Fliegen: Stabile, enge Kurven

Das kommt auf den Flugzeugtyp an. Bei den Single Engine, kleineren Propeller Twins ist die Längsachse ( Pitch ) 0 Grad im Reiseflug und natürlich sollte die auch bei 0 Grad im Kurvenflug betragen. Bei den Verkehrsflugzeugen liegt die Pitch normalerweise im Reiseflug bei ca 2,5 Grad Pitch up, und die halte ich auch im Kurvenflug ein.

Da sich im Kurvenflug durch die Zentrifugalkraft auch der Auftriebsbeiwert ändern muss um die Flughöhe beizubehalten, muss ich entweder durch ziehen am Höhenruder unterstützen oder durch etwas mehr Power geben dem erhöhten Auftriebsbeiwert ausgleichen.

VG Hardy

Man muß auch dazusagen, daß je größer die Neigung (Bank) des Flugzeugs ist, desto weniger Tragfläche steht zur Verfügung.

Der Flieger hält sich ja in der Luft, da stetig ein Luft"kissen" unter den Tragflächen vorhanden ist.

Je größer der bank angle, desto mehr stellst Du die Tragflächen an, und desto mehr verändert sich dieses Luftkissen unter den Tragflächen.

Wenn man es übertreibt (also nicht mehr --- . --- sondern \ oder gar |) gibt es kein Luftkissen mehr unter den Traflächen, weil sie dann ja oben und unten sind. :>

Bei 90° Bank könnte man theoretisch mit dem Seitenruder Auftrieb erzeugen, weil DAS dann die einzige Steuerfläche ist, die in dem Moment genau richtig dafür steht.

Daher darf der bank angle nicht zu stark sein. Man sagt maximal 30°.

Es muß also verhindert werden, daß die bank zu groß wird. - Nicht nur damit die Passagiere nicht die Kotztüten ausprobieren, sondern eben auch aus flugdynamischen Gründen. : ))

Petter hat ein guutes Video dazu gemacht. [Guck mal]

Viel Erfolg!! : )

Mathias

Zitat von His_Cifnes

Man muß auch dazusagen, daß je größer die Neigung (Bank) des Flugzeugs ist, desto weniger Tragfläche steht zur Verfügung.

Da muss ich Dir leider widersprechen Mathias,

die Tragfläche erzeugt immer Auftrieb, egal welche Bank ich habe. Ungefähr in dem Verhältnis 1/3 Überdruck unter der Fläche ind 2/3 Unterdruck über der Fläche. Hervorgerufen durch die entsprechende Wölbung der Tragfläche. Jedes Kunstflugzeug oder Fighter würde sonst bei einer Rolle aus dem Himmel fallen. Letztendlich braucht man natürlich ordentlich Speed, sprich Auftrieb um mit 90 Grad Bank durch die Gegend zu fliegen. Wo Du Recht hast, bei 90 Grad Bank wird das Seitenruder zum Höhenruder und das Höheruder zum Seitenruder.

Es ist zum Bsp problemlos möglich einen Airbus 320 auf 67 Grad Bank zufliegen, erst da setzt der Flieger über seine FAC`und SEC`s das Limit und sagt mehr will ich nicht. Wenn ich die aber Ausschalten würde kriegt man den FLieger auch auf 90 Grad Bank.

VG Hardy

Moin Hardy! : )

Hmm.. das verstehe ich nicht: Je weiter ich banke, desto ineffektiver MUß doch die Tragfläche sein?!

Wenn ich 90° bank nach links habe (und halte), dann steht die linke Tragfläche steil nach unten, und die rechte steil nach oben.

Wenn ich 90° bank nach rechts habe (und halte), dann steht die rechte Tragfläche steil nach unten, und die linke steil nach oben.

Bei allen Positionen der Tragflächen zwischen 1 und 90% bank stellen diese somit weniger und weniger Auftrieb zur Verfügung.

Das bedeutet doch zwangsläufig, daß bei 90° bank die Tragflächen nicht mehr zum Halten der Höhe verwendet werden können, da die Fläche ja nun nach unten und oben steht, und sich folglich keine Luft unter den Tragflächen mehr bilden kann. Oder?

Kannst Du das näher erklären?

Mathias

So lange Du die entsprechende Speed fliegst erzeugt die Tragfläche Auftrieb, da ist die Bank egal. Die Tragfläche hat ja ein festes Profil, welches nicht veränderbar ist. Einzig die Vorwärtsgeschwindigkeit ist entscheidend, dann reisst die Strömung an der Tragfläche nicht ab, egal welche Bank Du hast. Was man natürlich braucht ist unheimlich viel Power um auf die Auftriebsbedingungen bei 90 Grad Bank reagieren zu können und um die Speed die erforderlich ist zu halten. Bei 60 Grad Bank hat man z. bsp schon 2G zu überwinden.

VG Hardy

Hmm.. achso. Nagut, aber das ist ja eher akademisch. ; )

Wir haben ja leider nur eine definierte Leistung.

Das heißt, mit steigender Bank müßte man entweder den Speed erhöhen (endlich), oder aber jeweils mehr und mehr hochziehen. Letzteres ist aber spätestens bei 90° bank nicht mehr möglich, sodaß dies dann nach Deiner Erklärung ja nur noch durch Erhöhen der Geschwindigkeit die Höhe gehalten werden kann.

Folglich definiert sich nach dieser Logik die maximale Bank durch die maximal erreichbare Geschwindigkeit, wenn man die Höhe bei maximal erreichbarer Bank halten will.

Habe ich das richtig verstanden?

Stimmt.. was ich noch fragen wollte:

Hypothetischer Fall:

Wenn ich eine Bank von 110° habe.. erzeuge ich aber keinen Auftrieb mehr, oder? Weil dann stimmt ja das Profil nicht mehr, denn unten ist ja dann oben, um es mal salopp zu sagen.

Stimmt das so?

Wie gesagt, bei 90 grad bank wird das Seitenruder zum Höhenruder, dh. man ist in der Lage seine Höhe zu halten. Natürlich ist die Power der Engines endlich, aber zum einleiten einer 90 grad Bank Fluglage reicht es ja auch die erforderliche Speed durch andrücken und Fahrt aufnehmen zu erreichen. Es wäre ja nie möglich ne einfache Fassrolle zu fliegen, und das schafft sogar eine 172 wenn man denn will.

Zitat von His_Cifnes

Wenn ich eine Bank von 110° habe.. erzeuge ich aber keinen Auftrieb mehr, oder? Weil dann stimmt ja das Profil nicht mehr, denn unten ist ja dann oben, um es mal salopp zu sagen.

Nicht Hypothetisch sondern fliegbar, nur dran denken das dann ziehen am Höhenruder Sinkflug bedeutet und Drücken bringt mich in den Steigflug. Die Tragfläche erzeugt trotzdem Auftrieb.

Moin.

Nicht vergessen,in der Luft ist alles dreidimensional.

Eine Tragfläche produziert, je nach Anströmung (Geschwindigkeit) immer Auftrieb! Egal wie das Flugzeug „im Raum“ liegt.

Nur muss man IMMER die Schwerkraft ausgleichen.

Auftrieb kann unterschiedlich erzeugt werden. Nicht nur durch Unterdruck sondern auch durch das Anstellen der Tragflächen relativ zur Flugrichtung. Das hängt vom PROFIL der Tragflächen ab und ist natürlich auf den Verwendungszweck abgestimmt.

Da gibts Stapel an Bücher drüber oder eine Ausbildung zum Hubschraubermechaniker… 😎😉

Oder, heutzutage, Wikipedia o. Ä. …

Bernd

Ahoi zusammen! : )

Hmm.. ja das ist schon klar @ wenn inverted, dann ist unten oben und oben unten. : )

Und auch ist klar, daß man immer einen Ausgleich braucht, damit einen die Schwerkraft nicht runter zieht.

Jedoch GENAU DAS verwundert mich eben, wenn ich höre, daß ich noch genügend Auftrieb generieren kann, selbst wenn ich 90° bank habe.

Eventuell reden wir ja aneinander vorbei.. --> Ihr geht davon aus, daß ihr gegen das Absinken etwas unternehmt. Ich gehe davon aus, daß ich schlicht die bank angle erhöhe, und keine weiteren Maßnahmen durchführe, was in meinen bisherigen fliegerischen Unternehmungen immer dazu führte, daß die Nase mehr und mehr nach unten geht.

Bernd> Auftrieb kann unterschiedlich erzeugt werden. Nicht nur durch Unterdruck sondern auch durch das Anstellen der Tragflächen relativ zur Flugrichtung.

DAS ist genau der Punkt. Die Tragflächen müssen effektiv im Einsatz sein, und sich nicht nur passiv da befinden. D.h. wenn ich nur banke, ohne etwa den Stick nach hinten zu ziehen, werde ich definitiv immer schneller sinken, weil die Tragflächen (in meiner Welt?!) praktisch keinen bzw. immer weniger Auftrieb erzeugen, bis sie 90° bank überwunden haben. Danach müßte der Auftrieb wieder steigen, denn die Tragflächen werden wieder mehr und mehr effektiv, je näher sie der flachen Ausrichtung entgegenkommen.

Meinen bisherigen Beobachtungen zufolge lief es immer so ab:

Nehmen wir an, ich möchte rechts herum fliegen, und habe eingestellt, daß die Maschine mir 250 Knoten hält.

Dann drücke ich den Sidestick ein wenig nach rechts.

Daraufhin begibt sich das Flugzeug immer mehr in einen bank nach rechts, wenn ich den Sidestick weiterhin auf dieser Position halte.

Gleichzeitig senkt sich aber die Nase des Fliegers, je größer die bank nach rechts wird.

Woran liegt das? In meinem Weltbild daran, daß die Tragflächen jetzt nicht mehr für den bisherigen Auftrieb sorgen, weil sie ja zunehmend nicht mehr ideal positioniert sind.

Der Auftrieb verändert sich negativ. Daher geht es runter. Mit zunehmender bank, immer schneller.

Ich könnte jetzt zwar den Sidestick obendrein auch ein wenig nach hinten ziehen, damit das Flugzeug die Höhe hält, bzw. sich "in die Kurve legt", oder eben die Geschwindigkeit erhöhen, damit dies die ungünstige Position der Flügel wieder ausgleicht. Unternehme ich aber nichts gegen den Auftriebsverlust, sinke ich mit zunehmender Bank. Das ist mein Punkt.

Ich habe eben nur einen gewissen maximalen Vortrieb, und kann nicht unendlich die Geschwindigkeit erhöhen. Das meine ich mit akademisch. ; )

Auch hält die Struktur der Anbauteile der Stahlröhre, wie etwa Flügel, Leitwerk und co nur Geschwindigkeiten in definierter Größe aus.

Das heißt doch im Ergebnis, daß ich effektiv sinke, wenn ich banke, und nichts dagegen unternehme, bzw. nichts dagegen unternehmen kann, weil ich etwa am Limit der Struktur oder Leistungsfähigkeit des Antriebs bin. : ) - Jedenfalls in meiner Erfahrung.

Mathias

Moin Mathias.

Ist alles richtig was du schreibst. Aber was willst du gegen die Physik machen? 😅

Bernd

Neben dem Auftrieb der Tragfläche gibt es aber noch andere Energie, nämlich die Kinetische. Wenn die Vortriebskraft hoch genug ist und im entsprechenden Winkel zieht, bleibt der Flieger selbst ohne Auftrieb durch die Fläche oben. Beispiel: Messerflug. Tragfächen senkrecht, Seitenruder zu der Seite, wo oben ist (Dadurch Anstellwinkel) und Vortrieb durch starken Motor. Natürlich muss die Geschwindigkeit entsprechend und das Seitenruder groß genug sein.

Entschuldigung wenn ich als „Flugschüler“ hier euch dreinrede.

Etron50 hat das Entscheidende geschrieben: Nur muss man IMMER die Schwerkraft ausgleichen. Das wird durch den Auftrieb bewirkt, WENN er in Gegenrichtung der Schwerkraft, bzw. Erdanziehungskraft wirkt. Beim Kurvenflug bleibt die Erdanziehungskraft unverändert gleich, senkrecht nach unten, der Auftrieb wirkt nun nicht mehr senkrecht gegen unten, sondern die Richtung des Auftriebs hängt von der Kurvenneigung ab. Beim Messerflug wirkt der Flügelauftrieb überhaupt nicht mehr gegen die Schwerkraft, hier übernimmt der Rumpf eine gewisse Auftriebsfunktion, verbunden mit dem Ruderwechsel bei dem das Seitenruder zum Höhenruder wird.

Die kinetische Energie zeigt sich wenn das Akroflugzeug "am Prop hängt"

Walter, mit knapp 3‘000 realen Flugstunden

Um auf die Kernfrage zurückzukommen: Steile enge Kurven

• Querruder PLUS Seitenruder, dabei ist zu beachten, dass bei ganz steilen Kurven das Seitenruder zum Höhenruder wird
• Während der Steilkurve keine Landeklappen, Bremsklappen oder Fahrwerke aus-/einfahren
• Allfälliger Höhenverlust mit dosierter Leistungsänderung korrigieren, nie am Stick ziehen, dies könnte zum Auftriebsverlust führen

Richtiges Kurvenfliegen gehört zu den Grundlagen des Fliegens. Man kann sagen, je mehr Querneigung umso mehr ist der Einsatz des Seitenruders nötig. Ziel muss sein, dass die Kugel/Libelle in der Mitte bleibt, aber Rausschauen nicht vergessen! Während des Kreisens sollte folgendes Beobachtungsschema angewendet werden: Querlage – Höhe – Horizont – Kugel/Libelle – Geschwindigkeit.

Flache Kurven können oftmals ohne Einsatz des Seitenruders nur mit den Querrudern geflogen werden. Bei vielen Flugzeugen schlagen diese Ruder differenziert aus. Das kurveninnere Ruder schlägt stärker nach oben aus als das kurvenäussere Ruder nach unten, das kurveninnere Ruder erzeugt somit mehr „Bremswiderstand“ und dadurch wird das Flugzeug in die Kurve "hineingedreht".

Sollten die Querruder nicht differenziert ausschlagen, beginnt das Flugzeug zu slipen. Am kurvenäusseren Flügel produziert das nach unten ausschlagende Querruder nicht nur erhöhten Auftrieb, sondern induziert auch mehr Widerstand. Dadurch bleibt der äussere Flügel gegenüber dem Inneren zurück. Dadurch ist der Rumpf des Flugzeuges nicht in der „Kurven-Ideallinie“ und schiebt schief durch die Luft und erzeugt somit eine unerwünschte Bremswirkung. Dann ist der Einsatz des Seitenruders und der Motorleistung nötig . Diese Bremswirkung (Slip oder Glissade) kann aber auch erwünscht sein, z.B. bei der Landung kann Höhe vernichtet werden ohne Geschwindigkeitszunahme.

Ausser Acht gelassen habe ich hier Steilkurven mit Ruderwechsel.

N’Abend Uli.

Das trifft’s eigentlich schon ganz gut.

Bernd