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
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