Trimmung von Jets

[Peterle]

Hallo qowiboy,

Deine Frage ist Stoff fuer Jashrzehntelange Diskussionen (auch bei den Echtfliegern).
Ein Extremfall: Setz Dich in das Flugzeug und zieh mal am Yoke - steigt der Vogel?? (nee, der steht ja am Boden )

Im Ernst: Die Parameter Geschwindigkeit und Anstellwinkel haengen so eng miteinander zusammen, dass man nie eins ohne das andere beeinflussen kann - hast Du ja auch gesagt.

Ich flieg' vorzugsweise so, dass ich groessere Aenderungen der Steigrate mit dem Gas einleite, groessere Geschwindigkeitsaenderung mit dem Anstellwinkel (normalerweise ueber den Pitch gesteuert). Kleine Aenderungen der Steigrate (Anflugphase z.B.) leite ich mit dem Hoehenruder ein und stelle im Bedarf das Gas nach.

Mal sehen, ob mich unsere Realpiloten jetzt in Grund und Boden verfluchen...


Viele Gruesse
Peterle

[Thomas_30]

Hallo an alle,

@qowiboy
Warum beim Landen die Sinkrate mit dem Schub kontrolliert wird, kann man sich am besten graphisch lösen. Zeichne einen Vektor nach unten für deine Sinkrate und einen weiteren nach rechts für deinen Schub .

-----------------> Schub
|
|
v
Sinkrate

Der resultierende diagonale Vektor der beiden ist der Sinkflug, seine Länge die Geschwindigkeit. Nun willst du den Winkel zwischen dem resultierenden und dem horizontalen Vektor flacher machen, ohne die Länge des resultierenden zu verändern. Deine Sinkrate wird kleiner, dein Schub größer.

Würdest du nur mit dem Höhenruder die Sinkrate verändern, dann würde bei gleichbleibendem Schub sich die Länge der Diagonalen, also der Geschwindigkeit ebenfalls ändern.

Nun könntest du sagen - moment, wenn ich nur den Schub ändere, dann wird der Vektor ebenfalls länger. Der Knackpunkt dabei ist, das die indirekte Größe Sinkrate vom Schub abhängt - aber der Schub hängt nicht von der Sinkrate ab.

Mach den Versuch: Autopilot; konstante Sinkrate von 1000 ft/min, konstante Geschwindigkeit z.B. 200 KIAS. Kontrolliere die Position der Trimmung. Nun reduziere die Sinkrate auf 250 ft/min. Nach einiger Zeit hat sich die Trimmung kaum geändert, aber der Schub massiv.

In der Fliegerei gibt es direkte und indirekte Größen. Direkte Größen kann ich durch die Steuerung beinflussen, indirekte entstehen durch das Zusammenspiel einige Größen.
Direkte Größen sind z.B. Schub, Pitch, Yaw...
Indirekte Größen sind z.B. Geschwindigkeit, Steigen, Sinken

Die Trimmung ist kein Steuerorgan! Es ist mir aufgefallen, das der AP des FS die Pitch komplett über die Trimmung regelt und über die Doku von M$ habe ich mich nicht nur einmal aufgeregt...

@Peterle
nix verfluchen
Die ganze Steuerung ist ein Zusammenspiel der Einzelgrößen. Bei der Landung kommt jedoch dem Schub eine erhebliche Bedeutung zu.

CU
Thomas

[hpfranzen]

Hallo qowiboy
und herzlich willkommen im Forum hier!

Vielleicht hilft Dir folgende Überlegung beim verstehen des angesprochenen Problems (@ Hans, hier brauche ich wahrscheinlich Deine pädagogische Unterstützung!):
Mit dem Höhenruder (auch mit dessen Trimmung) ändert man unmittelbar und sofort den Anstellwinkel und damit den Auftrieb des Flugzeuges, und es beginnt sofort zu steigen/sinken. Erst mit einiger zeitlicher Verzögerung ändert sich dann auch die Vorwärtsgeschwindigkeit, nämlich soviel, wie der Zunahme/Abnahme der potentiellen Energie entspricht. Bei unverändert zugeführter Motorleistung muss ja die Gesamtenergie des Flugzeuges gleichbleiben.
Also: sofortige Änderungen des (vertikalen Anteils des) Flugweges werden mit dem Höhenruder herbeigeführt. Wird diese Änderung über längere Zeit gewünscht oder erforderlich, so muss mit der Motorleistung sozusagen "nachgeholfen" werden. Das gilt auch für ILS- oder sonstige Anflüge. Im Anflug setzt man nur andere Prioritäten, da man sich ja dem Boden nähert bzw. schon genähert hat. Man kann deswegen nicht abwarten, bis sich das Gasgeben / Gaswegnehmen vollständig ausgewirkt hat, dafür ist diese Regelung zu träge, auch wenn sie, auf lange Sicht gesehen, die stabilere ist. Im Anflug, und immer dann, wenn man eine sofortige oder nur vorübergehende Änderung des Flugweges benötigt, steuert man das Flugzeug mit der Steuerung. Man muss dann sozusagen vorausdenken und sich überlegen, ob durch diese Steuereingaben früher oder später eine Änderung der Motorleistung erforderlich wird.

Happy Landings!

HP

PS: Es wäre nett, wenn wir Dich hier mit Deinem Namen ansprechen dürften.

[Thomas_30]

Hallo an alle,

@hpfranzen
Vielleicht liegt da ein kleine Mißverständnis vor. Ich meinte nicht die Korrektur einer Störung in Folge eine Böe oder ähnliches.
Ich meinte vielmehr die Tatsache, das die Sinkrate an sich etwas zu steil bzw. zu flach ist.

Häufige Situation ist das Sinken unter den Gleitpfad. Um auf ihn wieder zurückzukommen gibt es prinzipiell zwei Möglichkeiten: Entweder hebe ich die Maschine durch einen Lift zurück oder aber ich Erhöhe den Schub, reduziere dadurch die Sinkrate und schneide somit den GP wieder - allerdings etwas später.

Wer sich einmal unter die Einflugschneise einer Landebahn stellt, kann hin und wieder eine solche Situation beobachten. Die Maschine fliegt konstant an und plötzlich heulen die Triebwerke kurz auf. Die Maschine war zu tief und wurde auf den GP zurückgezogen. Würde ich in dieser Situation ziehen, dann müsste ich sowieso Schub geben, ich käme sonst zu kurz.

Egal, wie auch immer. Klar ist, dass das eine das andere bedingt. Nur mit Ruder oder nur mit Schub funktioniert nicht. Wichtig ist auch die Bemerkung von hp - vorrausdenken!

Zu bemerken wäre auch noch, das sich hierbei Maschinen mit Triebwerken unter den Flächen und Maschinen mit Triebwerken im Heck unterschiedlich verhalten. Letztere neigen erst einmal zum beschleunigen. Bei Maschinen mit Triebwerken unter der Fläche wird durch zusätzlichen Schub die Nase an sich etwas angehoben.

CU
Thomas

[qowiboy]

hallo an alle,

...und es war mir schlicht entfallen, aber in Realworld heisse ich
FRANCIS
und fliege schon seit dem FS3.0 (schwarzkopie, seit 1990), bin dann auf FS4, FS5, und FS5.1 gesprungen. nach langer Zeit aussetzen und bedingt manchmal fliegen (3 jahre in Peru gelebt) bin wieder in good old europe inkl. eigener Familie, aber halt ohne PC momentan, den borge ich von papa. und da habe ich den FS2000 (leider war der 2002 noch kein Thema letzten Herbst)

also genug der vorstellung, sorry nochmals, und hoffe auf weitere Beiträge zu diesem Thema, werde sie zwischen meinen Arbeitszeiten (tja das muss ich auch noch) mal kurz durchlesen

Gruss
Francis

[Hans Tobolla]

Hallo miteinander!

nach einigem Nachdenken bin ich jetzt der Meinung, dass wir bei der Diskussion der Frage, wie die virtuellen Flugzeuge gesteuert werden sollten, nicht den optimalen Weg gehen.

Wenn man als Pilot seine Musterberechtigung macht, dann studiert man sehr genau die Flugeigenschaften des Musters, um später das Steuerhorn, die Trimmung und den Schubhebel so betätigen zu können, dass das Flugzeug stets wie gewünscht fliegt.

Nun ist aber nicht sicher, dass die virtuellen Flugzeuge genau die gleichen Flugeigenschaften haben wie ihre realen Vorbilder und in Folge dessen kann man natürlich auch nicht die Steuerungstechnik einfach so übertragen.

Uns virtuellen Flieger bleibt letztlich nicht anderes übrig, als zu erforschen, welche Flugeigenschaften die Software-Entwickler durch den *.air-Flile dem Modell mitgegeben haben, um dann daraus die angemessene Steuerungstechnik zu entwickeln, und zwar erst einmal weitgehend unabhängig von dem, was bei den realen Flugzeugen so üblich ist.

Dazu beaufschlagt man am besten eine unabhängige Größe (z.B. den Schub) mit einem Sprung und beobachtet genau, wie die abhängigen Größen (IAS, vertikale Geschwindigkeit) darauf antworten. Die Beobachtungsergebnisse sind dann die Grundlage zur Ausarbeitung einer zweckmäßigen Steuerungstechnik.

Ganz konkret habe ich das für die 737 des FS2k in Landekonfiguration mal ausgeforscht.
Mit Hilfe des AP und AT habe einen stabilen Sinkflug mit 750 ft/min eingestellt (IAS 150, Gear, Flaps 30°). Dann habe ich den AP abgeschaltet und sogleich den Leistungshebel soweit vorgeschoben, wie es für einen Horizontalflug mit IAS 150 in dieser Konfiguration erforderlich ist, dabei aber weder den Stick noch die Trimmung betätigt.

Meine Hoffnung, dass das Flugzeug nun zügig ganz alleine den gewünschten Horizontalflug einnimmt und dort stabil bleibt hat sich nicht erfüllt.

Zuerst hat die IAS zugenommen, dann etwas zeitverzögert hat die Sinkrate abgenommen und das Modell ist dann mit knapp 1000 ft/min in einen Steigflug gewechselt, wobei die IAS sehr schnell bis auf 130 abnahm. Dann wurde das Steigen langsam wieder abgebaut, fast bis zu einem Horizontalflug bei ca. IAS 150. Es gibt also einen deutlichen Überschwinger, den ich beim Wechsel vom Sinkflug in den Horizontalflug unbedingt gezielt mit der Steuerung verhindern muss. Die zweckmäßige Steuerungstechnik sieht dann im Detail so aus:

Leistungshebel vorschieben, anschließend sehr, sehr wenig am Stick ziehen, damit die Flugzeugnase hochkommt und die IAS nicht so stark zunehmen kann, kurz bevor am künstlichen Horizont die Fluglage für den Horizontalflug angezeigt wird, durch ein kontolliertes, impulsartiges Drücken den Überschwinger abfangen. Das wärs eigentlich schon. Die Trimmung wird vorerst nicht betätigt, denn es bleibt ja bei den 150 kts IAS.

Wenn man von diesem Überschwinger nichts weiß, dann steuert man einfach unzweckmäßig und es ist kein Wunder, wenn es immer rauf und runter geht.

Nun kann es durchaus sein, dass der HP oder der Thomas bei ihren realen Flugzeugen dieses Manöver anders steuern müssen. Aber was solls, mein virtuelles Flugzeug verlangt es eben so! Oder – vielleicht gibt es doch eine gewisse Ähnlichkeit?

Gruß!

Hans

[hpfranzen]

Hallo zusammen,

@ Hans: Sagen wir nicht alle das gleiche? Für eine präzise Steuerung, insbesondere in Bodennähe, ist der Schubeinfluss auf das Steigen/Sinken zu träge. Im FS beginnen die meisten Flugzeuge ausserdem stark um eine bestimmte Steig-/Sinkrate zu schwingen bei gleichzeitiger Geschwindigkeitszu- und -abnahme. Letzteres ist in der Realität weniger stark ausgeprägt, aber vielleicht nur deswegen, weil bei ausgeschaltetem Autopiloten das Mach/Speedtrimsystem arbeitet und etwas zur Geschwindigkeitsstabilität beiträgt. (Aus purer Grosszügigkeit bauen die Flugzeughersteller so etwas sicher nicht ein.) Uns gibt ja auch niemand ein Flugzeug zum ausprobieren wie es sich ohne Mach/Speedtrim fliegen würde.
Aber so allmählich haben wir uns von Mellies eigentlicher Frage entfernt (ist ja nicht das erste Mal ).

-Grundsätzlich trimmt man Jets nicht anders als Propellerflugzeuge.

-Um einen stabilen Geradeausflug zu erhalten ist die Trimmung als Hilfsmittel eher ungeeignet; wie ich schon sagte - Trim is a speed device.

-Hat man einen einigermassen stabilen Geradeausflug eingenommen, so sollten nur kleine und kurzfristige Änderungen notwendig sein. Die nimmt man besser mit der Höhenrudersteuerung vor. Man gibt einen kleinen Input und lässt wieder los. Eine veränderte Trimmung bleibt ja bis zur nächsten Trimmänderung bestehen!

-Fliegt man noch nicht mit der gewünschten Geschwindigkeit, so braucht man erst recht nicht zu trimmen in dem Glauben damit einen sauberen Geradeausflug hinzubekommen. Mit etwas Übung funktioniert das zwar auch... (und ich selbst mache es so, wenn ich z.B. im Sinkflug von 330kt auf 250 kt in FL 100 reduziere. Das dauert so lange, dass ich selbstverständlich nicht die ganze Zeit am Steuerhorn ziehe, bis die 250 kt da sind und erst dann trimme. Liegen aber diese 250 kt ungefähr an (etwa 255kt) wird die Trimmung zu ungenau für die restlichen 5 kt. Da liefert nur das Höhenruder die erforderliche Präzision.) ...aber man macht sich das Leben unnötig schwer.

So, ich glaube, jetzt habe ich unseren guten Mellies an die Wand gedrückt. @Mellies: versuch´s mal ohne Trimmung. Erst wenn Du ständig ziehen oder drücken musst, trimme diesen Druck weg so gut es geht. So haben sich das die Erfinder gedacht. Sonst hätten sie uns nur die Trimmung gegeben und nicht auch noch einen ganzen Steuerknüppel dazu.

Happy landings!

HP

[Tomcat]

Hallo Leute,

nun bin ich zwar eher ein Kleinflugzeugkutscher, dann und wann chauffiere ich aber auch einmal einen Jet. Und wie ihr vielleicht aus anderen Forumsbeiträgen wißt, bin ich sowieso mehr ein Hardware-Bastler als ein VA-Pilot.

Meine Experimente mit verschiedenen Hardware-Setups haben mit jedenfalls gezeigt: Weder die Trimmung mit der Tastatur noch mit dem Joystick kann überzeugen, wenn man einmal ein Zehngang-Potentiometer an der analogen Trimmung des Höhenruders hängen hatte.

Fragen zur analogen Trimmung gerne an mich.

Gruß Thomas