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-   -   Anstellwinkel...?! (http://www.wcm.at/forum/showthread.php?t=126142)

Enno 23.02.2004 14:32

Anstellwinkel...?!
 
Moin zusammen.

Ich hab da mal ein kleines Problemchen: Ich habe nun mal den iFDG A320 ausgetestet. Wenn ich die Maschine auf gleicher Höhe halte, stellt sich immer ein Anstellwinkel von um die 3-5 Grad ein. Das heißt, der Airbus hat prinzipiell die Nase nach oben gehoben. Egal, welche Treibstoffverteilung, welche Nutzlastverteilung, egal welche Geschwindigkeit und egal, welche Klappenstellung.
Das Resultat ist für mich dann immer, dass ich nach vorne raus nichts mehr ausser dem Himmel sehe und sich eine Fluglage einstellt, bei der im realen Flugzeug kein Passagier, bzw. keine Stewardess sich mehr auf den Beinen halten würde...
Das kann doch nicht normal sein und das kann nicht realistisch sein.
Kann mir da mal jemand helfen? Weiß zufällig jemand, woran es liegen kann oder was ich verändern könnte, um den Mißstand zu beheben?
Ich habe schon versucht, andere Flight Dynamics einzusetzen aber- nichts.
Die Suchfunktion hier im Forum brachte auch nur Ergebnisse zum PSS Airbus und zum Pitch...
Wäre schön, wenn sich schnell jemand melden würde!

Frank_IVAO 23.02.2004 15:19

3-5 Grad ist doch gar nicht so viel:confused: haste vielleicht mal nen Bild dazu? :)

ES01 23.02.2004 16:15

Hallo,

3-5 Grad sind völlig normal und im Flieger merkt man das auch garnicht. Der Anstellwinkel ist natürlich auch Abhängig von den Windverhältnissen.

Wenn Du in der Cockpitansicht auf 0,75 runter zoomst dann solltets Du den Horizon auch wieder sehen.

Im Realcockpit hat man natürlich eine bessere Sicht.

Guckst Du Foto: FL 390 / Anstellwinkel ca. 2,5-3 Grad

Gruß
Enrico

PS. Ist allerdings ein B737 Foto, das sind die Aircrafts wo man noch selber fliegen darf... "Aua schnell duck und weg" :)

Enno 23.02.2004 17:28

Nun mal ein Bildchen...
 
So, hier ein Bild der Situation, die ich meine.
Es mag sein, dass ich mich da irre, aber mir kommt der Anstellwinkel so groß vor. Da müsste man doch eigentlich in der Kabine von vorne nach hinten gesehen ne tierische Schieflage bemerken, oder?

Zum Bild: Höhe 7500 ft., Speed: 270 kias

Enno 23.02.2004 17:28

So, hier das Bild

ES01 23.02.2004 17:43

Hallo Enno,

das sieht für mich alles völlig normal aus. Aber bei 7500 darfst Du im Normalfall nur max 250 Kts fliegen.

Gruß
Enrico

Enno 23.02.2004 18:01

Echt, das ist so noch ganz normal? :eek:
Okay, dann werde ich mich schlichtweg mal dran gewöhnen müssen. Aber dankeschön!
Ich weiß, dass ich da eigentlich nur mit 250 maximal durch die Wolken bügeln darf, aber ich habe für das Testbild bewußt eine etwas höhere Geschwindigkeit gewählt, da bei zu niedrigen Speeds sonst der Autopilot versuchen würde, bei mangelnden Auftrieb mit höherem Anstellwinkel zu kontern und dies wollte ich vermeiden.
Ansonsten gefällt mir dieser Airbus mal richtig gut. :ja:

Huss 23.02.2004 21:40

Zitat:

Original geschrieben von ES01
Hallo Enno,
das sieht für mich alles völlig normal aus. Aber bei 7500 darfst Du im Normalfall nur max 250 Kts fliegen.

Hallo Enrico,

...würd ich auch sagen.

BTW - vom selben Flug (OE-LNN) gibt es ein bischen später folgendes
Bildchen:

http://members.chello.at/flightsim/agp.jpg

@737 noch selber fliegen
..... sehe ich das auch so :D

D-MIKA 24.02.2004 00:19

Die Fluglage ist absolut normal und macht sicher das Flugzeug auch stabiler gegen Störungen.

Simeon S 24.02.2004 09:05

Hi Enno,

ich kann meinen Vorrednern nur zustimmen. Allerdings kann es sein, daß in Deinem Cockpit (Airbusmodell) die Sicht schlecht eingestellt ist. Das ist immer recht tricky, damit der Blickwinkel sowohl im Reiseflug, als auch auf der Runway halbwegs realistisch aussieht.

Kleine praktische Tipps:

- im Reiseflug Blickwinkel mit Shift+Return bzw. Shift+Backspace anpassen

- oder grundsätzlich den Blickwinkel im *.cfg File des Flugzeugs ändern


Gruß

Simeon

Bengel 24.02.2004 09:07

Zitat:

Original geschrieben von D-MIKA
Die Fluglage ist absolut normal und macht sicher das Flugzeug auch stabiler gegen Störungen.
Der Anstellwinkel hat nichts, aber auch gar nichts, mit der Flugstabilität (Du meinst sicher stat. Stabilität) zu tun. Auch nicht mit dynamischer Stabilität.

Das Verhalten des Längsmomentes im Neutralpunkt ist unabhängig vom Anstellwinkel.

Peterle 24.02.2004 10:40

Nun könnte man...
 
... natürlich wieder pingelig werden :D

Der Pitch hat natürlich so gut wie wenig mit der Stabilität zu tun. Der Anstellwinkel (AoA) hat es aber wohl, zumindest, wenn er in den Stallbereich kommt. Bei Anstellwinkeln am/über diesem Wert wird sowohl die Nickdämpfung als auch die Rolldämpfung Null/Negativ, dasselbe gilt dann für's Gieren.

Genau DAS ist die eigentliche Problematik beim Stall, nicht etwa, dass der Flieger "wie ein Stein vom Himmel fällt".

Die eigentliche Problematik ist, dass hier leider in vielen Beiträgen zwischen Neigung um die Querachse (Pitch) und dem Anstellwinkel (Angle of Attack) nicht konsequent unterschieden wird :(

Viele Grüsse
Peter

Odin2004 25.02.2004 10:13

Hi Enno

mal ne andere frage. Was ist das für ein instrumentenbrett auf dem Bild? Woher hast du das? Sieht nicht schlecht aus. Danke schon im Voraus.

MfG Odin

Enno 25.02.2004 10:29

Panel
 
Moin Odin.

Das Panel, welches ich benutze ist das A320/ 330 - Panel von Alex Christoff. Es ist zwar nicht zu 120%, in allen Einzelheiten "Airbus" - beispielsweise ist der Autopilot von der Default 737-400 übernommen - aber es ist trotzdem sehr gut aus. Mir gefällt´s auf jeden Fall. Ich hatte vorher auch schon ein Panel mit "echterem" Autopiloten genutzt, doch bei dem ist der FS2004 immer abgeschmiert, wollte ich in die Cockpitansicht wechseln.
Apropos Cockpit ansicht: Mein jetziges verfügt auch über einen kompletten Satz Interior Views. Finden kannst Du´s bei Flightsim , die Datei heißt a320_pan.zip. Da es ein Problem mit Gauges geben kann, sei dazu noch das entsprechende Fix empfohlen: a32pnfx.zip.

Enno 25.02.2004 10:30

Ups Odin, ich seh´s jetzt erst:
War ja Dein erster Beitrag hier. Also dann zunächst mal: Herzlich willkommen im Forum!:bier:

hpfranzen 25.02.2004 17:52

Peterle hats erfasst!
Das Bild zeigt ja deutlich, dass nur der Bodyangle gemeint sein kann. Aber so langsam werde sogar ich müde auf die Unterschiede hinzuweisen bzw. auf die Suchfunktion zum Thema Anstellwinkel. Ist ja auch immer wieder erfrischend, wenn aus einer (un)glücklichen Vermischung bestimmter ähnlicher Begriffe die wildesten Diskussionen entstehen...Ich erinnere an TIT, ITT, EGT und was weiß ich!

Happy landings!

HP

Bengel 25.02.2004 21:59

Ganz offensichtlich sprach Mika von stat. Stabilität, während Peterle sichtlich von dyn. Stabilität spricht. Die stat. Stabilität ist mitnichten vom Anstellwinkel abhängig, wie in den Vorlesungen "Flugzeug- und Flugkörperaerodynamik I" erfahren werden kann.

"Fluglage" und "Anstellwinkel" sind ja wohl - in DIESEM Zusammenhang - insofern ident, als sie durch einen konstanten Faktor (Einstellwinkel) fest verknüpft sind.

Zitat:

....Ich erinnere an TIT, ITT, EGT und was weiß ich!....
Dazu nur soviel: ich habe mir weder die Werkstoffbezeichungen noch die Temperaturwerte aus den Fingern gesogen, sondern kann diese durch Dokumente belegen.

hpfranzen 25.02.2004 22:58

War mir klar und ist mir klar, Bengel!

Und dass deine Zahlen noch nicht mal ungewöhnlich sind, zeigt das Beispiel einer "zivilen" APU des A-320:
Max EGT for starting above 25ooo ft 982° C. Max. EGT during operation 682° C for 5 seconds.

HP

Frank_IVAO 25.02.2004 23:46

Zitat:

Original geschrieben von hpfranzen
War mir klar und ist mir klar, Bengel!

Und dass deine Zahlen noch nicht mal ungewöhnlich sind, zeigt das Beispiel einer "zivilen" APU des A-320:
Max EGT for starting above 25ooo ft 982° C. Max. EGT during operation 682° C for 5 seconds.

HP

Wer das abgehakte Thema wieder auskramen will kann das Topic ja wieder suchen. Hier gings doch um Pitch und AoA und nich schon wieder um TIT, ITT und EGT. Das sollten wir doch geklärt haben damals :confused:

Peterle 26.02.2004 15:37

Nur nochmal zur...
 
... Klärung: Ich habe tatsächlich von der dynamischen Stabilität gesprochen (z.B. warum ein normaler Flieger in weiten Grenzen des AoA im Flug eigenstabil um die jeweiligen Achsen ist). Dazu gehört natürlich noch mehr, z.B. eine Höhenflosse, die immer (durch Einbauwinkel) kleineren (manchmal negativen) AoA im Vergleich zur Tragfläche hat - dies für die Stabilität um die Querachse. Ok - beim Entenleitwerk ist's umgekehrt ;)

Pitch und Einbauwinkel gehen im Flug natürlich *mittelbar* in den AoA ein, es geht aber *mittelbar* insbesondere der Vektor der Bahngeschwindigkeit ein.

Definition: Der Anstellwinkel (AoA) ist der Winkel der Tragflächensehne zur Richtung der Anströmung.

Das ist, soweit ich nicht was Falsches gelernt habe (was ich in diesem Fall *fast* ausschliessen kann ;) ), der AoA, und sonst wirklich nichts. Alle aerodynamischen Kennwerte (CL, CA,) und all' ihre Ableitungen werden auf eben diesen so definierten AoA bezogen.

Ein Flugzeug kann mit -20 Grad Pitch (voll Nase 'runter) total im Stall sein (wenn die Anströmung z.B. aus -40 Grad kommt). Der AoA wäre dann (Einbauwinkel vernachlässigt) 20 Grad. Bei einem Profil, das seinen maximalem Auftriebskoeffizienten bei 18 Grad hat... Stall.

Viele Grüsse
Peter

P.S. Ich mach' mal ein Fass zum Diskutieren auf: :bier:

Frage: Warum wird beim Flugzeug eine Stall*geschwindigkeit* angegeben, wo doch die Frage nach dem Stall einzig und allein vom AoA abhängt?

Zusatzfrage: Hat eine Tragfläche Auftrieb, die ich auf einem Bollerwagen mit 10 km/h hinter mir herziehe? Sie stammt von einem Flugzeug, dessen Stallgeschwindigkeit (clean) mit 65 km/h angegeben ist (klar: Ultraleicht :D ).

P.P.S. Diese Frage hat in einem Pilotenforum(!) zu erbitterten Auseinandersetzungen geführt... :)

Airbus3103 26.02.2004 17:15

Hi Peter,
ich stimme Dir zu auch ich habe das so gelernt. Damit noch ein bischen mehr Diskusionsstoff da ist mal die AOA Werte der B737-800.
Damit meine ich wann die Stallwarning anspricht.
Normal zwischen 13 Grad - 23,5 Grad abhängig von den Flaps.
Dieser Bereich wird vom Stall Managment Computer berechnet und zusätzlich verändert bei folgendem:
10,2 - 15,0 Grad bei LE Flap oder Slat Asym.
0,8 - 13.6 Grad bei High Thrust
2,3 - 6,7 Grad bei LE uncomanded motion
0,8 - 5,3 Grad Wing oder Engine Anti Ice on

mfG Claus

Bengel 26.02.2004 17:45

Mal zur Definition, damit wir uns nicht auf verschiedenen Geleisen bewegen:

Statische Stabilität:
sagt aus, ob das Flugzeug nach Beseitigung der Störung von sich aus in den Gleichgewichtszustand zurückkehrt.

Dynamische Stabilität:
sagt aus, auf welche Weise das statisch stabile Flugzeug in den Gleichgewichtszustand zurückkehrt (gedämpft schwingend, instabil schwingend oder mit wachsender Amplitude).

Nochmals, auch wenn es keiner glauben will: die STATISCHE Stabilität ist tatsächlich vollkommen unabhängig vom Anstellwinkel, issja auch logisch, sehr wohl aber geht der Verlauf des Nickmomentes abhängig vonm Anstellwinkel ein (wir sprechen ja über die Nickbewegungen, wenn wir beim Eingangs gezeigten Bild bleiben)

Peterle 26.02.2004 18:05

Ja, Alfred,
 
.. akzeptiert - darauf bezogen hab' ich auch unpräzise geschrieben. Der AoA der Tragfläche *alleine* sagt über die statische Stabilität (um die Querachse) nichts aus - erst zusammen mit Höhenflosse/-Ruder.

Die Dämpfung des "Hebelsystems" Tragfläche/Rumpf/Höhenruder (Abhängig auch von Weight und Balance), die das "Regelverhalten" (also die dynamische Stabilität) bestimmt, ergibt die von Dir beschriebenen drei Verhaltensweisen - bei positivem Wert. Es kommt noch der vierte Fall der stark negativen Dämpfung hinzu - exponentielles Abweichen vom Sollwert. Dieses ab dort, wo die Steigung der Kurve Cl versus AoA (der Tragfläche - (natürlich im Zusammenspiel mit Höhenflosse/Höhenruder) negativ wird. Im Stall.

Aber - lass uns doch die tiefe Fachdiskussion lieber durch ein paar leichtverständliche Beiträge ersetzen, die auch dem "normalen" Alltagspiloten (egal ob real oder Sim) ein bischen helfen. DIE fallen nämlich in der "letzten Kurve" vom Himmel und mancher von ihnen könnte vielleicht noch munter herumfliegen, wenn er ein bischen mehr Einsicht(!) in die Zusammenhänge hätte. Für eine theoretische PPL-Prüfung muss man nicht viel *verstehen* - da kommt man im Ernstfall mit Auswendiglernen durch. Dir würden teilweise die Haare zu Berge stehen, wenn Du hörst, was da manchmal "gelehrt" wird...

Viele Grüsse
Peter

Bengel 26.02.2004 21:20

Zitat:

Zusatzfrage: Hat eine Tragfläche Auftrieb, die ich auf einem Bollerwagen mit 10 km/h hinter mir herziehe? Sie stammt von einem Flugzeug, dessen Stallgeschwindigkeit (clean) mit 65 km/h angegeben ist (klar: Ultraleicht ).
Tja, da fehlt was, nämlich der Anstellwinkel.

Grundsätzlich hat sie Auftrieb, wenn auch wenig, das hat ja nix mit dem Stall zu tun, erst mal wenigstens. Denn der Stall heißt ja Strömungsablösung und, wie Du geschrieben hast, überschreiten des max. Anstellwinkels mit einhergehender Minderung von cA

Mit anderen Worten: die Tragfläche produziert - wenig - Auftrieb so lange, als CAmax bzw. der gültige max. Anstellwinkel nicht überschritten wird. Die Geschwindigkeit ist nur ein Maß für die Höhe des erzeugten Auftriebes.


Zitat:

Frage: Warum wird beim Flugzeug eine Stall*geschwindigkeit* angegeben, wo doch die Frage nach dem Stall einzig und allein vom AoA abhängt
Ganz einfach: Der erzeugte Auftrieb ist zwar vom Anstellwinkel abhängig, aber NICHT unabhängig von der Geschwindigkeit. Der Auftrieb ist ja Auftriebsbeiwert MAL Geschwindigkeit MAL.... noch einiges wie Fläche, etc

Daher gilt: Die Stallspeed ist proportional der Wurzel aus 1/CAmax. Der Auftriebsbeiwert ist "nur" eine dimensionslose Kenngröße.

Nun ist im Cockpit sowieso ein Geschwindigkeitsmesser, warum also nicht diesen auch psychologisch/ergonomisch leicht erfassbaren Wert verwenden?

Los Carlos 27.02.2004 01:07

Zitat:

Ganz einfach: Der erzeugte Auftrieb ist zwar vom Anstellwinkel abhängig, aber NICHT unabhängig von der Geschwindigkeit. Der Auftrieb ist ja Auftriebsbeiwert MAL Geschwindigkeit MAL.... noch einiges wie Fläche, etc

Daher gilt: Die Stallspeed ist proportional der Wurzel aus 1/CAmax. Der Auftriebsbeiwert ist "nur" eine dimensionslose Kenngröße.

Nun ist im Cockpit sowieso ein Geschwindigkeitsmesser, warum also nicht diesen auch psychologisch/ergonomisch leicht erfassbaren Wert verwenden?

Zunächst muss man mal folgende Bedingungen festlegen:
-Definiertes konstantes Gewicht
-Geradeausflug (keine Kurven, Parabeln, Abfangmanöver..)
-Konstante Klappenstellung
-Konstante Luftdichte
-keine Böen

Unter diesen Bedingungen gibt es einen eindeutigen Zusammenhang zwischen Anstellwinkel und Geschwindigkeit. Grobe Faustregel: Je langsamer man fliegt, umso mehr Anstellwinkel braucht man für konstanten Auftrieb.
Unterschreitet man die veröffentlichte Stallspeed, dann überschreitet man automatisch den maximal vernüftig nutzbaren Anstellwinkel und die Strömung reist (mehr oder weniger) ab.

Aaaaaaber: Obige Voraussetzungen sind leider nicht immer gegeben.
-Das Gewicht ein und desselben Flugzeuges kann im Extremfall um über 50% schwanken. (Sprit + Zuladung)
-Man fliegt (Gott sei Dank) nicht nur gerade aus.
-Bei Start und Landung werden durch die Klappen so ziemlich alle aerodynamischen Parameter verändert.
-Man kann unter Umständen in ganz unterschiedlichen Luftdichten fliegen. (manche versuchen die Luftdichte versehentlich in ihre Geschwindigkeitskalkulationen mit einzubeziehen (siehe Unfallbericht im Aerokurier vor einigen Monaten))

Das alles macht die Rückrechnung von Geschwindigkeit auf Anstellwinkel schon deutlich komplizierter. Manchmal fällt auch schon mal einer runter, weil er sich über die ganze Komplexität gar nicht so richtig klar ist.

Deshalb frage ich mich manchmal, warum man keine direkte Anstellwinkelanzeige in die Flugzeuge installiert. Da braucht man gar nichts zu rechnen. Man schaut auf seine Anstellwinkelanzeige und man weiss direkt wo man drann ist.
Kann doch nicht so aufwändig sein. Und wenn es nur ein Faden an einer Stange unterhalb der Fläche ist.

Wenn mir das mal einer erklären könnte ...

Bengel 27.02.2004 07:26

Die von Dir gestellten Bedingungen sind allesamt überflüssig und gehen tatsächlich NICHT in den Auftrieb ein.

Der Auftrieb ist abhängig von der Flügelfläche, dem Quadrat der Geschwindigkeit, der Luftdichte und dem zum Profil gehörigen Auftriebsbeiwert.

Warum sollte die Luftdichte konstant sein müssen? Warum dürfen keine Böen auftreten? Das Gewicht hat ja auch nix mit dem erzeugten Auftrieb zu tun (allerdings mit dem erforderlichen :))!

Die Rückrechnung von Geschwindigkeit auf Anstellwinkel ist eine triviale Formel (siehe meine Reihe "Flugphysik" in FXP). Eine AoA-Anzeige wäre nur ein weiteres Instrument, welches zu beobachten ist, Du hast recht, man weiß direkt ohen Umweg, woran man ist, aber notwendig isses nicht.

Anstellwinkelanzeigen gibt es, aber nicht wegen des Stalls, sondern zur Fluglagenkontrolle, die Geschwindigkeit muß trotzdem beobachtet werden (F16 ist ein gutes Beispiel, da ist die Anfluggeschwindigkeit 200kn, aushungern auf 130 kn über der Schwelle, AoA NIEMALS über 13°, optimal sind 11°, um bei harter Landung die Radbremsen nicht zu zerstören, außerdem ist eine F16 bei 15° AoA sehr labil, soweit Phil Worthen, ehemals 209th Delta Hawks)

hpfranzen 27.02.2004 08:27

Und ich dachte die F-16 sei carefree.

HP

Bengel 27.02.2004 08:52

Ich weiß nicht, worauf die "care free" beziehst, aber da habe ich auch für bestimmte Situationen anderes gehört.

So ist beispielsweise die Ausleitung aus dem Stall m.E. schon anspruchsvoll. Es ist das FLCS auszuschalten (immerhin ein bewußt durchzuführender Schaltvorgang, der eventuell in geringer Höhe und im Gefecht unter Streß durchzuführen ist) und das Flugzeug manuell und gefühlvoll(!) aus dem Stall "herauszuschaukeln" (Originalverb! auch ist ja im Extremfall Gefechtssituation gegeben mit erheblicher Arbeitsbelastung).

Im Landeanflug ist das Flugzeug auch nicht ohne Macken und erfordert gefühlvolles Steuern, wurde mir zumindest erzählt. Und sehr stabil soll der Vogel auf den letzten Metern nicht sein, bei 130kn und und zu großem AoA, was mir einleuchtet wegen der Nähe zum Strömungsabriß)

Da ich selber nie F16 flog, bin ich zwar auf Fremdinfos angewiesen, aber die stammen in diesem Falle von einem ehemaligen Nationalgarde-Piloten, und der wird´s hoffentlich wissen.....;)

Peterle 27.02.2004 11:58

Ganz schnell eine...
 
... kleine Skizze, die die Zusammenhänge von Pitch, Bahnvektor (Anströmung) und Anstellwinkel AoA vielleicht ein wenig verdeutlicht. Ein kleines, rotes Flugzeug brettert 45 Grand abwärts und hat einen Pitch (Winkel der Flugzeug-Längsachse zur Horizontalen) von -15 Grad

Ich versuche noch, ein Bildchen für die Nick-Stabilität hinzubekommen...

Erstmal, weil die Arbeit ruft :)

Peter

Bengel 27.02.2004 12:52

Warum ist die Anströmung 45° eingetragen? AoA ist die Anströmung, und die beträgt ja in Deiner Skizze 30°, oder? Pitch ist in diesem Zusammenhang überflüssig, weil aerodynamisch ohne Einfluß (wollen wir mal die lineare Abhängigkeit der Größen Pitch, Einstellwinkel und Anstellwinkel in der Erklärung vernachlässigen, weil ja alles irgendwie das Selbe ist, wenn man entsprechend addiert oder subtrahiert).

Ob der Flieger rauf oder runter fliegt weiß die Luft ja nicht mal, sie strömt ahnungslos vor sich hin, bis sie auf die Tragfläche trifft, und zwar mit dem AoA ("A"ngle "o"f "A"ttack = Anströmwinkel), in diesem Falle 30°. (naja, genaugenommen strömt natürlich nicht die Luft, sondern die Fläche bewegt sich :))

Daß die Flugbegleiter den Getränkewagen auf dem Weg zum Heck mächtig schieben müssen, issja gut für die Muskulatur und strafft das Gewebe (Stichwort Cellulite) ... ;) aber aerodyn. belanglos

Frank_IVAO 27.02.2004 12:55

Zitat:

Original geschrieben von Bengel
Warum ist die Anströmung 45° eingetragen? AoA ist die Anströmung, und die beträgt ja in Deiner Skizze 30°, oder?
Also ich lese da "AoA 30°" in der zeichnung... is doch richtig

Bengel 27.02.2004 12:59

Ja, aber darunter steht "Anströmung = 45°".... dies meinte ich

Frank_IVAO 27.02.2004 13:05

gegenüber der Horizontalen kommt das auch hin. Ich schätze mal so war das gemeint.


EDIT: Hier wurde ja schon viel con DYNAMISCHER und STATISCHER Stabilität erzählt. Für die Leute, die sich da nich so auskennen und das teilweise etwas verwirrent sein mag, hab ich nochmal ne Übersicht eingescannt wo das an sich nochmal ganz gut erklärt ist. Nur nochmal zur Info

http://hometown.aol.de/Kuschelkater0...tabilitaet.jpg

Los Carlos 27.02.2004 14:50

Hallo Bengel!

Zitat:

Die von Dir gestellten Bedingungen sind allesamt überflüssig und gehen tatsächlich NICHT in den Auftrieb ein.
Kann sein, dass wir da etwas aneinander vorbei schreiben.

Ich spreche vom Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Anstellwinkel wegen der Frage von Peterle, warum man eine Stallspeed angibt, obwohl der Stall ja eigentlich ausschliesslich Frage des Anstellwinkels ist. Und es gibt einen Zusammenhang, den man aber mit Vorsicht geniessen sollte, weil es viele Faktoren gibt, die da mit hineinspielen.

Gewicht:
Ein vollgetanktes und voll beladenes Flugzeug braucht bei einer bestimmten Geschwindigkeit einen größeren Anstellwinkel als ein leeres.
Kurvenflug:
Ein Flugzeug in der Kurve erfährt eine erhöhte G-Belastung durch die Zentrifugalkraft. Also stellt sich für eine gegebene Geschwindigkeit ein höherer Anstellwinkel ein.
Klappenstellung:
Ein Flugzeug mit ausgefahrenen Klappen hat einen höheren Auftriebsbeiwert, als eines mit eingefahrenen Klappen. Also hast du für gegebenen Geschwindigkeit einen geringeren Anstellwinkel.
Keine Böen:
Fliegst du mit einer bestimmten Geschwindigkeit und bestimmtem Anstellwinkel, und bekommst dann eine Vertikalböe von unten mit, dann ändert das die Geschwindigkeit kaum bis gar nicht, aber der Anstellwinkel kann sich drastisch ändern. Unter Umständen bis in den Stallbereich hinein.
Luftdichte:
Für bei einer geringeren Luftdichte brauchst du bei gleichem Anstellwinkel eine höhere Geschwindigkeit (TAS) Das schöne ist nur, dass unser Fahrtmesser bei geringerer Luftdichte ebenfalls falsch anzeugt, nämlich zu wenig. Die Falschanzeige des Fahrtmessers gleicht dabei die notwendige höhere TAS genau aus, so dass wir mit der gleichen IAS fliegen können, unabhängig von der Luftdichte.
Wenn man nun die IAS korrigiert, obwohl das gar nicht notwendig ist,
ist das natürlich nicht optimal.

Los Carlos 27.02.2004 14:58

Noch eine Frage zur dynamischen Stabilität um die Querachse: Was für bauliche Massnahmen kann man treffen, damit das Flugzeug eine möglichst optimale dynamische Stabilität umd die Querachse hat. Unter letzterem stelle ich mir ein Flugzeug vor, dass nach einer Störung genau einmal zurückschwingt. (ohne Überschwingung)
Ist das ohne Elektronik überhaupt möglich ?

Autos mit guten Stoßdämpfern schaffen doch auch ein Einschwingen ohne Überschwingen.

Frank_IVAO 27.02.2004 15:14

Zitat:

Original geschrieben von Los Carlos
Noch eine Frage zur dynamischen Stabilität um die Querachse: Was für bauliche Massnahmen kann man treffen, damit das Flugzeug eine möglichst optimale dynamische Stabilität umd die Querachse hat. Unter letzterem stelle ich mir ein Flugzeug vor, dass nach einer Störung genau einmal zurückschwingt. (ohne Überschwingung)
Ist das ohne Elektronik überhaupt möglich ?

Autos mit guten Stoßdämpfern schaffen doch auch ein Einschwingen ohne Überschwingen.

Die Stabilität UM DIE QUERACHSE kannste beeilflussen mit dem Höhenleitwerk (Größe und EINSTELLWINKEL) und dann mit dem Abstand der lage des Schwerpunktes (c/g) zum Aerodynamik center (a/c). Je kleiner der Abstand ist, desto instabiler wird das Fliegzeug um die Querachse.

Die Fläche des Höhenleitwerks lässt sie ja nun schlecht beeinflussen, aber der Eintellwinkel der Höhenflosse lässt sich ja mittels der trimmung verändern. So wirste da im Rahmen des Trimmbereichs der Flosse immer die optimale Stabilität haben.

Sollte ich letzten Absatz was verdrehthaben oder falsch erklärt haben, kurze Mitteilung bitte :) Aber meiner Meinung nach müsste das passen :)

Bengel 27.02.2004 15:18

Die Überziehgeschwindigkeit errechnet sich wie folgt:


Stallspeed = Wurzel ( Auftrieb oder Gewicht / ( halbe Luftdichte * Flügelfläche * max. Auftriebsbeiwert) )


Wo gibt "es ... einen Zusammenhang, den man aber mit Vorsicht geniessen sollte, weil es viele Faktoren gibt, die da mit hineinspielen"?

Luftdichte, Auftriebsbeiwert, Flügelfläche und Auftrieb bzw. Gewicht, das ist alles, formal ziemlich einfach zusammengeknetet.

Der max. Auftriebsbeiwert ist - profilbezogen - eine Konstante, die Dichte darf man für den Betrachtungsaugenblick auch als Konstante ansehen, somit ist die Stallspeed ausschließlich von der Gewichtskraft abhängig, und diese muß ja nicht konstant sein (bitte nicht mit Masse verwechseln!). Schon hast Du den Grund, warum bei Kurvenflug (höhere Gewichtskraft wegen Querbeschleunigung) die Stallspeed steigt, oder bei Böen von unten (ist wegen der Trägheit ebenfalls wie Gewichtskraftzunahme anzusehen).

Alles andere sind Störungen, die bedingt durch etwaige Änderung des Anstellwinkels (davon ist ja der Auftriebsbeiwert abhängig, zumeist anfangs linear) das Gleichgewicht stören, aber keine Bedingungen zur Ermittlung der Stallspeed!

Bengel 27.02.2004 15:26

@Carlos,

muß für eine Stunde außer Haus, beantworte Deine Frage abends.....

Bengel 27.02.2004 22:33

......
Zitat:

Was für bauliche Massnahmen kann man treffen, damit das Flugzeug eine möglichst optimale dynamische Stabilität um die Querachse hat.

Okay, beschränken wir uns auf die Querachse, also Stabilität bezüglich Nicken und Änderung des Anstellwinkels.

Kurz folgender Einwurf: eine optimale Stabilität gibt es nicht in dem Sinne, das diese möglichst hoch sein soll, im Gegenteil, man wünscht eine nur schwach stabile oder gar indifferente Stabilität, weil dann die Leitwerksmomente gering sind (Widerstand > Energieverbrauch). Andererseits muß ein -ziviler - Flieger für die Zulassung eigenstabil sein.

Wie kann man nun die -statische - Längsstabilität konstruktiv beeinflußen?

Der mit Abstand wichtigste Aspekt ist die Wahl der Schwerpunktlage. Damit wird zugleich die Auslegung des Höhenleitwerks beeinflußt, welches, nebenbei bemerkt, fast immer Abtrieb und nur ganz selten Auftrieb erzeugt, das Profil ist somit vielfach in Rückenlage angeordnet.

Bei der Stabilitätsbetrachtung muß man nicht nur Auftrieb von Flügel und Leitwerk sowie Gewicht beachten, sondern auch eine Fülle von Momente. Da sind jene Momente, welche durch die Triebwerksanordnung erzeugt werden, dann gibt es aber auch mehrere Momente, die durch Verwölbung und Verwindung entstehen, diese heißen Nullmomente.

Fasst man alle Kräfte und Momente zusammen, so kann man einen Punkt finden, an dem das Flugzeug aufgehängt werden könnte (z.B im Windkanal) und wo alle Kräfte und Momente bei unterschiedlichen Anstellwinkeln in der Waage bleiben. Diesen Punkt nennt man den Neutralpunkt.

Das Verhalten des Längsmomentes im Neutralpunkt ist daher unabhängig vom Anstellwinkel (was ich in vorigen Postings auch behauptete :)). Das linksdrehende Nullmoment und die Summe der - rechtsdrehenden - Schub-, Auftriebs- und Höhenleitwerksmomente sind gleich groß, es herrscht Gleichgewicht.

Dieser Neutralpunkt ist das A und O der aerodyn. Auslegung, und NICHT, wie man annehmen möchte, der Schwerpunkt oder der Auftriebspunkt, auch wenn alles irgendwie miteinander verwoben ist.

Verschieben sich nun je nach Flugphase Auftrieb und/oder Schwerpunktlage, so bekommt das Leitwerk arbeit, um das Momentengleichgewicht wieder herzustellen. V-Form oder andere Dinge haben keinen Einfluß, lediglich die Pfeilung beeinflußt die Längsstabilität, allerdings bei Airliner mehr theoretisch als praktisch, weil die Pfeilung zu gering ist.

Jetzt müßte man noch den Manöverpunkt besprechen und den Einfluß der Machzahl, wobei wir den Mach-Trimmer wieder antreffen, das würde aber den Rahmen eines Postings sprengen.......

Kurz zusammengefasst: Profil, Pfeilung, ..... sind für die stat. und auch dyn. Längsstabilität nicht entscheidend, wichtig ist die Wahl der Schwerpunktlage und der Bereich, in dem sich diese ändern darf!

Los Carlos 27.02.2004 23:01

Hallo Bengel,

irgendwie reden wir ständig aneinander vorbei. :heul:

Was die Sache mit den Anstellwinkeln betrifft, widerspreche ich dir in keinster weise.

Was ich nur sagen will ist:
Es gibt nicht DIE Stallspeed. Es gibt nur eine veröffentlichte Stallspeed, und die gilt nur in einer bestimmten Konfiguration und Flugzustand, in der Klappenstellung, Fluggewicht, Luftdichte, Geradeausflug etc. genau festgelegt sind.
Bist du schwerer, hast du eine höhere Stallspeed.
Setzt du weniger Klappen, hast du eine höhere Stallspeed.
Fliegst du in Böiger Luft, kannst du kurzzeitig eine höhere Stallspeed haben ...

Ich glaube DIR ja, dass du die Zusammenhänge so einfach findest, dass du da nichts mit Vorsicht zu geniessen hast. Aber es gibt Leute, denen das nicht so klar ist. Die lernen alle Geschwindigkeiten aus dem Handbuch auswendig und fliegen dann eine total überladene Kiste in geringer Luftdichte in vielleicht böiger Luft in eine zu Enge Kurve und wundern sich dann, dass schon bei 1,3Vs oder mehr die Stallwarning anspricht.

Deine Kenntnisse bezüglich Stabilität sind auch weit überdurchschnittlich und ich habe den Eindruck, dass du das vielleicht studiert haben könntest. (Ist es so?)

Aaaaber auch hier reden wir wieder aneinander vorbei. :heul:
Ich will keine übertriebene statische Stabilität!!!
Das würde neben dem von dir erwähnten Ernergieverbrauch höchstens bewirken, dass die Schwingung um die Längsachse eine höhere Frequenz hätte.

Ich frage nur, ob es bauliche Massnahmen gibt, mit denen man die Schwingungen um die Querachse, die man nach einer Störung hat, wenn man das Flugzeug sich selbst stabilisieren lässt, ob man diese Schwingungen, (deren Amplitude bei dynamisch stabilen Flugzeugen zwar mit der Zeit abnimmt, aber immer noch mehrere Minuten lang dauern können) nicht verkürzen kann. Idealerweise so, dass das gestörte Flugzeug innerhalb einer halben Schwingung wieder in seine stabile Ausgangslage zurück findet.


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