a=F/m
F= F(2)-F(1)

a=(196200N-11497,32N)/58600kg
a= 3,151m/s²

Ganz aufmerksame Augen haben jetzt folgendes festgestellt: Die beschleunigung ist die geliche. Wiso? Na weil der wieerstand an den Rädern sich wie gesagt NICHT ändert aufgrund von geschwindigkeitsänderungen auf der Fahrbahn, und somit keinen Einfluss auf die beschleunigung/geschwindigkeit.

Was haben wir damit bewiesen: Die Erde ist rund!
Das Flugzeug hebt ganz normal ab.


Zustazaufgabe:
Und für alle die unbedingt hören wollen, das das Flugzeug nicht abhebt noch was hinten dran:
Wenn man annimmt, das die Reifen NIE platzen würden, udn das sie immer zum Boden nen Kontakt haben von 1:1 d.h. sie also nicht einen milimeter rutschen, dann würde die geschwindigkeit des bandes gegen Lichtgeschwindigkeit laufen und somit auch die Drehgeschwindigkeit der Reifen. Durch starkes erhöhen von teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit , nimmt deren Masse Expotential an Masse zu, d.h. die Masse der Reifen geht beim annähren an Lichtgeschwindigkeit gegen unendlich, und somit wird das Flugzeug zu schwer zum Abheben *megarofl*
wer mir das net glaubt: Der kann sich bei ner Führung im "Fermi National Accelerator Laboratory" kurz, FermiLab anmelden udn dort wird dann einem auch erzählt, das bei der bewegung kinetische Energie in Masse umgewandelt wird (is übrigens auch nen grund warum auch niemand es geshcafft hat, nen Atom auf lichtgeschwindigkeit zu bringen-> gibt net genügend ernergie)
Aber ichglaube ich schweife aus :lol:

So des wars dann ersmtal meinerseits.

sorry, hab mich da etwas in meiner tip-geschwindigkeit überschätzt ^^

Außer Zahlenwerte hast du hier nichts neues eingebracht. Leo kann gleich wieder mit dem Walken der Reifen ankommen, was du überhaupt nicht berücksichtigt hast.

Falls dir das Walken nichts sagt: Die Reifen werden aufgrund des Gewichtes auf der Runway/dem Laufband leicht platt gedrückt. Je schneller sich die Reifen drehen, desto mehr Kraft muss aufgewendet werden, die Reifen einzudrücken, da er sich ja schneller abrollt (er muss pro Umdrehung einmal komplett rundum eingedrückt werden). Bringe das noch bitte ein, damit der Leo beruhigt wird.

Ansonsten bin ich mit deinem Ergebnis zufrieden, es entspricht ja meiner Aussage. ;)

hehe, na das ereuigt mich ja. was das walken betrifft: ich würde ehr sagen, das wir das an dieser stelle bei dieser aufgabe recht hscnell vernachlässigen können, da ja durch das ziehmlich rasante beschleunigen der räder, die lauffläche der räder erwärmt erhitzt wird, nicht aber die seitenteile (keine ahnung wie das heißt) daraus folgt: der reifen erhitz sihc ungelichmäßig, die luft dadrinne sowieso und nach ein paar sekunden is der teure reifen gehimmelt. da brauch ich ersmtal gar net mit walken anfangen :lol: bis das mit walken richtig spannend wird is der reifen im eimer.

Nene, Reifenplatzen haben wir ausgeschlossen, da kannst du dich jetzt nicht aus der Schlinge ziehen.

hehe, is zwar däHHHHmlich, aber nagut,
hier habsch noch was gefunden *ätschie-bätsch* :p
so und zwar wenn der reifen nen zu großen wiederstand bildet, dann läuft er net mehr 1:1 zur straße, sondern meinetwegen 1:1,25 d.h. de rreifen dreht langsamer und JAWOLL, ihr habtes geschafft: es bremst (klasse leistung) trotzdem häufchen drauf, wenn ihr mir erzählen wollt, das durch das walken das flugzeug so starl ausgebramst wird, das es net abhebt, dann sach ich doch leiber es hebt net ab, weil durch die geschwindigkeit die reifen zu schwer werden :lol:
ich glaub das walken hat nur einen eine kleinen prozentualen anteil am wiederstand, wenn der reifen richtig druck hat. (durch wärme steigt luftdruck-> reifen platzt) och menno das is doch doof, wenn wir usn heir mti nem zeuch wie walken beschäftigen müssen, ^wo das eher weniger einfluss nimtm als nen geplatzter reifen.
ich sach doch och net "tschuldigung das ich zu spät zu schulle komme, mein reifen hat nen zu starkes walking heute gehabt" ne ich sach "mir is der reifen geplatzt", alles klar? :)
wenn wir reifenplatzer wegallassen dann auch walking.

Bei der vielen Physik und den vielen Formeln wird mir ganz komisch. Aber, eine Sache mit den Rädern geht mir einfach nicht aus dem Kopf, von der Rollreibung und der Walkarbeit mal abgesehen.
Die Dinger haben doch viel Masse und drehen sich schnell, auf dem Laufband sehr schnell. Da muss doch beim Abheben eine ordentliche kinetische Ernergie drin sein. Das hat doch bisher keiner berücksichtigt, oder??

Kinetische Ernergie ist Masse * Geschwindigkeit zum Quadrat durch zwei. Hm, passt nicht so ganz für Drehbewegungen. Aber vielleicht passt diese Formel:

Kinetische Energie = Trägheitsmoment * Winkelgeschwindigkeit zum Quadrat durch zwei.

Klingt toll. Aber da habe ich schon das nächste Problem. Welchen Punkt nehme ich zur Bestimmung des Trägheitsmoments? Das Radlager oder den Berührungspunkt auf der Startbahn?

Gruß vom Hans, der jetzt total verunsichert ist.

@ Schildi - Wenn Du Deine Klassenarbeiten in dem selben Stil und mit der selben, unverwechselbar schlechten und nachlässigen Rechtschreibung abgibst, haut Dir der Pauker den Schrieb dann nicht um die Ohren? Etwas mehr Sorgfalt wäre wünschenswert, das Lesen Deiner Beiträge ermüdet mehr als das Thema hergibt.

Nochmal zum ersten Problem und der vermeintlich höheren Reibung und Walkarbeit: Der resultierende Widerstand duch Reibung dürfte im Verlauf des Starts stagnieren oder auch abnehmen, da ja die Gewichtskraft des Flugzeugs mit steigender Geschwindigkeit (durch den wachsenden Auftrieb) abnimmt.

Also es wird starten, da es ja eigentlich auch so landen könnte (das Band dreht sich mit Aufsetzgeschwindigkeit entgegen dem Flieger).
Mal Reibungen und sonstige Begrenzungen nicht eingerechnet (das muß auch bei der eigentlichen Aufgabe auch so sein) ergibt das eine Landestrecke von (ideal) 0 Meter.
Wie richtig angemerkt wurde ist die Antriebskraft nicht über die Räder, sondern der Triebwerke.
"Rückwärtsfliegen" geht auch, jedoch nur relativ zum Boden wenn die Windgeschwindigkeit größer als die Eigengeschwindigkeit ist.

nö - vorausgesetzt, der Flieger benutzt (unrealistischerweise) nur Umkehrschub zum Bremsen, landet er auch ganz "normal" auf dem Laufband.

0 Meter nicht. Das Flugzeug bewegt sich nach vorne. Das Laufband müsste gegen reagieren. Also muss erstmal 100% gewicht da sein. In dem Falle würde das Flugzeug für eine kurze Zeit nach vorne Rollen. Aber mit sicherheit nicht, über das Gesamte Laufband. Man betrachte das stehen der Räder beim aufsetzen. Da steht das Band ja auch noch. Durch den vorwärtstrieb des Fliegers, wird der Flieger für eine kurze Zeit nach vorne schieben, weil ja auch die Masse des Fliegers wieder mal eine Rolle spielt.

@Schildi

"WIr gehenb mal davon aus das unser amschienchen ne treibwerksleistung von 196200 Newton hat."

Eine Leistung ist keine Kraft. Das gibt einen Punktabzug, und zwar ordentlich!

Gruß!

Hans

Hmm ich glaub ich muß die Aussage doch nochmals überdenken :rolleyes:
Denn: was der Untergrund tut ist eigentlich wurscht, der Flieger braucht eine Bewegung durch die Luft (Eigengeschwindigkeit oder Luftgeschwindigkeit). Im Fall der Landung: Band dreht sich bei Kontakt augenblicklich mit Landegeschwindigkeit (vergleiche ich mal mit vereister Bahn) ist die benötigte Strecke nicht 0, sondern abhängig bis der Auftrieb 0 ist. Das gleich müßte daher auch für den Start gelten: das Band dreht sich letztlich mit Startgeschwindigkeit. Die Startstrecke ist solang, bis Auftrieb erzeugt wird.
Also fliegen wird die Kiste...

Ja, das kann ein Flugzeug, aber selbstverständlich nur bei "Gegenwind"!!!

Bin selbst schon mal "Rückwärts" an meinem Flugplatz vorbeigeflogen, und hab selbiges von meinem Flugplatz aus beobachtet. sehr interesantes Bild :-)

Darf ich mal kurz einen der werten Physiker fragen, was sie von meinem am Seil aufgehängten Rad halten? Wenn ich es in Drehbewegung versetze, wird es doch unweigerlich zum pendeln kommen. Wenn auch noch so gering, es wird sich nicht vermeiden lassen. Auch mit dem Blatt Papier nicht, welches ich darunter weg ziehe.

Ja, aber die Kraft wird eben bei dem Flieger nie zum Ausgleich des Schubes ausreichen, jedenfalls nicht, bevor die Trägheit greift. Das ist der derzeitige Stand der Diskussion. Und hier muss ich leider den Beweis für mich schuldig bleiben. Du kannst aber wahrscheinlich auch nicht das Gegenteil beweisen.

Also, falls da jemand mit Fakten kommen kann, bitte! Zeigt uns die Wahrheit.

Moin moin!

Ich wollte mal fragen, was die Fachleute

- tibors Professor
- das LBA und die LH-Technik, die Marcus ansprechen wollte

nun zu diesem Problem gesagt haben?

Und ja, ich muss zugeben, dass mein Finger wohl wenig an der Beschleunigung eines Jumbos ändern würde. Aber er hätte einen Einfluss. Unumstritten!

:hammer:

Und an all die, die gemeint haben es würde sich nichts ändern: Das würde bedeuten, dass dei Reifen am Ende des Startvorgangs sich doppelt so schnell drehen, als wie sie sich drehen würden, würde es kein Laufband geben.

Das LBA (mehrere Mitarbeiter) sind der Meinung, dass das Flugzeug nie abheben wird. -Typisch Flachdenker! Ein LBA Mitarbeiter findet die Fragestellung verschieden auslegbar.

LH Technik hat bis jetzt nicht geantwortet. Schade. Vielleicht streiten die sich darüber oder haben mich vergessen.

Gruß

Marcus

Danke Marcus. Vielleicht meldet sich ja die LH doch noch.

Das bestätigt mein Vertrauen in deutsche Ämter. :ms:

Hallo miteinander,

ich denke, es besteht inzwischen weitgehend Einigkeit darüber, dass das Flugzeug abhebt, sofern zwischen Flugzeug und Laufband keine Kraftübertragung besteht. Das ist zum Beispiel bei einer idealen Schmierung der Fall.
Wenn das Flugzeug aber auf Reifen rollt, gibt es durch den Rollwiderstand einen Kraftschuss zwischen Laufband und Flugzeug.
Der Rollwiderstand ist aber sicher viel geringer als der Schub und hängt auch nicht von der Geschwindigkeit des Fliegers auf dem Laufband ab.Insofern sehe ich wirklich keinen Grund, weshalb das Flugzeug nicht die erforderliche TAS zum Abheben errreichen sollte.

Hinsichtlich des Rollwiderstandes sollte man auf gar keinen Fall die Verhältnisse beim Flugzeug mit denen beim Auto vermischen. Das Auto wird über die Räder angetrieben, das Flugzeug aber nicht. Beim Auto wird mit zunehmender Geschwindigkeit die erforderliche Walkleistung in den Reifen immer höher. Diese Walkleistung muss vom Motor aufgebracht werden. Dadurch stehen dann weniger PS für die Beschleunigung und zur Überwindung des Luftwiderstandes zur Verfügung.

Aber beim Flugzeug erhöht sich doch Walkleistung genau so?!

Stimmt. Aber ein Flugzeug wird, physikalisch etwas nachlässig formuliert, nicht durch PS sondern durch den Schub beschleunigt,
und das bedeutet, dass die Leistung des Triebwerkes, anders als beim Auto, mit zunehmender Geschwindigkeit immer höher wird. Die Leistung ist, bezogen auf das Laufband Schub * Geschwindigkeit, bezogen auf die Luft Schub * TAS.

Also, die Reifen sind wirklich kein Problem, solange sie nicht platzen.

Viele Grüße!

Hans

OK, lassen wir mal dieses Paradoxon mit der Laufgeschwindigkiet des Laufbandes in Abhängigkeit der drehgeschwindigkeit der Räder ausser Acht.

Wir stellen das Flugzeug welches mit voller Leistung bei 200kmh abheben würde auf das Laufband. Das Laufband beginnt nun mit 200kmh zu laufen. Das Flugzeug bewegt sich nach hinten. Und zwar mit 200kmh.
(Wohl bemerkt sei hier die tatsache, dass die Tragflächen zu diesem Zeitpunkt mit 200kmh von hinten beströmt werden und das ist relativ unförderlich...)

Nun starten wir die Triebwerke und geben Vollgas. Was passiert?

Oder:

Ein kleines Spielzeugaugo hat einen prop der dafür sorgt, dass es maximal mit 10kmh nach vorne fahren kann.
Nun stellen wir das Ding auf ein Laufband. Dieses Laufband startet nun mit 10kmh an. Nachher starten wir den prop. Was macht das Auto?

PS: (Muss ich mir nun wirklich ein Laufband und einen Modellflieger kaufen um das zu testen?);)

Ok, nehmen wir an, der Rollwiderstand ist unerheblich. Dann liegt die Begrenzung des Spielzeugautos letztlich am Luftwiderstand. Es wird also solange beschleunigen, bis der Luftwiderstand am Auto ein weiteres Beschleunigen nicht mehr zulässt. Das ist der Fall, wenn es gegenüber dem Band in deinem Beispiel mit 20 km/h fährt. ;)

Beim Flugzeug ist es noch viel unkritischer, weil die Höchstgeschwindigkeit ja nicht bei der Abhebegeschwindigkeit von 200 km/h liegt. Es beschleunigt munter, bis es die Abhebegeschwindigkeit erreicht (gegenüber dem Band wären das in deinem Beispiel 400 km/h). Das dauert dann nur entsprechend länger.

Hallo alle zusammen,

ohne jetzt 13 (!) Seiten mehr oder weniger waghalsiger Spekulationen durchgelesen zu haben, möchte ich hier mal eines (was ja scheinbar schon geschehen ist) ganz klar darstellen:

Bei anfangs beschriebenen Problem mit Laufband wird das Flugzeug in jedem Fall abheben. Die Räder haben praktisch keinen Einfluss auf das Beschleunigungsverhalten eines Flugzeugs. Eine mit Wasser kontaminierte Piste stellt einen weitaus größeren Beschleunigungswiderstand dar, als einfach nur viel schneller drehende Räder.

Die einzigen 2 Fragen, die hier wirklich von Relevanz sind lauten wie folgt:

1. Reicht die Bandlänge aus, um V2 zu erreichen?
2. Wird die max. zulässige Raddrehzahl erreicht?

Zu 2.

Die max. Raddrehzahl wird mit Sicherheit nicht nur erreicht, sondern auch erheblich überschritten werden, was unweigerlich ein Platzen der Reifen noch vor Erreichen der V2 zur Folge hätte. Aber da dies bei Betrachtung dieses Problems scheinbar ohnehin vernachlässigt wird, gibt's dazu auch keinen Kommentar mehr.

Zu 1.

Hier gilt, wie auch anscheinend schon von einigen Vorrednern richtigerweise festgehalten wurde: Der Walkwiderstand der Reifen ist konstant über den gesamten Geschwindigkeitsbereich, was heißt, dass über den gesamten Geschwindigkeitsbereich während des Beschleunigungsvorgangs die selbe Kraft der Beschleunigungskraft entgegenwirkt. In Wirklichkeit ist das nicht ganz korrekt, denn mit steigender Geschwindigkeit treten 2 wesentliche Effekte auf:

- Die Rahdrehzahl steigt, was zur Folge hat, daß durch die stetig wachsende Umfangsgeschwindigkeit die Fliehkräfte das Rad selbst "erhärten" und somit der Walkwiderstand geringfügig sinkt.

- Mit wachsender Geschwindigkeit erzeugt das Flugzeug bereits Auftrieb, was die Normalkraft verringert. Widerstandskraft durch Walken: Fw = Fn x cr, wobei cr der dimensionslose Rollwiderstandsbeiwert ist (cr bei Reifensachverhalten zwischen 0.1 und 0.2) und Fn die Normalkraft zur Wirkebene (hier das Flugzeuggewicht).

Wir setzen hier aber für den pessimistischeren Fall voraus, dass sowohl Rollwiderstandsbeiwert und Normalkraft über den gesamten Beschleunigungsvorgang konstant bleibt.

Üblicherweise benötigt eine max. beladene 737 weitaus weniger Startstrecke als 3000m (Werte zwischen 1300m und 1600m sind realistsich; diese Werte sind Anhaltspunkte und sollen hier in Folge bitte NICHT diskutiert werden).

Ein weiterer Faktor, der hier mitspielt, ist die Beschleunigungsträgheit der Räder. Diese werden hier doppelt so schnell beschleunigt als sonst, jedoch ist der Betrag der Trägheitskraft, die auch hier entgegen der Beschleunigunskraft wirkt, so gering, dass sie auch vernachlässigbar ist. In Realität würde sich diese Kraft mit der geringer werdenden Normalkraft und sinkendem Rollwiderstandsbeiwert bei weitem kompensieren. Dieser Effekt ist es also auch nicht wirklich Wert, im Rahmen dieser Problemstellung diskutiert zu werden.

Natürlich haben wir auch noch Reibungsverluste in Lagern usw., jedoch halten sich diese Kräfte alle in Größenordnungen auf, die in Relation zu der Beschleunigungskraft der Triebwerke völlig an Bedeutung verlieren.

Zusammenfassend können wir hier sagen, dass wir es hier praktsich mit einem völlig normalen Startvorgang zu tun haben, dessen Startlänge sich irgendwo zwischen einer trockenen und einer nassen Piste einpendeln wird.
Mehr nicht.

Das einzige, was diesen von einem normalen Startvorgang unterscheidet, sind die höheren Beschleungigungsträgheitskräfte verursacht durch die Räder, was aber nicht annähernd ein ernstzunehmendes Problem darstellt.

Würde das Problem mit der max. Raddrehzahl nicht existieren, würde das Flugzeug einen völlig normalen Startvorgang erfahren.

Denkt noch einmal darüber nach und nehmt Euch wenn notwendig auch ein Physikbuch zur Hand.

Sollte Interesse bestehen, kann ich Euch auch gerne mit ein paar Zahlen dienen, allerdings bezweifle ich in Anbetracht der Problemstellung doch etwas die Sinnhaftigkeit.

In diesem Sinne noch einen schönen Freitag

Ergänzung zu lmeinem letzten Beitrag...
 

Hallo noch einmal,

ich habe gerade bemerkt, dass mir beim Schreiben des vorigen Beitrages ein kleiner Tippfehler unterlaufen ist: Der dimensionslose Rollwiderstandsbeiwert bewegt sich bei einer üblichen Reifenbetrachtung zwischen 0.01 und 0.02 und nicht zwischen 0.1 und 0.2. Dies nur der Korrektheit wegen...

Elaubt mir aber noch eine kleine Bemerkung: Gerade habe ich wieder ein paar Seiten dieser Diskussion gelesen, und -bitte seid mir nicht böse- so manche hier zu Wort gebrachte Vermutung zaubert mir schon ein leichtes Schmunzeln aufs Gesicht :-)

Die dieser Diskussion als Grundlage dienende Problematik ist mit Sicherheit keine X-Akte, sondern nur ein klassisches Beispiel verschieden bewegter Bezugssysteme (beschleunigendes Flugzeug, bewegtes Band) relativ zu einem "quasistationären Nullsystem" (rotierende Erde). Es gibt wahrscheinlich hunderte Beispiele dieser Kategorie, die aber alle letztendlich mit ein wenig Nachdenken verbunden mit fundamentalen Grundkenntnissen der Physik nicht wirklich zu einem derartigen Problem heranreifen sollten. ;-)

Fazit: Keine Hexerei und kein Paradoxon :-)