Geschwindgkeiten bei hohen FL´s

[General]

Hi!

Ich wollt mal wissen wieso die Fluggeschwindigkeit in großen Höhen abnimmt? Bei einem Cockpit Video hab ich mal gesehen das der FLieger auf FL360 war und nur 250 geflogen ist, das ist mir im Flusi natürlich auch schon aufgefallen.
Kann mir da jemand weiterhelfen?

Gruß

Patrick

[WolframB]

Hi Patrick,

das liegt an der Methode der Geschwindigkeitsmessung im Flugzeug.
Meist wird der Staudruck in einer Düse als Messgröße verwendet, damit kann eine Geschwindigkeit abgeleitet werden.
Jedoch ist die Anzeige abhängig von der Luftdichte (und auch von der Temperatur etc.). Je höher das Flugzeug steigt nimmt aber die Luftdichte ab und damit auch die angezeigte Geschwindigkeit in KIAS (Knots Indicated Airspeed), jedoch die wahre Geschwindigkeit KTAS (Knots True Airspeed) ist sehr hoch. Das kann bei Panels mit VOR und DEM Anzeige abgelesen werden. Meist ist der Effekt unter 5000 Fuss venachlässigbar, bei 32000 Ft jedoch sehr deutlich, da können 250 KIAS schon 420 KTAS sein. Besser kompensiert wird das über 24000 Ft mit der Mach Anzeige, dabei werden die Effekte berücksichtigt.

Hoffe das etwa erklärt zu haben.

Gruß,
Wolfram

[Huss]

Original geschrieben von General
Kann mir da jemand weiterhelfen?

Hallo Patrick,

Man braucht eine gewissen "Luftströmung" über den Flügel, damit das Flugzeug fliegt. Ist die Luft dünner - muß sie schneller sein um die
selbe Wirkung zu erzielen.

Also fliegt man quasi nach "gefühlter Geschwindigkeit". Das zeigt
eben die "IAS" "indicated Airspeed".

Fliegt man zu langsam ...braucht man Landklappen oder man fällt runter...fliegt man zu schnell ....zerlegt sich irgendwann das Flugzeug.

Ein Bild zur Veranschauung:
http://stadt.heim.at/wien/141732/gclp/page-0025.html

Momentan fliegen wir mit 260knt IAS - Bei 280knt beginnt der "Overspeedbereich" - währe bei 0.82mach und beim gelben
Bereich bräuchte man bereits Landeklappen.

Man sieht also - der Bereich, in dem ein Flugzeug fliegen kann ist relativ eng.

Für den Pax ist aber die Geschwinigkeit über Grund entscheidend:

Da das Flugzeug in etwa 800-850km/h fliegt - entscheidet der Wind - wie lange der Flug (und damit wie hoch der Spritverbrauch) ist:

Bei Rückenwind addiert sich der zur "fixen" Reisegeschwingigkeit.
Bei Gegenwind muß man den natürlich abziehen.

Bei diesem Flug hatten wir einen mittelschwachen Jetstream:
Der Wind kommt fast von hinten mit 101 Knoten:
Das Flugzeug fliegt mit 438knt TAS (true Airspeed) und dazu kommt die
Rückenwindkomponente - daher fliegen wir aktuell mit 525knt GS (Groundspeed - Geschwindigkeit über Grund)als gut 1000km/h

Nach dem Wegpunkt EVANO werden wir den Jetstrem genau im Rücken haben ....

[Airbus3103]

Hallo Patrick,
schon viel geschrieben worden hier. Habe dir eine Tabelle der B737 classic angehängt. Man kann hier die max IAS abhängig von der Höhe sehen. Die gleiche Tabelle ist im AOM der B737 NG veröffentlicht, mit den gleichen Werten.

mfG Claus

[Leo]

Nicht zu vergessen, wäre die Tatsache, dass man wenn man konstant IAS fliegt in Bezug zur TAS ständig beschleunigt. Dort wo man eben dann den Crossover hat, sprich nicht mehr die Vmo sondern die Mmo "ruled" fliegt man mit Mach weiter. Die Mahzahl ist tatsächlich TAS. Konstante Machzahl ab dieser Crossover Altitude bedeutet aber wiederum, dass die TAS abnimmt da mit abnehmender Temperatur auch die Schallgeschwindigkeit sinkt.
In der Praxis bedeutet das, dass man in 24000 bis 27000 ft, abhängig von Speed Design des Fliegers, bei gleicher Machzahl schneller ist als in 35000ft und höher obwohl die Luft oben dünner ist.

Leo

[Peterle]

Leo, genau das vergisst man leicht:
"Die Machzahl ist tatsächlich TAS". Das ist es! Ab crossover ändert sich der Modus der Speedregelung grundlegend. Deshalb beachtenswert, weil eben die Aerodynamik noch immer nach IAS "funktioniert" - da wird der "fliegbare" Geschwindigkeitsbereich immer enger.

Ebenfalls vergisst man leicht, dass man trotz konstanterr IAS bei steigender Höhe nicht nur potentielle, sondern auch kinetische Energie in den Flieger steckt (die geht eben auch nach TAS (zum Quadrat - kostet viel Sprit)).

Viele Grüsse
Peter

[General]

Hi!

Danke für die Antworten!

Gruß

Patrick

[Peterle]

"Superkritischer Flügel" bzw "supercritical airfoil".

Bei einem normalen Profil erreicht z.B. die Strömung über dem Flügel eventuell schon Mach 1, wenn die TAS bei M0.8 liegt (kritische Machzahl 0.8, sowas gibt's für jedes Profil). Um diese kritische Machzahl möglichst in Richtung 1.0 zu schieben, macht man die Flügeloberseite sehr flach, die Unterseite recht "bauchig" und krümmt die Hinterseite deutlich abwärts. Dadurch schiebt man den Auftriebsmittelpunkt weit nach hinten, ebenso die Stelle, an der die Strömung lokal M1.0 erreichen könnte. Man kann dann z.B. die Flügel-Pfeilung wieder geringer machen (die ist konstruktiv nicht so optimal wie ein gestreckterer Flügel). Man vergleiche mal die Pfeilung der 707 oder der DC-8 mit neueren Maschinen:

Die B-777 hat ein superkritisches Profil, auch neuere Airbusse, soviel ich weiss, wohl auch die B-767.

Wenn die Strömung überm Flügel M 1.0 erreicht, so entsteht lokal die bekannte Kopfwelle, die sehr hohen Widerstand erzeugt (Wellenwiderstand) sowie verringerten Auftrieb. Der Flug wird dann ziemlich rauh - da das an verschiedenen Orten sehr dynamisch geschieht, wirken auf Flieger dann stark wechselnde Drehmomente, starke Belastungen, die man natürlich unbedingt verhindern muss (frühe Überschall-Versuchsmaschinen sind teilweise mit Strukturschäden ausgefallen).

Viele Grüsse
Peter

P.S. Hmmm... häte vielleicht besser in den Thread "Fluggeschwindigkeit unter FL300" gepasst...