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Hallo Lutz, gerne auch an alle anderen.
Kann mir mal bitte jemand das "Fliegen hinter der Powerkurve" erklären. Wie muss man sich das vorstellen. Im Rahmen meiner CPL Ausbildung habe ich vor vielen Jahren mal gelernt, daß wenn der Flieger überladen oder aus dem Trimm nicht mehr oder nur noch sehr bedingt fliegbar ist. Also ein nicht anzustrebender Zustand. Jetzt wird in diesen Beiträgen impliziert, es geht wohl doch. Ich wüsste gerne, wie und unter welchen Umständen.
Vielleicht eine gute, kurze Erklärung, idealerweise in 3 Sätzen.
Danke
All the best
Alfred
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Janz eenfach: normalerweise braucht es für mehr Airspeed auch mehr Power, da der Widerstand mit dem Quadrat der Geschwindigkeit zunimmt. Es gibt jedoch einen Punkt, hinter dem (sprich langsamer) man für weniger Airspeed mehr Power braucht. Also Du fliegst mit Deiner Cessna 210 40 KTAS nach dem Abheben und brauchst dafür mehr Motorleistung als Du für die normale 80 KTAS brauchen würdest. Aus dieser Situation rauszukommen, erfordert viel Höhe. Kannst Du ganz simpel ausprobieren, indem Du in Deiner C152 schaust, mit welcher Drehzahl Du 80 KIAS ohne Höhenverlust machst und mit welcher Drehzahl 35 KIAS.
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Das kann man auch bei älteren Fightern sehen die mit maximalem Anstellwinkel und fast vollem Schub auf einen Flugzeugträger anfliegen.
Wenn die durchstarten müssen muss zuerst die Nase gesenkt werden um überhaupt etwas speed aufzubauen.
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...im Bodeneffekt auf Rückseite der Powercurve abzuheben kann halt bedeuten, in der Luft zu hängen wie eine reife Pflaume. Wer dann weiter steigen will statt unter Nachlassen des Elevators Fahrt aufzuholen, bekommt Probleme.
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Guten Tag
Das ist nicht ganz richtig. Mit dem Kampfjet erfolgt der Endanflug sowieso nach AOA, das verhindert eigentlich grundsätzlich das Fliegen behind the power kurve. Der Hauptgrund für das beschriebene Verhalten auf einem Flugzeugträger ist die Vermeidung eines "in flight engagement". Würde beim Durchstarten der Anstellwinkel erhöht, senkt sich der Fanghaken tiefer. Dann kann der Fanghaken im Flug die Fangseile fassen, mit einem sehr unschönen Endresultat.
https://www.youtube.com/watch?v=SPlqoeaPUu4
21:30 bzw 21:50
Gruß
Ulrich Werner
PS: gilt dem Beitrag von Hr. Loitfelder
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Stimmt eigentlich die Vereinfachung: "Hinter der Powercurve fliegen" = "Langsamer als bestes Gleiten"?
Wurde neulich schon im Flare um eine lange Landung gebeten: Komische Erfahrung, knapp über der Piste mit dem Gas die Höhe zu halten... War auch nicht die sanfteste aller Landungen.
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Jo, das ist es im Prinzip.
Es gibt einen (m.M. nach blödsinningen) Begriff für den Bereich, 'area of inverted control', weil man *mehr* Power braucht um noch langsamer zu fliegen (bei Halten der Höhe). Find ich Unsinn weil es überhaupt nix mit irgend einer Inversion zu tun hat sondern eine nachvollziehbare/logische Folge der Physik des Fliegens ist.
Bei solchen Fragen empfehlen sich zwei Dinge:
- Wolfgang Langewiesche "Stick and Rudder" (sollte wegen mir teil der PPL-Ausbildung sein und abgefragt werden)
- Alles was John Deakin so schreibt (z.B. Kolumne Pelican's Perch auf AVWeb)
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Nach John Deakin ist der fliegende Kleiderschrank Bonanza das tollste Flugzeug der Welt, würde also bei ihm nicht unbedingt die größten Weisheiten zum Thema Aerodynamik erwarten :-) Außerdem tut der Schlingel immer so, als ob alle Flugmotoren Einspritzer wären!
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hier fehlt noch die Leistugs- oder Schubkurve. Erst wenn der der Widerstand größer wie die vorhandene Leistung / Schub ist, ist man in den Bereich, aus dem mann sich durch Sinken und der damit freigegebene Energie (Leistung) aus der Lageenergie wieder befreien kann.
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Die Bonanza ist auch klasse! :) Meinst du die C182 hat eine nennenswert andere Aerodynamik? ;-)
Ja seine Artikel zum Thema Motormanagement sind leider auf eine gammelige Charter-172er nicht recht anwendbar, eher was für Owner.
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Meinst du die C182 hat eine nennenswert andere Aerodynamik?
In der Tat. Zieh bei beiden das Gas raus und guck was passiert. Bei der Bonanza sucht man das Notlandefeld besser direkt unter dem Flieger.
Und nicht jedes Flugzeug mit Vergaser ist gammelig ;)
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zur Veranschaulichung hier mal die Kurven einer Cessna 172:
Nach Handbuch erfolgt das Abheben bei der C172N bei 55 KIAS (also Rückseite der Powercurve)
Anschließend wird im Bodeneffekt bis mindestens Vx (ca. KIAS 59) beschleunigt und nach dem überfliegen von Flugplatzzaun, Bäumen etc. wird weiter bis Vy (ca. 74 KIAS) beschleunigt.
Flugschüler lasse ich grundsätzlich die Powercurve "erleben", d.h. bei ca. Vy die Leistung so einstellen, bis das Flugzeug die Höhe beibehält. Anschließend wird die Fluggeschwindigkeit auf den Anfang des grünen Bogens getrimmt und soviel Gas nachgeschoben, bis die Höhe wieder gehalten wird. Je nach Flugzeug, muss man dann schon ordentlich Gas geben um die Höhe zu halten.
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Die Bonanza ist so ungefähr das hochwertigste, was man im Einmotsektor kaufen kann, das ist meine Meinung. Von der Verarbeitung wirken neben ihr Cessna und Piper wie Papierflieger, und die Cirrus auch, nur damit keine Missverständnisse aufkommen :-))
Wenn es eine Bonanza mit BRS-System gäbe, hätte ich sie sogar lieber als die SR22.
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Ein Bentley ist auch sehr hochwertig aber nicht sonderlich aerodynamisch :) Sag ja nichts gegen die Bonanza -- vor allem wenn sie nur ein Steuerhorn hat mit diesem irren Mechanismus -- nur gibt es kaum ein weniger aerodynamischeres Reiseflugzeug.
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Ach ja, laut Handbuch hat die Beech A36 ein Glide Ratio von 10:1 und die C182T eines von 8,7:1.
Mag je nach Modell etwas unterschiedlich sein, aber ich denke wir sehen, dass die Bonanza nicht schlechter gleitet als die C182
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die Frage ist, ob die Handbuchwerte wirklich realistisch sind. Im Verein haben wir eine Morane MS893A. Laut Handbuch hat die eine Gleitzahl von 13:1! In Wirklichkeit liegt der Wert eher bei 7:1! Man erreicht mit diesem Flugzeug mühelos jedes Notlandefeld, solange es sich genau unter der aktuellen Position befindet ;-) bei der Bonanza scheint das ähnlich zu sein.
Grüße
Mark
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Das stimmt auch - die Handbuchwerte sind oft falsch. Ob sie bei Cessna und Beech gleichermaßen falsch sind, kann ich aber nicht beurteilen.
Ich weiß aber, dass zB die 88 KIAS für "best glide" aus dem POH der SR22 definitiv falsch sind. Ein SR22-Besitzer aus den USA der gleichzeitig Luftfahrtingenieur ist, hat in einer aufwendingen Untersuchung festgestestellt, dass 100 KIAS besser geeeignet sind – man damit weiter kommt. Die SR22 hat übrigens auch nur 9,6:1 ... Das habe ich bei den ersten Ziellandeübungen auch gemerkt, das Teil kommt kommt wirklich schnell runter ...
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Das von Mark gepostete Diagramm zeigt, dass du bei Vx den größten Leistungsüberschuss hast (gestrichelte Linie). Dann müsste bei unterschreiten von Vx die Rückseite der Powerkurve beginnen, oder?
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im Prinzip beginnt die Rückseite der Powerkurve sobald V-Best-Glide unterschritten wird. Ab dieser Geschwindigkeit steigt der Widerstand (Drag) wieder an, obwohl die Fluggeschwindigkeit kleiner wird (da der induzierte Widerstand extrem ansteigt). Allerdings nimmt der vom Propeller produzierte Schub mit abnehmender Geschwindigkeit stetig zu. Daher liegt das Maximum der "Excess Thrust" Kurve (= Vx) bei einer geringeren Geschwindigkeit. Zwischen Vs und Vx wird die Steigung der Excess Thrust Kurve dann schnell sehr steil und das "Problem" beginnt. Bei Jets die Excess Thrust Kurve vermutlich vor Vx noch deutlich steiler, da der Schub des Triebwerkes mit abnehmender Fluggeschwindigkeit nicht so stark zunimmt, wie beim Propeller. Das Gleiche gilt sicherlich für ein Flugzeug, welches mit einem Feststeigungspropeller unterwegs ist, welcher für den Reiseflug optimiert ist!
viele Grüße und frohe Ostern
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Das ist mir jetzt nicht ganz klar:
-Wieso soll das Fliegen nach AoA (anstatt IAS) an sich daran etwas ändern, dass ich -gerade beim Anflug auf einen Flugzeugträger- deutlich auf der langsamen Seite der power curve bin? Fliegen nach Angle of Attack bringt mir wohl den Vorteil der exakteren Anzeige, aber ob ich jetzt aufgrund einer gewählten IAS oder eines gewählten AoA in landing configuration einen bestimmten Flugzustand habe..?
-Was den Haken betrifft war ich eigentlich der Annahme dass dieser beim Durchstarten automatisch eingezogen wird um ebendieses "inflight engagement" zu vermeiden. Wenn dem (bei älteren Jets?) nicht so ist, erstaunlich. Aber dass der Anstellwinkel beim Durchstarten erhöht würde habe ich auch nicht behauptet.
Sowas macht man ja nur mit gemütlicherem Gerät (wobei bei Airbus zB zumindest "Alpha prot" und "Alpha max" direkt auf dem PFD als zugehörige IAS angezeigt werden und der exakte AoA über die MCDU abrufbar ist).
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Hi Patrick und Mark,
die "Rückseite der Powercurve" beginnt genau da, wo die minimale Leistung erforderlich ist, um die Höhe zu halten. Dies ist weder Best Glide noch Vx. Das gezeigte Diagramm zeigt Kräfte (Schub/Widerstand), nicht Leistung. Um im konstanten Geradeausflug das Diagramm zu auf Leistung zu konvertieren, ist die Kraft mit der Geschwindigkeit zu multiplizieren. Damit sieht die Form des Diagramms Leistung verfügbar/benötigt gegen TAS ähnlich aus wie das Diagramm Schub/Widerstand gegen TAS, wobei es zu niedrigen Geschwindigkeiten verschoben ist.
Laut ATPL-Theorie ist die Geschwindigkeit für die minimal erforderliche Leistung = 0.76* Geschwindigkeit minimal erforderlicher Schub
VminPower = 0.76 * VminDrag
VminDrag ist nahezu die Geschwindigkeit für das beste Gleiten.
Also kann man annehmen (Propellereffizient in dem Bereich als nahezu konstant angenommen), dass die "Rückseite der Powercurve" bei etwa 0.76*Bestes Gleiten anfängt.
Grüße,
Peter
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Danke Achim, hervorragende Antwort, so mag ich das. 3 Sätze plus eine Grafik, damit ist die Powerkurve sauber erklärt. All the best Alfred
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Hi Peter,
bisweilen haben wir ja unsere Schwierigkeiten mit der Physik im Alltag, auch, wenn es beim ollen Newton bleibt. Grundsätzlich ist mir klar: Der Hubschrauber im Schwebeflug leistet physikalisch gar nichts (Brauchbares), ich auch nicht, wenn ich den Bierkasten ausgestreckt vor der Brust halte. Die Kräfte hingegen sind enorm.
Ich hätte jetzt die Leistung mit der Kraft quasi gleichgesetzt, weil sich in allen Fällen ein Propeller erfolgreich abmüht, Luft von vorne nach hinten zu schaffen. Das es so einfach nicht ist, ist mir klar. Ich würde eigentlich auch erwarten, dass die Geschwindigkeit für bestes Gleiten auch die Geschwindigkeit ist, bei der ich - bei gleichbleibendem Wirkungsgrad des Motors in allen Leistungsbereichen - den geringsten Spritverbrauch pro Strecke habe. Ich würde weiter vermuten, dass ich bei *etwas* langsamerer Geschwindigkeit auch am längsten mit einer gegebenen Kraftstoffmenge in der Luft bleibe (nur *etwas*, weil der Drag schnell ansteigt). Und wenn ich dieses "etwas" langsamer als zwei unterschiedliche Werte auffasse, würde ich vermuten, dass Vy auf langsameren Geschwindigkeit basiert, und alle "überschüssige" (zusätzliche, nicht dem Höhenerhalt dienende) Leistung des Motors in Höhe umsetzt.
Zugegebenerweise Milchmädchenphysik. Aber welche Relevanz / Herleitung hat dieser Faktor 0,76?
Gibt es eine Seite, die Du kennst, mit der man sich mal in Ruhe schlau lesen kann?
Viele Grüße,
Georg
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Hi Georg,
noch ein schönes Restostern. Ich sehe, Du hast praktische Interpretationen der Physik mit Deinem Bierkasten.
Da Du gefragt hast, habe ich selbst noch einmal im Internet gesucht, ob ich Dir eine Herleitung des ominösen Faktors 0.76 finde.
Eine Schritt für Schritt verständliche Erklärung habe ich hier gefunden:
https://ocw.mit.edu/ans7870/16/16.unified/propulsionS04/UnifiedPropulsion4/UnifiedPropulsion4.htm
Bilde hier das Verhältnis der
V minimum power und der V mindrag (ich schreibe die Geschwindigkeiten so, wie in dem zitierten Artikel)
und Du erhältst:
V minimum power / V mindrag = (1/3)^(1/4) = 0.7598
Nun zu Deinen Annahmen zu den Geschwindigkeiten (gilt nur für Kolbenmotoren, da hier der Kraftstoffverbrauch annähernd proportional zur Leistung ist, bei Jets ist er proportional zum Schub und der verfügbare Schub bleibt über einen weiten Geschwindigkeitsbereich ungefähr gleich):
Mit der besten Reichweite bei maximalem L/D liegst Du richtig.
Die maximale Flugdauer findest Du bei der Geschwindigkeit für die minimale Leistung (also etwa 0.76*Bestes Gleiten).
Vy ist dort, wo die Differenz zwischen verfügbarer Leistung und benötigter Leistung maximal ist.
Vx ist dort, wo die Differenz zwischen verfügbarem Schub und Gesamtwiderstand maximal ist.
Grüße,
Peter
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Zitat: "Die maximale Flugdauer findest Du bei der Geschwindigkeit für die minimale Leistung (also etwa 0.76*Bestes Gleiten)."
Ähhh... - damit kommt man aber nicht sehr weit... 8-))
Meine Mooney ist ja schon ein toller Segelflieger aber bei 0,76*Bestes Gleiten hänge ich schon fast wie ein Hubschrappschrapp am Prop... ;-)
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