Windkomponenten

[Simfan]

Hallo!

Eine Frage für die Physiker bzw. Aerodynamiker und Realpiloten:
Könnte mir jemand die Formeln für die Windeinflüsse, die während des Fluges auf ein Flugzeug einwirken (keine Böen) erklären?
Konkret wären dies: Formel für Seitenwindkomponente, Head-,Tailwindcomponent, und die Formel für den Korrekturkurs bei Windeinfluss.
Ich weiß (ja, ich kenne die Suchfunktion ), TooLowFlap hat hier vor kurzem die Formeln aufgeschrieben und erklärt, ABER:
Was sind eigentlich die Seitenwindkomponente bzw Head-, Tailwind und was ist der Unterschied zwischen den beiden (hab so meine Vermutungen, aber ich weiß nicht ob ich richtig liege)?
Und wie leiten sich die Faustformeln dafür von Sinus- und Cosinussatz ab? Ich hab das mal versucht umzuformen und herzuleiten, bin aber gescheitert.
Ich hoffe, meine Frage einigermaßen verständlich formuliert zu haben.

mfg Thomas

[Shubby]

WCA=CWC*60/TAS

WCA: Wind correction Angle (Vorhaltewinkel)
CWC:Cross wind component (querwindkomponente)
TAS: true airspeed

Headwind: gegenwind
tailwind: Rückenwind

Ich hab hier das handbuch von "LH Pilots" in dem is eine graphik, in der Head win und crosswind einfach abgelesen werden können, ohne zu rechnen

hab keinen scanner du kannst die aber schnell selber zeichnen:

ein koordinatensystem mit einer y-achse (von -20 bis +40) und der x-achse (0 bis +40). In den koordinatenursprung setzt du nen zirkel und ziehst halbkreise, die je 10 einheiten voneinadner entfernt sind.
an y schreibst du Headwindcomponente, and x crosswind komponente.
vom ursprung ziehst du linien in alle richtungen, am besten im unterschied von 10° und beschriftest sie mit irhen gradangaben.
an die kreise schriebst du die einheit, wie weit der kreis vom ursprung entfernt is.

nun hast du z.B. wind aus 40° mit 10 Knoten und fliegst richtung 010°.
Rechne die differenz aus dem Winkel zw. Windrichutng und Flugrichutng aus und suche die linie die du brauchst (30°) (an den linien mit den gradangaben). Vom ursprung folgst du der linie jetz 10 EInheiten (wg wind) und trägst den punkt ab.
gehst du jetz waagerecht nach links, kannst du die headwindkomponente ablesen (hier ca. 9 Kt), gehst du vom punkt nach unten, wird die cross windcomponent deutlich (5. Kt.).

eins noch: wird die headwindc. negativ, hast du rückenwind

ich hoffe ernst´haft, dass du das verstanden hast

noch fragen?

[Simfan]

Danke erstmal für die Antwort!
Alles ist mir aber noch nicht klar:

die Formeln von TooLowFlap:
---
CWC = VW/V * sin (WA)
H/TWC = VW/V * cos (WA)
WCA = CWC / (TAS / 60)
GS ~ TAS +/- T/HWC

Erklärung dazu:

1. Berechnung des Seitenwindes (Cross Wind Component, CWC)
Seitenwind = Geschwindigkeitskomponente des Windvektors * Sinus des Windwinkels

2. Berechnung des Gegen/Rückenwindes (Head/Tail Wind Component, H/TWC)
Gegenwind = Geschwindigkeitskomponente des Windvektors * Kosinus des Windwinkels

3. Berechnung des Vorhaltewinkels (WCA)
Vorhaltewinkel = Seitenwind / (Wahre Geschwindigkeit / 60)
in Bodennähe beim Anflug befinden, können wir annehmen, dass TAS ~ IAS, d.h. wir setzen einfach die vom Fahrtenmesser abgelesene Geschwindigkeit ein.

4. Berechnung der Groundspeed (GS)
Geschwindigkeit über Grund = Wahre Geschwindigkeit +/- Rücken/Gegenwind
---
zu lesen unter:
http://www.wcm.at/vb2/showthread.php...&highlight=CWC

Was ist nun hier die Geschwindigkeitskomponente, also VW/V? Worin liegt der Unterschied zwischen Seiten- und Rückenwindkomponente?
Kann man die Wirkung des Windes nicht mit einer Komponente ausdrücken?
Warum unterscheidet sich deine Formel für WCA von der von TLF?
-> CWC*60/TAS = CWC/ (TAS/60)?

mfg Thomas

[HF375]

Dann setz doch mal Zahlen in die beiden Formeln ein und vergleiche die Ergebnisse....

Gruß

[Simfan]

Danke!
mfg Thomas

[TooLowFlap]

Was ist nun hier die Geschwindigkeitskomponente, also VW/V? Worin liegt der Unterschied zwischen Seiten- und Rückenwindkomponente?
Kann man die Wirkung des Windes nicht mit einer Komponente ausdrücken?
Warum unterscheidet sich deine Formel für WCA von der von TLF?
-> CWC*60/TAS = CWC/ (TAS/60)?

mfg Thomas

Moin,

also, "meine" Umstellung der Formel (wurde so an der LFT gelehrt) läßt sich deutlich einfacherer rechnen - die zu berechnenden Zahlenwerte bleiben einfach kleiner.

Die Windangaben sehen ja so aus: 270°/20kts -> Also aus 270° mit 20 Knoten.

Die VW/V ist also 20 Knoten in diesem Fall!

Die Seitenwindkomponente ist der Anteil des Windes, der aus direkt 90° zur Luftfahrzeuglängsachse wirkt. Die Rückenwindkomponente ist der Anteil des Windes, der entlang der Flugzeuglängsachse vom Heck zum Bug wirkt. Natürlich kann man den Wind in einer Komponente ausdrücken (270/20), aber für Start und Landung sind feste CWC, HWC und TWC vorgeschrieben; des weiteren wird der HWC/TWC für die Navigation wichtig um die Geschwindigkeit über Grund zu bestimmen.

In diesem Sinne

TLF

[Simfan]

Danke nochmal!

Ich habe mir mittlerweile selbst Formel für die Berechnung der einzelnen Komponenten mit Hilfe von Sinus- und Cosinussatz hergeleitet. Dabei rechnen ich mir zuerst die GS mit Hilfe des Cosinussatzes aus:
(ich hab die Formeln nicht vor mir liegen, aus dem Gedächtnis) GS=Wurzel[TAS^2*WV^2 - 2*TAS*WV*WA] -> nach Cosinussatz
dann kann ich mir den Ausgleichkurs ausrechnen:
Die Formel dazu fällt mir gerade nicht ein, wenn ich zu Hause bin werde ich nachschauen und sie posten.
Allgemein: Es ist auch möglich, sich die Werte über die GS auszurechnen.
Allerdings sind deine Formeln eher zu gebrauchen, da sie einfacher sind.
@Shubby: Danke für dei Erklärung der Tabellen. Jetzt kapier ich's.

mfg Thomas

[Simfan]

So, hier nochmal die richtigen Formeln:
(ich war vorhin in der Schule und da kann eben nichts richtiges rauskommen )
GS = Wurzel[TAS^2+WV^2-2*TAS*WV*cosWA]
WCA = invsin[sinWA*WV/GS]

mfg Thomas