Anstellwinkel

[Simeon S]

"Empirisch ist's klar: Cessna's "baeumen sich heftig auf", wenn Klappen gesetzt werden, auch in echt... aber warum eigentlich??? "

Hmmmmm - strange - grübel - eigentlich müßte sie nasenlastiger werden. Wie Du schriebst, wandert durch die stärkere Wölbung im hinteren Bereich der Druckpunkt nach hinten. Damit wird Cm des Flügels negativer - sprich will den Flügel um den Neutralpunkt nach vorn drehen. Dieses zusätzliche Cm muß dann mit dem Höhenruder weggetrimmt werden, welches ja eh beim konventionellen Flugzeug Abtrieb erzeugt.


Meine Überlegung da oben bezog sich aber nicht auf eine Landung bei Triebwerksausfall, sondern auf einen möglichst ökonomischen Start.

Gruß

Simeon

[ULli]

Hallo,

große Theorieschlacht hier. Sehr eindrucksvoll. Nee wirklich!

Zunächst mal: Englisch muss nicht immer sein, „Einstellwinkel“ finde ich persönlich schöner als „Angle of Incidence“ (heißt das wirklich so?). Und "Angle of Attack" klinkt auch so martialisch....

Warum bäumt sich der Flieger beim Setzen von Spaltklappen auf? In der Tat ist die unmittelbare Auswirkung ein größerer Einstell- und Anstellwinkel. Es resultiert höherer Auftrieb, auch durch die stärkere Wölbung des Profils. Gleichzeitig erhöht sich der Widerstand.

Bei größerem Anstellwinkel wandert der Druckpunkt (also der Schnittpunkt von Auftriebs- und Widerstandsvektor mit der Profilsehne) nach vorne!!! In dieser Situation will die weiter vorne angreifende Luftkraft den Flügel aufrichten, deshalb muss sofort nachgedrückt werden (Trimmen dauert zu lange).

Zum Thema Klappen und „bestes/steilstes Steigen ...Sinken: tatsächlich hängt alles vom Flugzeugtyp ab, denn es gibt eine ganze Reihe von Variablen, die da mitmischen. Der Klappentyp ist natürlich wichtig, aber es hängt auch z.B. die Steigrate vom Motorleistungsüberschuß ab, der Steiggradient vom Schubüberschuß, der seinerseits z.B wieder vom Anstellwinkel der Propellerblätter gegenüber dem Propellerluftstrom abhängt, der nun wieder von der Motordrehzahl bestimmt wird... (Mentales IMC total...)

Kurz: das Handbuch ist die Bibel und ganz wichtig: das ganze funktioniert nur, wenn die vom Handbuch vorgeschriebene Klappenstellung mit den ebenfalls dort aufgeführten Geschwindigkeiten kombiniert wird.

Kleines Zitat dazu aus dem Handbuch der C42 von Comco Ikarus. Thema: Triebwerksausfall.

„Nach zügiger Herstellung der Gleitfluglage (Klappen 0 Grad, VIAS=90-100 km/h) ist ein geeignetes Landefeld zu suchen…Das Gleitverhältnis beträgt ca. 1:11 bei 2.5 m/s Sinken. Eine geringere Sinkgeschwindigkeit lässt sich mit der Klappenstellung 15 Grad bei ca. 85 km/h erzielen, ohne allerdings den Gleitweg zu verbessern.“

Mein Fluglehrer hat mir dazu dann noch folgendes eingeschärft: "im letzten Teil einer Notlandung (vor Eindrehen in den Queranflug und das Endteil) unbedingt Geschwindigkeit durch Nachdrücken erhöhen, egal was im Handbuch steht, denn „in den letzten Kurven fallen sie alle runter…".

Noch ein nettes Thema gefällig (leider ein sehr ernstes, weil es bei diesem Manöver schon viele tödliche Unfälle gegeben hat)?

Ab welcher Höhe lohnt sich in der Praxis eine Umkehrkurve (also Rückkehr zum Platz) bei Motorausfall nach dem Start?

Gruß,

ULli

[hpfranzen]

Hi,
wenn ich mich recht zurück erinnere, bäumt sich die Cessna nicht besonders stark auf beim Ausfahren der Klappen, jedenfalls nicht wenn die Geschwindigkeit passt; sie steigt eher in sich, der englische Ausdruck "ballooning" passt sehr gut.

Was das Einfahren der Klappen beim Start nach gleichzeitigem "Dual Loss of Thrust" bei Boeing 757/767 betrifft: Das kann man getrost vergessen - die Flaps und Slats fahren nicht mehr! Beim A 320 fahren theoretisch noch die Slats, weil sie über die Hydraulik einer kleinen Ram Air Turbine noch angetrieben werden können, jedenfalls wenn nicht gleichzeitig die anderen Verbraucher in diesem System zuviel Hydraulik Leistung abziehen. Dann schließt nämlich ein Priority Ventil und die Slats und der hydraulisch angetriebene Notgenerator bleiben still stehen. Im Übrigen ist man auch zu langsam um auf den Zusatzauftrieb der Slats und Flaps verzichten zu können, und kurz nach dem Start kann man ja auch keine Höhe aufgeben um sie quasi gegen Geschwindigkeit einzutauschen.
Anders im Go-Around Fall, hier ist man schnell genug (vorausgesetzt man hat sich an die Procedure gehalten) um die Klappen EINE Stufe zurückzufahren. Bei Airbus heißt das Kommando auch nicht "Go-around!" sondern "Go-around, Flaps!", so als wäre es ein Wort. Mit vollen Klappen steigt es sich ja auch nicht gut. Wer sich an die "alte" Version der Cessna 172 erinnern kann: Sie hatte eine max. Klappenstellung von 40 Grad, die neuere Version nur noch von 30 Grad. Es hatten zuviele Piloten bei dem älteren Modell vergessen, im Go-around die Klappen eine Raste zurückzufahren und sind dann trotz Vollgas weiter gesunken - mit 30 Grad Klappen kann man in den meisten Fällen wenigstens die Höhe halten, irgendwann merkt man dann, dass man noch etwas vergessen hat.

Happy landings!

HP

[blindflight]

moin,

hp hat recht. Cessna's bäumen sich nicht sehr stark auf beim Klappen setzen. Es hängt auch sehr stark an der Beladung. Wenn ich nach Rundflügen mit drei Gästen die Klappen ausfahre ist der Effekt kaum vorhanden. Flieg ich allein ( wieg nur 60 Kilo ) muß ich schon ganz schön trimmen um ein steigen des Flugzeugs zu verhindern. Aber ein aufbäumen entsteht auch hier kaum.

happy landings

Jan

[Peterle]

... "Aufbaeumen" hatte ich auch von einem Cessna-Piloten - vermutlich habe ich ihn einfach dahingehend missverstanden, dass ich das als "Nase hoch" (Trimmung wird stark schwanzlastig) interpretiert hab', waehrend er (und Ihr) das "Aufsteigen" (Ballooning) meint. Sprache ist halt missverstaendlich... Apropos Sprache:

@ULli: Dass ich hier manchmal die englischen Bezeichnungen benutze, liegt an meiner Halbbildung - ich hab' darueber fast nur englische Buecher und Papiere. Fuer den "Angle of Incidence"* (der heisst tatsaechlich so in den Unterlagen) kenne ich den deutschen Fachterminus leider nicht

Ich geb' zu, ich hab' oft AOA geschrieben, anstatt "Anstellwinkel", es war kuerzer, deshalb. Ansonsten versuche ich, so gut es geht, die deutschen Bezeichnungen zu verwenden, manchmal mit den englischen (bestes Steigen = best rate of climb usw). Ich bin eigentlich auch der Meinung, fuer's allgemeine Fliegen (GA ) kann man hier die deutschen Bezeichnungen nehmen - ohne die englischen zu vergessen: In der Fliegerei laeuft's halt heutzutage extrem angelsaechsisch.

Du schriebst:
"... Bei größerem Anstellwinkel wandert der Druckpunkt (also der Schnittpunkt von Auftriebs- und Widerstandsvektor mit der Profilsehne) nach vorne!!!"

Genau da hatte (habe) ich meine mentalen Instrumentenflugbedingungen (IMC), peinlich

Viele Gruesse
Peter

* noch zu der ganzen Anstellerei:
Pitch + Incidence = Climb + AOA also
Laengsneigung + "Einbauwinkel" = Steigwinkel + Anstellwinkel.

[Simeon S]

Ich habe auch noch einmal darüber nachgedacht, was den Einfluß der Flaps betrifft. Verallgemeinert kann man da warscheinlich gar nichts sagen, weil es sehr von der Anordnung des Flugzeugs und vom Klappentyp abhängt.

1. Wölb- und Spreizklappen verändern die Profilsehne und erhöhen damit den Anstellwinkel -> daraus ergibt sich eine größere Saugspitze im vorderen Bereich des Flugels -> Druckpunkt wandert dach vorn und es ergibt sich ein aufkippendes Moment

2. Fowlerklappen verlängern zusätzlich den Flügel wodurch der Druckpunkt nach hintern wandert - die Anstellwinkelerhöhung wird dies teilweise wieder kompensieren, aber im allgemeinen sind sie für kopflastige Momente bekannt

3. liegt bei der Cessna vielleicht der Neutralpunkt des Flügels (Angriffspunkt des Flügelauftriebs) vor dem Schwerpunkt des Flugzeugs, was auch wiederum zum Aufnicken bei der Auftriebserhöhung infolge der Flaps führen kann



Eine weitere interessante Frage, auf die mich Marc Störing im Zusammenhang mit dem Strömungsabriß gebracht hat (wo ich ja für abhängig vom Anstellwinkel plädierte), ist der Einfluß der Lastvielfachen z.B. bei einem starken Abfangmanöver z.B. nach Stall Recovery? Wird dann das Flugzeug bei 5g auch stallen, obwohl der Anstellwinkel nur beispielsweise 8° beträgt?

Ich muß noch wären der Cruise-Zeit meines nächsten Fluges darüber nachdenken ...

Schöne Grüße

Simeon

[Peterle]

gemein! (Schon wieder so eine beunruhigende Frage )

Du sagtest "Anstellwinkel", wollnich?

Haett's Du "Pitch" gesagt, haett ich geantwortet:" Bei 5g koennte der Apparat eigentlich schon bei 8 Grad stallen"

Ich probier's im Flusi aus

(Einen accelerated Stall kennt der FS2002 halbwegs).

Ich brauch jetzt erst mal Ruhe... viel Ruhe...

Viele Gruesse
Senilix

[hpfranzen]

Hallo, besonders Simeon und Peterle,

wie will man denn ohne entsprechend großen Pitch und Anstellwinkel 5(!)g herbeizaubern? Sprecht ihr von Militärflugzeugen? Ich dachte bisher immer, dass ein Verkehrsflugzeug bei 2,5g stallen SOLL, damit die Struktur heil bleibt......

Happy landings!

HP

[Simeon S]

Also zunächst sei nochmal bemerkt, daß die Idee auf Marc's Mist gewachsen ist. Hier müßten wir warscheinlich von einem Kunst- oder Kampfflugzeug ausgehen. Wenn die Geschwindigkeit stimmt, braucht man keinen großen Anstellwinkel. Außerdem wird z.B. dieser durch eine starke Nickgeschwindigkeit durch die Zusatzanströmung von oben effektiv verkleinert.

Peter wollte ja im FS das Verhalten testen. Vielleicht könntest Du auf Deinen Flügen bis zum Sonntag mal in unserm Auftrag ein paar kleine Flugversuche durchführen. Sag einfach vorher starke Turbulenzen an und vergiß nicht "Fasten Seatbelts On" .

Übrigens ist im aktuellen FXP auf der Seite, wo Sergio so ein Aerodynamikbuch vorstellt ein übliches Lastvielfachendiagramm abgebildet.

Simeon

[hpfranzen]

Hehe,
Turbulenzen ansagen kann ich, die Seatbelt Zeichen einschalten auch. Aber wenn ich anfange nicht nur einen, sondern gleich mehrere Computer lahmzulegen um mal richtig am Stick ziehen zu können, gibt es wohl Ärger mit dem Alten von links
Aber im Ernst: Die Änderungsgeschwindigkeit des Anstellwinkels geht wohl wirklich auch noch in den Beginn des Stalls mit ein. Und sowas habe ich einfach nicht im Gehalt mit drin

Happy landings!
HP