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flaps und v2
Hallo
ein Frage. Und zwar sind flpas nur dazu da um einen Auftreib zu erzeugen. Nun wenn ich starte setze ich vollen Schub und z.B Flaps 15°. So bei z.B 160 kt kann ich rotieren dank der Flaps. Nun ist V2 180kt. Nun steht in der Anleitung (767) 5° Flaps 180 kt. Warum lass ich die dann noch draußen. Meine ich erzeuge doch durch max N1 und den Anstellwinkel einen so großen Auftrieb dass ich die Flaps doch gar net brauche! Auftrieb wird doch durch Schub und Anstellwinkel verändert. Wenn ich nun steige und meine Geschw. nimmt ab liegt das ja nur am Widerstand. Aber der Auftrieb nimmt dadurch ja nicht ab. Also ist es doch Unsinn beim Steigen V2 z.b Flpas zu setzten. Bremsen doch nur. Nur wenn ich Schub wegnehme und langsam sinken will verliere ich an Auftreib. Aber beim steigen nimmt doch keiner so den Schub weg dass er mit 180 kt steigt. Ist doch eine minimale Steigrate wenn überhaupt. Oder? Erklärt mal bitte Gruß0 Markus |
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Hallo Markus,
also du hast da - meines Erachtens - ein völlig falsches Verständnis für Aerodynamik. Ich versuche mal in einem kleinen "Aufsatz" dir zu erklären, was mit was in welchem Zusammenhang steht. Ich hoffe mein "Halbwissen" als nicht-real Pilot reicht da aus, man möge mich verbessern, falls ich Stuss erzähle. Zunächst etwas grundsätzliches. Die Flaps sind in der Tat, wie du richtig bemerktest, dazu da, noch mehr Auftrieb zu erzeugen. Je höher der Klappenwinkel, also je weiter ausgefahren, erhöht sich natürlich der Luftwiderstand. Flaps 15° würde ich dir jedoch nicht für einen "normalen" Start unter "Standardbedingungen" (Runway lang genug etc. etc...) empfehlen. Es gibt sicherlich einige Flugzeuge (ich glaube B747), bei denen eine solch hohe Klappenstellung zu setzen ist, dennoch glaube ich nicht, dass dies bei der B767 der Fall ist. In der Regel reichen Flaps 5° voll und ganz aus. Nun zum Auftrieb. Dieser hängt von den folgenden Faktoren ab: Geschwindigkeit, Anstellwinkel, Flügelprofil und -fläche, gesetzte Klappen usw. Er hängt nicht, wie du fälschlicherweise (vielleicht auch nur aus Versehen) annimmst, von der N1 bwz. vom Schub ab. Diese wirkt sich lediglich auf die Antriebskraft des Flugzeugs aus. Weiterhin nimmt deine Geschwindigkeit während des Steifluges, wenn sie überhaupt abfällt, was eigentlich nicht sein sollte, nur ab, weil nun die Gewichtskraft des Flugzeuges dieses natürlich zur Erde zurückzieht. Da nun aber die Arbeit, die die Triebwerke verrichten, nicht nur zum Beschleunigen (horizontal) des Flugzeuges genutzt wird, sondern auch um dieses in die Luft zu heben, kann es passieren, dass bei zu hohem Anstellwinkel, die Gewichtskraft des Flugzeuges stärker ist als die Auftriebskraft. Somit wird das Flugzeug langsamer (Arbeit wird mehr in potenzielle Energie als in kinetische Energie umgesetzt). Beim Steigen lässt man die Klappen gesetzt, bis man diese sicher einfahren kann, was heißen soll, dass diese notwendig sind solange das Flugzeug langsam ist (geringerer Auftrieb). Kommt bei der Beschleunigungshöhe an (meist 1500ft AGL), verringert man den Pitch, ergo Flugzeug wird schneller. In der Regel hälst du deinen Pitch kurz nach dem Start bis zu dieser Beschleunigungshöhe so hoch, dass deine Geschwindigkeit ca. bei V2 + 15-25kt bleibt. Erst dann Nase runter, schneller werden und Klappen einfahren. Zitat:
Übrigens: Bei 180kt solltest du eine ganz nette Steigrate hinlegen. Optimale Steigraten erzielt man nach dem Start bei (ich hoffe ich vertue mich hier nicht) Vx, das sollte bei der B767 ungefähr 220-230 sein. Ich hoffe ich konnte etwas weiter helfen und hoffe, dass sich hier nicht allzu viele Fehler eingeschlichen haben. |
Ok danke. Nur in der Flusischule steht drin dass der Auftreib vom Schub abhängig isdt. Aber wenn ich mit einer Ga Maschine unterwegs bin warum verwende ich da kein Flaps bei Takeoff?
Kann man das eigentlich vergleichen? Ga und Airliner mit flpas etc? |
Zitat:
Manchmal (z.B. in der Maule) steht in der Checkliste sogar ein: Flaps....as desired (max 24°) d.h., Du kannst wählen, mit welcher Klappenstellung Du starten willst. Die Maule hat Klappenstellungen von -7°, 0°, 24°, 40° und 48°. Die ersten drei dürfen für den Start verwendet werden. Welche man nimmt, hängt natürlich von der Startbahnlänge, der Zuladung, der Temperatur und des Luftdrucks ab. Immer dann wenn Du mehr Auftrieb haben willst, verwendest Du die Klappen. Je kürzer die Bahn, je höher die Zuladung, je höher die Temperatur und je geringer der Luftdruck desto mehr Klappen wirst Du setzen. Wie gesagt, hängt alles von der Maschine ab. Und, übrigens, weil Du gemeint hast, dass man bei den GA-Maschinen keine Klappen beim Takeoff verwendet... ...schau doch mal die Checkliste der Default Cessna C172 an. [ ] Wing Flaps 0-10 degrees ;) |
ja schon., Beim Start benutzt man die Flaps. Nur ich steige ja auch am Anfang mit z.B 180 Kt. Da muss ich aber flaps setzten da ih sonst runter falle. Nur mal angenommen ich würde mit 180 kt steigen wollen auf ein nächstes FL. Was natürlich Unsinn ist. Nun setzte ich doch vollen Schub und Anstellwinkel erhöhe ich auch. Das bedeutet ´der Auftrieb nimmt extrem zu. Warum soll ich dann noch Flaps verwenden. Der Auftrieb ist doch groß genug!
Und bei einer Ga Maschine steigt man auch ohne Flaps. Ausgenommen vom Start. Ich steige auch bei einer Bonanza z.B mit 70 kt und nehme da keine Flaps zur Hilfe nur weil ich langsam steige und in der Checkliste steht drin 70 kt approach flaps. Das verwirrt mich ein bischen! Versteht ihr was ich meine? Noch eins. In der Flusi Schule steht, dass der Auftreib abhängig vom Schub und Anstellwinkel. Stimmt das nun. Ich raff das einfach net. Warum setzte ich Flaps wenn ich doch 100 % Schub gebe und Anstellwinkel erhöhe. WaRUM BRAUCHT MAN DA ZUM kUCKUCK Flaps. |
Also die Flaps benötigst du grundsätzlich nur für Start und Landung. Zwar erhöhen sie immmer den Auftrieb, aber sie erhöhen auch den Widerstand, so dass du langsamer wirst. Deswegen verwendet man z.B: für Höhenänderungen im Reiseflug keine Flaps. Das gilt für GA und alles andere. Vielleicht weichen einige ausgefallene Konstruktionen davon ab, aber das sollte jetzt auch egal sein.
Bei kleinen Flugzeugen benötigst du nicht immer Klappen, da die Startbahn oft schon lang genug ist, um auf eine Geschwindigkeit zu kommen, die einen sicheren Flug ohne zusätzliche Auftriebshilfen erlaubt. Viele Grüße Hinrich |
Hallo,
also ich du wirst auch ohne Flaps starten und landen können, nur dann mit einer (deutlich) höheren Geschwindigkeit. Die Flaps (und Slats) vergrößern das Flügelprofil und ermöglichen dir das Fliegen (und manöverieren) mit einer geringeren Geschwindigkeit. Probier doch einfach mal verschiedenste Konfigurationen im Flusi aus und beobachte was passiert. Sollten hier inhaltlich Fehler sein bitte ich um Korrektur. ciao |
Zitat:
Bspw. an einem sehr heißen Ort, es sind vielleicht 50°C Lufttemperatur über der Runway. Die Triebwerke haben es schwer, genug Schub zu erzeugen, um einen vollbeladenen Airliner in die Luft zu bringen. Wenn man dort die Klappen zu weit ausfährt, also vielleicht Flaps 15 bei einer 767, könnte es knapp werden. Günstiger wären dann Flaps 5. Deswegen kann ich dir bezgl. der Temperatur nicht ganz zustimmen. Bitte korrigieren wenn falsch! |
Zitat:
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Zitat:
"runterfallen": Dein Flugzeug braucht einen bestimmten Auftrieb, damit das nicht passiert. Darüber sind wir uns hoffentlich klar, oder? Auftrieb hängt von vielen Dingen ab. Zitat:
Ja, ist alles richtig! Aber eben nicht NUR von Schub und Anstellwinkel sondern AUCH. Zum Beispiel auch von der Luftdichte. Je höher Du bist, desto weniger Auftrieb liefert die Dich umgebende Luft. Daher macht es auch einen Unterschied ob Du auf Meereshöhe startest oder irgendwo in Tibet. Dort brauchst Du eine höhere Geschwindigkeit zum Abheben. Und damit sind wir schon bei nächsten Punkt, der Dich hoffentlich nicht verwirren wird. Die Geschwindigkeit der Luft, die das Tragflächenprofil umströmt erzeugt dort den Auftrieb. Der Schub der Triebwerke beeinflusst diese Umströmungsgeschwindigkeit aber nur indirekt. Es macht ja einen großen Unterschied aus, ob Du 100% Schub im Horizontalflug einsetzt oder bei einem Anstellwinkel von 20°. In beiden Fällen hast Du den gleichen Schub aber die resultierende Geschwindigkeit ist sicher unterschiedlich und daher auch der Auftrieb. Zurück zum Steigflug mit 180 kts. Zitat:
Beispiel: stabiler Steigflug mit 180 kts und 10° Anstellwinkel Wenn Du den Anstellwinkel auf 5° reduzierst, was passiert dann? Dann wird sich die Geschwindigkeit erhöhen! Warum? Weil die Triebwerke ja noch immer den gleichen Schub erzeugen und dadurch mehr Kraft jetzt mehr Kraft horizontal zur Verfügung steht. Wenn sich die Geschwindigkeit erhöht, dann erhöht sich aber auch der Auftrieb! Es kann Dir also sogar passieren, dass Deine Steiggeschwindigkeit sich durch das Absenken der Nase des Flugzeugs erhöht weil jetzt die Triebwerksleistung mehr für den Horizontalflug verwendet werden kann in dem die Tragflächen mehr Auftrieb direkt nach oben erzeugen und nicht schräg nach hinten wie beim steilen Anstiegswinkel. Beim Start wird mit den Flaps der Anstellwinkel der Tragflächen erhöht und damit auch deren Auftrieb. Die Triebwerke geben genug Schub, um ein Abheben und einen Steigflug zu ermöglichen. Du kannst das Flugzeug jetzt austrimmen und erreichst dann eine stabile Steigrate mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Sinnvollerweise wählt man hier die Geschwindigkeit aus den Checklisten (Vx bzw. Vy für besten Steigwinkel oder größte Steigrate). Durch Einziehen des Fahrwerks reduziert sich der Luftwiderstand. Jetzt muss weniger Kraft für dessen Überwindung eingesetzt werden und dadurch wird sich die Steigrate und/oder die Geschwindigkeit erhöhen. Du könntest jetzt natürlich mit den Flaps beliebig lange weiterfliegen (innerhalb der Betriebsgrenzen). Macht natürlich kein Mensch weil die Flaps natürlich viel Luftwiderstand produzieren. Also weg mit den Flaps. Was passiert? Der Auftrieb wird schlagartig reduziert aber auch der Luftwiderstand. Dadurch vermindert sich die Steigrate aber es erhöht sich die Geschwindigkeit wodurch sich wiederum der Auftrieb erhöht und damit die Steigrate. :) Für einen fließenden Übergang wird man vorher die Nase etwas senken, dadurch die Geschwindigkeit erhöhen und dann erst die Flaps einziehen. Durch die höhere Geschwindigkeit hat man einen zusätzlichen Sicherheitspolster was den Auftrieb betrifft, der ja durch das Einziehen der Flaps reduziert wird. Und jetzt zur alles entscheidenen Frage. Zitat:
Du brauchst die Flaps, weil Du ohne Flaps weniger Auftrieb hättest und dadurch mehr Geschwindigkeit benötigen würdest, um genug Auftrieb zum Abheben zu erreichen. Mehr Geschwindigkeit bedingt automatisch eine längere Startstrecke. Je nach Maschine und Umgebungsverhältnissen (Höhe, Temperatur, Luftdruck) kann die notwendige Startstrecke dann zu lang für die vorhandene Runway werden. Sollte die vorhandene RWY ausreichen, dann KANNST Du natürlich auch ohne Flaps starten. Damit verzichtest Du aber auf den zusätzlichen Sicherheitspolster des größeren Auftriebs bei niedrigeren Geschwindigkeiten, den Dir die Flaps bieten. |
Re: flaps und v2
Hi Markus,
dir haben ja schon andere Leser geantwortet. Ich habe nicht ganz schnell verstanden, wo überhaupt deine Frage liegt, und deshalb versuche ich mich nun auch zusätzlich an einer Antwort: Zitat:
Nach dieser – eben falschen - Logik könntest du ja eine vollbeladene 747 auf eine Rampe rollen. Hydraulisch hebt die Rampe nun die Nase knapp 20° hoch, und anschließend lässt der Pilot die Triebwerke bis zum Anschlag hochlaufen. Nach deiner Logik bräuchte die 747 nun überhaupt keine Startstrecke, sondern könnte aufgrund der Triebwerksleistung und des Anstellwinkels sofort wie ein verkappter Senkrechstarter losfliegen. Insbesondere die Geschwindigkeit fehlt in deiner Überlegung zum Auftrieb. Zitat:
Zum einen wird ein Airliner beim Steigen nicht langsamer, sondern beschleunigt fast während des gesamten Steigflugs. Zum anderen nimmt natürlich nicht der Widersand beim Steigen zu. Dann müssten Airliner ja ökonomischer Weise möglichst tief fliegen. Der Widerstand wird nicht größer – sondern im Gegenteil kleiner. Eben deshalb ist dann nur auch die angezeigte Geschwindigkeit vielleicht geringer. Bei gleichbleibender Indicated Airspeed wird die Maschine im Hinblick auf die wahre Geschwindigkeit schneller: Da die Luft beim Steigen immer dünner wird, muss die Maschine immer schneller fliegen, um im Staurohr mit immer dünnerer Luft den gleichen Druck zu erzeugen. Fliegt die Maschine in größeren Höhen eine konstante Machzahl, nimmt die IAS beim Steigen ab. Aber nicht, weil die Maschine langsamer wird. Sonder weil das Flugzeug jetzt die beim weiteren Steigen immer dünner werdende Luft nicht mehr durch eine Beschleunigung kompensiert. Gut, aerodynamisch ist natürlich diese IAS und nicht etwas TAS oder GS relevant. Das ändert aber nichts daran, dass das Flugzeug wirklich nicht langsamer wird. |
Vielen Dank für eure Hilfen.
Nur eine Frage noch. Da die Flaps mehr Auftreib erzeugen vergrößert sich mein Anstellwinkel noch mehr. Das bedeutet ich steige mit einer noch höheren Vertikal Speed bei langsamer Geschwindigkeit. Liegt aber nicht der Sinn der Flaps darin dass ich den Anstellwinkel verkleinern kann, da ich durch Flaps den Auftrieb erzeuge? Z.B beim Landen benutze ich Flaps weil durch die geringere Geschw. Auftrieb abnimmt und ich den Anstellwinkel vergrößern muss. So bei 500ft die Minute und 180 kt wäre der Anstellwinkel zu groß um einen Strömungsabriss zu erzeugen. Daher fahre ich die Flaps aus um den entsprechenden Auftrieb zu erzeugen und ich den Anstellwinkel verkleinern kann. So und beim Start V2 halten habe ich z.B 170 kt. nun muss ich den Anstellwinkel erhöhen um die 170 kt zu halten. Ohne Flaps wäre der Anstellwinkel zu groß um die V2 kurze Zeit zu halten. Daher Flaps raus, Anstellwinkel verkleiner und ich kann die Geschw. halten. Nur eins verstehe ich nicht warum funktioniert das nicht bei einer Ga MAschine. Weil es da kein V2 gibt oder warum? Und mit der Geschwindigkeit nimmt auch der Auftrieb ab? Warum wird die Geschwindigkeit nicht kleiner wenn ich steige? Danke :heul: Gibt es gute Bücher die das ganze verdeutlichen? |
Vielen Dank für eure Hilfen.
Nur eine Frage noch. Da die Flaps mehr Auftreib erzeugen vergrößert sich mein Anstellwinkel noch mehr. Das bedeutet ich steige mit einer noch höheren Vertikal Speed bei langsamer Geschwindigkeit. Liegt aber nicht der Sinn der Flaps darin dass ich den Anstellwinkel verkleinern kann, da ich durch Flaps den Auftrieb erzeuge? Z.B beim Landen benutze ich Flaps weil durch die geringere Geschw. Auftrieb abnimmt und ich den Anstellwinkel vergrößern muss. So bei 500ft die Minute und 180 kt wäre der Anstellwinkel zu groß um einen Strömungsabriss zu erzeugen. Daher fahre ich die Flaps aus um den entsprechenden Auftrieb zu erzeugen und ich den Anstellwinkel verkleinern kann. So und beim Start V2 halten habe ich z.B 170 kt. nun muss ich den Anstellwinkel erhöhen um die 170 kt zu halten. Ohne Flaps wäre der Anstellwinkel zu groß um die V2 kurze Zeit zu halten. Daher Flaps raus und ich kann die Geschw. halten. Nur eins verstehe ich nicht warum funktioniert das nicht bei einer Ga MAschine. Weil es da kein V2 gibt oder warum? Und mit der Geschwindigkeit nimmt auch der Auftrieb ab? Warum wird die Geschwindigkeit nicht kleiner wenn ich steige? Danke |
flaps
f
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[quote]Original geschrieben von alfora
[b]Bitte denke nicht immer so schwarz/weiß. ;) "runterfallen": Dein Flugzeug braucht einen bestimmten Auftrieb, damit das nicht passiert. Darüber sind wir uns hoffentlich klar, oder? Auftrieb hängt von vielen Dingen ab. Und damit sind wir schon bei nächsten Punkt, der Dich hoffentlich nicht verwirren wird. Die Geschwindigkeit der Luft, die das Tragflächenprofil umströmt erzeugt dort den Auftrieb. Der Schub der Triebwerke beeinflusst diese Umströmungsgeschwindigkeit aber nur indirekt. Es macht ja einen großen Unterschied aus, ob Du 100% Schub im Horizontalflug einsetzt oder bei einem Anstellwinkel von 20°. In beiden Fällen hast Du den gleichen Schub aber die resultierende Geschwindigkeit ist sicher unterschiedlich und daher auch der Auftrieb. Du schreibst ,dass der Schub die Umströmungsgeschwindigkeit indirekt beeinflusst. Aber das tut es doch. Wenn ich horizontal fliege mit 100% N1 dann ist doch die Geschwindigkeit höher als wenn ich steige. |
Tach,
vielleicht sollte man an dieser Stelle darauf hinweisen, dass Pitch und Anstellwinkel zwei Paar Schuhe sind? Scheint hier ein bisschen durcheinander zu geraten. Pitch ist die Höhe der Nase in Bezug zur Horizontlinie (also, was im künstlichen Horizont angezeigt wird) und Anstellwinkel (AOA) die Mittellinie der Tragfläche im Verhältnis zur anströmenden Luft (äh -mal so ganz professionell ausgedrückt :D). Ein hoher Pitch hat also nicht einen hohen Anstellwinkel (hohen Auftrieb) zur Folge und umgekehrt. |
Zitat:
Der Anstellwinkel ist eine Funtkion der Geschwindigkeit mit der die Luft die Tragfläche umströmt. Je weniger Luft herunströmt, zB durch zu gerunge Geschwindigkeit, desto höher muss der Anstellwinkel sein um das zu kompensieren. Sprich: Dein Pitch bei gleichbleibender Höhe wird sich von Geschwindigkeit zu Geschwindigkeit ändern. Je schneller du fliegst, desto niedriger ist der Pitch bei konstanter Höhe. Egal ob nun Flaps, Gear oder was auch immer verwendet wird. Das ist fix. Klappen für die Landung dienen eigentlich nur dazu, das Flugzeug auf eine niedrigere Geschwindigkeit zu bringen um eine Landung durchfürhen zu können. Da diese niedrigen Geschwindigkeiten aber zu zu geringem Auftrieb führen, verwendet man Auftriebshilfen welche bei hohen Geschwindigkeiten nicht notwendig sind. Diese Flaps erhöhen den Auftrieb durch ihre Geometrie und Auftriebsflächenvergrösserung. Natürlich erzeugen sie auch mehr Widerstand, aber der wird durch die Triebwerke wettgemacht. Ein Start mit Flaps ist ein Kompromiss.Einerseits würde man gerne "clean" starten aber je nach FLugzeugkonstrukteur erlaubt das Flügelprofil das einfach nicht. Man müsste zu schnell rollen um am Ende dann genug Auftrieb zu haben um abzuheben. Deshalb erhöht man den Auftrieb bereits beim Start mit Klappen und Slats. (Vorflügel) Diese erzeugen nun mehr (parasitären) Widerstand, welcher aber bei den geschwindigkeiten nicht so schlimm ist, bieten aber bereits bei niedrigeren Geschwindigkeit den notwendigen Auftrieb um abzuheben. Somit sind die Geschwindigkeiten V1 und V2 auch geringer. Das wiederrum hilft mir bei besonders kurzen Pisten da ich so eher rauskomme als ohne Klappen. Jetzt das grosse ABER: Die Klappen waren beim Start recht hilfreich, stören aber nun beim Steigflug. Die anfängliche Steigleistung welche laut Vorschriften notwendig ist um diverse Hindernisse und dergleichen zu überfliegen ist einfach geringer. Die Klappen erzeugen nun mehr Widerstand als das was sie an bonus durch Auftrieberhöhung beitragen. Schade. Aber so ists nun mal, denn sonst würde man im Reiseflug auch mit Klappen fliegen... |
Zitat:
Flaps erhöhen den Auftrieb WEIL sie der Tragfläche mehr Anstellwinkel verleihen. Sie habe in etwa den Effekt, wie wenn Du die ganze Tragfläche um ihre Querachse kippen würdest. Im Unterschied dazu: Wenn Du am Steuerhorn ziehst, dann rollst Du ja das ganze Flugzeug um seine Querachse und vergrößerst damit automatisch auch den Anstellwinkel der Tragflächen. Bei GLEICHER Geschwindigkeit und GLEICHER Höhe führt das Ausfahren der Flaps zu einem Ansteigen des Auftriebs. Dadurch muss sich die Nase des Flugzeugs SENKEN. Je nach Flugzeug musst Du ev. sogar die Leistung erhöhen, um den höheren Luftwiderstand durch die Flaps auszugleichen. Zitat:
Im zweiten Teil des Satzes wirfst Du Deine Erkenntnis sofort wieder über den Haufen. :) Du vermischt den Anstellwinkel des Flugzeugs mit dem durch die Flaps erhöhten Anstellwinkel der Tragflächen. Durch die Flaps erhöhst Du den Anstellwinkel der Tragflächen und verminderst dadurch den Anstellwinkel des ganzen Flugzeugs sofern die Geschwindigkeit gleich bleibt. Zitat:
Setz Dich in die C172, starte und trimme die Maschine mit Vy aus (beste Steigrate). Merk Dir die Steigrate. Dann das ganze nocheinmal aber jetzt mit Flaps. Jetzt sollte eine andere Steigrate bei Vy herauskommen. |
Zitat:
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Hallo miteinander,
wenn man die verschiedenen Winkel, Anstellwinkel (Angle of Attack), Einstellwinkel (Angle of Incidence) und Pitch Angle (das ist der Winkel zwischen der Flugzeuglängsachse und der ebenen Erdoberfläche, das deutsche Wort dafür weiss ich gerade nicht) nicht ganz genau auseinander hält, gibt es immer wieder Verständnisprobleme. Eine gute Erklärung gibt es hier: http://www.aerospaceweb.org/question...cs/q0165.shtml Gruß! Hans |
"...Ok nur wenn sich der Pitch erhöht erhöht sich auch der Anstellwinkel oder? Die Nase geht ja nach oben. Und die Tragfläche mit nach oben..."
Im Horizontalflug schon. Tatsächlich muss man jedoch, und da gebe ich Hans recht, aufpassen. Ich neige dazu es vielleicht auch zu verwirren. Die Landeklappen sorgen für mehr Auftrieb. Sie ändern aber auch tatsächlich den Anstellwinkel, sprich den Winkel zwischen Profilsehne der Tragfläche und anströmender Luft. Und jetzt wirds kompiziert. Fliege bei konstanter (niedriger) Geschwindigkeit eine konstante Höhe. Eventuell sogar mit Autopilot. Jetzt fahre 1 2 stufen flaps und sieh zu was sich tut. Der Pitch senkt sich, die Leistung der Triebwerke wird erhöht und was man nicht sieht aber tatsächlich so ist, der Anstellwinkel erhöht sich per Definition, da sich die Profilsehne der Tragfläche als solche verändert hat. Vielleicht ein kleines Bild dazu: http://www.auf.asn.au/groundschool/aileron2.gif |
Hi Leo,
schön, dass wir einmal wieder zum Diskutieren kommen. Was hälst Du von dieser Überlegung: Wenn die Klappen ausgefahren werden, vergrößert sich der der Winkel zwischen der Tragflächensehne und der Flugzeuglängsachse, bei einem nicht beschleunigten Horizontalflug kaum jedoch der Anstellwinkel, weil dann durch den geringeren PITCH-Winkel die Tragfläche nicht mehr so stark von unten angeströmt wird. Gruß! Hans |
Absolut!
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Ok danke soweit.
Nun nochmal das Ganze. Die Flaps erzeugen einen Auftrieb. Dadurch senkt sich meine Anstellwinkel. Die Flaps erzeugen einen Widerstand. Man verwendet die Flaps nur wenn man startet und langsam fliegen muss. Beim steigen verwendet man sie nicht, da man immer mit großen Geschwindigkeiten steigt. :eek: So aber um v2 zu halten brauche ich die Flaps da sie den Auftrieb erhöhen und ich mit einem geringeren Anstellwinkel steigen kann. Aber ich muss auch mit vollem Schub steigen um maximalen Auftrieb zu erhalten. So nun mal ein Spiel. Man könnte die Flaps auch verwenden wenn man langsam steigt oder? Angenommen man steigt mit vollem Schub und 170 kt. also Flaps raus, da in der Betriebsanleitung drin steht bei 170 kt Flaps raus. Nun bei einer Ga Maschine steige ich z.B mit 70 kt. Man sieht anhand der weißen Balken wo man Flaps setzen kann. Ok nun setze ich Flaps, da ich ja langsam steige. Nun verhöhen die Flaps den Auftrieb und den Widerstand. Mein Anstellwinkel verkleiner ich dadurch bis ich wieder 70 kt habe. oder muss ich schauen dass ich gleiche Geschwindigkeit beibehalte und gleichen Vertikal speed. Nur ist dies leider nicht machbar, da der Schub drastisch abbaut. SO und nun die Quizfrage warum geht das bei einer Ga Maschine nicht aber bei einem Airliner? Habe mal den Test gemacht mit Flaps steigen und ohne. Meine Erkenntnis -> Beim steigen einer Chessna mit 80 kt habe ich eine Steigrate von 800ft. so nun möchte ich mit flaps steigen -> habe versucht natürlich die gleiche Vertikal speed zu halten. Machtlos. Die geschwindigkeit baut dermaßen ab. Dann steige ich mit 800ft und 60kt. wenn ich nun nur die Geschwindigkeit halten möchte muss ich den Anstellwinkel verkleiner bis ich die Geschwindigkeit halte. Allerdings steige ich dadurch nicht. So und wie ist das nun bei einem Airliner mit 170 kt steigflug? |
Zitat:
Flaps erzeugen Auftrieb und der tatsächliche Anstellwinkel wird größer. Der Auftrieb nimmt durch die Erhöhung der Gesamtauftriebsfläche und durch die Erhöhung des Anstellwinkels zu. Gleichzeitig erhöht sich der Widerstand. Deine Überlegung von V2 ist falsch. Es gibt eine V2 für 0Flaps,8°Flaps und Slats und bla bla bla. Je nach Flugzeughersteller. V2 ist NICHT die Geschwindigkeit für bestes Steigen oder besten Gradienten. V2 ist lediglich eine Geschwindigkeit mit der die Hindernissfreiheit berechnet wurde. Diese ist meist in Relation zur Stallspeed gegeben. Da die Stallspeed mit Flaps niedriger ist als ohne, ist auch die V2 mit Flaps geringer. Flaps für den Take Off nimmst du eigentlich nur dann, wenn das Flugzeug für so schnelle Rollgeschwindigkeiten nicht ausgelegt wurde oder eben da durch die niedrigere Stallspeed auch eine niedrigere V1,Vr (bei der ich abhebe) und V2 möglich ist, dass mir hilft, bei einem Startabbruch vor V1 nicht über das Pistenende hinauszuschiessen. Die Climb performance mit Flaps ist IMMER schlechter als ohne. Flaps erhöhen zwar den Suftrueb bei niedrigeren Geschwindigkeiten aber er ist nie so hoch wie wenn der saubere Flügel beim Jet mit der Vmd (minimmum drag speed) oder Vfto (final Take off speed) meist auch als green dot bezeichnet und gleichzeitig Vx umströmt wird. Hier hat er den höchsten erzielbaren Auftrieb. Daher auch gleichzeitig den geringsten verbrauch was wiederrum dazu führt das die geschwindigkeit für die grösste reichweite (endurance) auch dort ist, wo sich diese all genannten Speeds aufhalten. Wenn nun 170kts in deinem Beispiel die speed ist, bei der du klappen fahren musst, dann handelt es sich hier um die minimmum clean speed für das gegebene gewichthttp://142.26.194.131/aerodynamics1/...aphics/LD4.GIF Hier siehst du, in welchem Zusammenhang Widerstand und Speed stehen. Diese Kurve ändert sich mit dem Ausfahren von Fahrwerk und/oder Flaps. Wichtig ist aber auch das verhältnis zwischen Widerstand und Auftrieb. Lift/drag Ratio http://142.26.194.131/aerodynamics1/...aphics/LD3.GIF Hier siehst du, dass der maximal mögliche Auftrieb nur ohne Klappen erreicht werden kann. Wenn es anders wäre, würden reiseflugzeuge mit Klappen im reiseflug fliegen.Wenn du im Steiglfug Flaps ausfährst, wirst du merken, wie deine Geschwindigkeit bei gleichbleibendem Schub abnimmt. Um die Gesschwindigkeit zu halten wirst du die Nase etwas senken müssen, was wiederrum dafür sorgen wird, dass deine Steigrate abnimmt. Vielleicht groob gesagt: FLAPS HELFEN LANGSAMER FLIEGEN ZU KÖNNEN! Sie helfen weder beim Steigen, noch beim Horizontalflug noch beim Sinken (ausser, dass sie die Sinkrate erhöhen können...) |
ok habe es glaube ich gerafft.
Hier mal wein Test mit Flaps und ohne beim Airliner. 2300ft v/s 92,4 N1 170kt 2000-2100 v/s 10 kt 92,7 N1 1% Flaps 1400 v/s - 1800 v/s 2% 94,7 kt Ok hier nun meine Erkenntnis. -> Flaps bewirken eine höheren Auftrieb aber auch einen höheren Widerstand. Das Flugzeug versucht die angegebene Geschwindigkeit zu halten muss aber den Anstellwinkel verkleinern oder macht das automatisch. -> Vertikal Speed nimmt ab. Das will man aber nicht. Also um einen beste Steigrate zu erhalten muss ich Flaps wegnehmen. Fertig. Nur kommt es hier denke ich wieder auf den Airliner an welche Flaps er bei welchen Geschwindigkeiten benötigt. Und bei der Ga Maschine ist es im Prinzip nicht anders. Ich kann zwar Flaps beim steigen verwenden laut weißen balken nur Baut die Geschwindigkeit ab und ich muss entweder den Anstellwinkel verkleinern um Geschwindigkeit zu behalten oder eben nehme ich den erhöhten Anstellwinkel in kauf und meine Geschwindigkeit sackt in den Keller. Was auch nichts bringt. Al´so beste Steigrate bei 80 kt und 800 v/s. fertig. Also benötigt man nur die Flaps um Geschwindigkeiten halten zu können und nicht um Vertikal Speed zu halten wie ich angenommen habe. Nur warum setzt man v2 rein und steigt nicht gleich mit der besten Steigrate und Geschwindigkeit? Hoffe es stimmt nun so, wenn nicht bitte verbessern. P.S. Egal ob Steigen oder Senkrecht fliegen. Die Geschwindigkeit ist ausschlaggebend für Flaps setzten. Steigt man immer mit full n1 oder schaut man sich im manual die beste Steigrate und Geschwindigkeit an und steigrt mit der? |
Zitat:
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Ist das nun so richtig wie ich es oben erklärt habe?
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Zitat:
Angenommen meine V2 ist 145kts. Dann kann je nach Flugzeugtype meine Vx oder green dot speed schon gut bei 180 oder drüber sein. Die Speed für die beste Steigrate ist noch mal um ein Eckhaus höher und ist bei einer F70/100 so um die 260kts. Beste Steigrate gibt mir die grösste Höhe innerhalb einer gewissen Zeit. Bestes Steigen ode bester gradient gibt mir die geringste Distanz um auf eine bestimmte höhe zu steigen. BTW: Der weisse Balken im Fahrtmesser eines GA Fliegers bezieht sich nur auf den Horizontal und Sinkflug. |
Super bist ein Fachmann. Großes Lob an dich und für deine Bemühungen mit Trottel :rolleyes: das zu erklären.
Nur noch eins. Beim Steigen verwendet man immer max Schub? Ist das ökonomisch oder steige ich nach dem Verfahren beste Geschwindigkeit und Vertikal Speed? Ist schon faszinierend dass Flaps zwar Auftreib erhöhen aber doch negative Eigenschaften beim steigen aufweisen. Aber das steigen mit 170 kt ist auch nur mit maximalen Schub zu gewährleisten. Kaum wegzudenken wenn man noch Schub wegnimmt. Dann hat man ja gar keine Steigrate mehr, und sinkt nur noch. Und Leo Flaps verwendet man nur um geringe Geschwindigkeit halten zu können aber nicht um V/s. |
so noch eine Frage. Da wir nun geklöärt haben dass man bei bestimmten Geschwindigkeiten Flaps setzt, warum kann man dann mit 170kt und z.B 1100 v/s fliegen? macht zwar keinen Sinn aber trotzdem mal als Bsp`? Müsste doch den Anstellwinkel verkleinern,, dank der Flaps.
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Ok habe hier ein Bsp.
Bei 170 kt und 1100 V/s 82,6 N1 01° 81,6 N1 0° 84,2 N1 5° So warum soll ich hier Flaps setzen. Der Anstellwinkel ist doch gar nicht im kritischen Bereich. |
Jetzt, da wir alle ganz gut durchblicken, habe ich einmal einige Werte von der PMDG 737-800, Horizontalflug in 5000 ft ermittelt:
IAS 300, Flaps 0°, Pitch ca. +1,3°, FuelFlow 2680Kg/h -> 8,5 kg/NAM IAS 250, Flaps 0°, Pitch +2,5°, FuelFlow 2140kg/h -> 8,0 kg/NAM IAS 200, Flaps 0°, Pitch +5,0°, FuelFlow 1920kg/h -> 9,0 kg/NAM IAS 200, Flaps 15°, Pitch ca. +1,3°, FuelFlow 3360kg/h -> 15,8kg/NAM Folgerungen: Am wirtschaftlichsten fliege ich so um IAS 250, weil ich dort mit 8,0kg am wenigsten Kraftstoff pro in der Luft zurückgelegte NM verbrauche. Der Anstellwinkel ist in einem mittleren Bereich, in dem das Verhältnis Auftrieb/Widerstand am größten ist. Außerdem habe ich in diesem Geschwindigkeitsbereich den größten Leistungsüberschuss und damit auch die beste Steigleistung (nicht unbedingt den besten Steigwinkel). IAS 200 war gerade die Minimum Clean Speed, dort verbrauche ich zwar nur 1920 kg/h, aber mit 9,0 kg/NAM ist das zwar nicht die wirtschaftlichste Reisegeschwindigkeit, aber eine günstige Geschwindigkeit für Warteschleifen, weil es dann darauf ankommt, möglichst wenig Sprit pro Zeit zu verbrauchen. Bei IAS 200 und Flaps 15° kann ich zwar den Pitchwinkel von 5° auf ca. 1,3° verringern, jedoch um den Preis, dass die Triebwerke mit 15,8 kg/NAM ganz schön saufen. Beim Landeanflug halte ich also die Geschwindigkeit möglichst lange hoch und vermeide einen Horizontalflug mit ausgefahrenen Klappen. 210 bis 220 Kts ist ein guter Kompromiss. Gruß! Hans |
super danke Hans für deine Hilfe. Kannst du noch oben auf meinen Beitrag antworten und ich bin glücklich :)
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Zitat:
Du fliegst mit vernünftiger Geschwindigkeit, die Steigrate ist gut und bei Flaps 0° verbrauchen die Triebwerke bedingt durch die geringere N1 weniger Treibstoff. Interessanterweise widerlegst Du mit Deinen Testflügen jetzt genau Deine frühere Aussage Zitat:
Du hast wohl diese Tests erst DANACH gemacht? :D Du solltest Dir vielleicht angewöhnen, VORHER Testflüge zu machen und dann aufgrund Deiner dadurch gewonnenen Erkenntnisse Fragen zu stellen... ;) |
jaja Alfora. ;) Hast gut lachen :D .
Das macht ja auch keinen Sinn was ich da getestet habe. Warum soll man langsam fliegen und langsam steigen. Bringt ja nix. War nur ein dummes Beispiel. Man hat gemerkt dass man Flaps nur beim langsamen Sinkflug einsetzen braucht. Dadurch komme ich nicht in einen Strömungsabriss aber ich verbrauche mehr Schub und Benzin. Naja eigentlich nur Nachteile die ich dadurch habe außer mehr Auftrieb. ergo -> Flaps werden nur gesetzt um langsame Geschwindigkeit zu halten und dabei genügend Auftrieb zu bekommen. Fertig. Nun noch eine allgemeine Frage. Steigt man imer mit vollem Schub. So hat man das doch das beste Verhältnis aus Steigrate und Geschwindigkeit oder? |
@ alpha2003
Bei Twinjets startet und steigt man im Allgemeinen mit einem reduzierten Schub, um die Triebwerke zu schonen. Gesteuert wird der Schub vom FMC, der Pilot muss natürlich dazu einiges vorher eingeben. Klappen erlauben nicht nur langsameres Fliegen, sondern sie setzen auch die Stallgeschwindigkeit drastisch herab, sodass der Abstand zwischen der aktuellen IAS und der Stallgeschwindigkeit immer genügend groß ist, einige 10 Kts. Für das BESTE Verhältnis zwischen Steiggeschwindigkeit und Geschwindigkeit muss man abhängig vom Gewicht dafür die Geschwindigkeit für den besten Steigwinkel fliegen. Die Triebwerksleistung bestimmt dabei nur, wie HOCH das beste Verhältnis ist. Noch ein kleiner Nachtrag zu meinen Beispielen (200 kts) weiter oben. Wenn die Minimun Clean Speed 200 kts beträgt, dann ist das Fliegen ohne Klappen natürlich grenzwertig, und mit Flaps 15° auch, weil die Geschwindigkeitsgrenze für Flaps 15° 200 Kts ist. eine brauchbare Klappenstellung für diese Geschwindigkeit wäre 5°. Gruß! Hans |
das bedeutet, dass ich durch die flpas noch einen gewissen Spielraum habe bevor ich einen Stall bekomme? Also kann noch etwas die Speed reduzieren.
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ja,
das kannst du, wenn du dich von der Last des Lebens befreien willst. Hast du allerdings Leute dabei, dann bitte nur bis Vref(Klappenstellung), das ist das 1,3 fache von Vstall(Klappenstellung). Gruß! Hans |
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