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Dann sind wir im Einverstàndnis. Mich ärgert nur, dass die 70%-Regel in diesem Thread von Anfang bis Ende penetrant als "wenn bei Halbbahn 70% der Abhebegeschwindigkeit habe, dann passt's" missverstanden wird. Siehe Gegenwinddiskussion.
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Liebe Leute,
Formeln und Co. sind ja nicht jedermanns Sache. Also in Kürze: Das mathematische Modell der 70% geht davon aus, dass ich jede Sekunde beim Startlauf die gleiche Anzahl Knoten an Speed zulege. Also 1. Sekunde 10 kt, 2. Sekunde 20 kt, 3. Sekunde 30 kt u.s.w. Dann habe ich bei 70,7% die Hälfte der Strecke verbraucht, um die Endgeschwindigkeit zu erreichen. Wenn man sich
a) entweder eigene Messreihen baut
b) an das denkt, was man so vom Auto kennt (0 auf 30 geht flotter als 100 auf 130).
c) oder sich die Graphen von BS ansieht (siehe PDF-Attachment ein paar Beiträge höher)
kommt man sicherlich zu dem Schluss, dass dieses Modell *nicht* zur Faktenlage passt.
Meine GPS-Daten sind zu unbrauchbar, um dies mit eigenen Zahlen zu belegen.
Den anderen Punkt (Gegenwind) hat ja Markus schon bestätigt, aber hier gibt es wenigstens die Möglichkeit, die Formel zu verbessern.
Deswegen noch einmal: Ich möchte behaupten, dass niemand mit Verstellprop, der bei der Halbbahnmarkierung 71% hat, am Ende der Bahn 100% der Geschwindigkeit hat - es sei denn, bei Rückenwind oder Bahnbesonderheiten etc.
Und, Lutz, wenn Du mal nach Fundstellen der 70%-Regel suchst: Die wird hier locker im Nebensatz erwähnt, und keinesfalls mit dem Sternchen ausgeschmückt: "Die Regel garantiert nur, dass Du es dann definitiv nicht auf 100% schaffst - nicht, dass Du es schaffst". Damit ist die Regel so hilfreich wie Kindern einzubläuen: Wer von 30 Meter hohen Hochhäusern springt, ist tot. Da käme man auch nicht auf die Idee, zu sagen: Guck runter, und wenn es 30 Meter sind, spring auf keinen Fall.
Noch kurz, warum mir eine Regel wichtig wäre: Neben Unvorhergesehenem - wie schon angeführt - erreiche ich die Handbuchwerte leider nicht. Obwohl die Anweisung im Handbuch: Nicht ziehen, nicht bremsen, ja so schwer nicht ist. Vielleicht ist es meine Neigung, bei Rotieren noch einmal 5 kt draufzuschlagen, um safe zu sein. Aber genau dafür möchte ich mal genaue GPS-Tracks meiner Startläufe haben.
Ansonsten noch der Glückwunsch an die Fraktion, die Helgoland und Jesenwang auch mit MTOW schafft!
Cheers,
Georg
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Die einzige relevante Fundstelle zur Regel ist übrigens die offizielle, AIM 7-5-7, zuletzt geändert am 22.6.2013. Da stehen alle hier im Forum geäußerten Bedenken komprimiert drin. Bei der FAA macht man sich dazu ja ab und an mal auch Gedanken. Die Analogie zum Hochhaus gefällt mir ganz gut, mehr ist es in der Tat nämlich nicht und von solchen Regeln gibt es in der Fliegerei einige, weil das Ergebnis (tot) oft so überraschend kommt.
Wie hoch muss denn ein Haus sein, damit man nicht mehr runterspringen darf?
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Ich melde mich, wenn ich meinen GPS-Tracker habe und mit ein paar Zahlen belegen kann, dass das Modell nicht aufgeht, selbst bei Windstille nicht. Leihe ich Dir dann auch gerne aus.
Wenn's doch klappen sollte, dann Schande über meine Physikkompetenz!
Und jetzt darf ich endlich mein eingesperrtes Flugzeug rausholen...
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Sehr gerne! Aber wir reden aneinander vorbei. Wenn das Modell nicht aufgeht ist das ja gerade eine Unterstützung für die 70% Regel...
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Das Beispiel mit dem Sprung vom Hochhaus ist zwar lustig, hinkt aber m.E. ein wenig. Worum es bei der 70%-Regel geht (ich persönlich nehme 80%), ist ein Spiel mit mehreren Ausgangslagen und nachfolgenden Szenarien.
Ausgangslage 1:
Der PIC hat eine ausreichend sorgfältige Startstreckenberechnung (ggf. mit Zuschlägen) durchgeführt und ermittelt, das es reichen müsste. Er entscheidet sich für GO. Dann ist die Halbbahnregel die letzte Rettung, wenn
a) entweder ein Rechenfehler gemacht wurde (soll auch bei A340 schon passiert sein, siehe Melbourne)
b) die Umstände (Bahnzustand, Wind etc.) schlechter sind als angenommen
c) ein technischer Defekt (Triebwerk, Reifen, schleifende Bremsen etc.) vorliegt.
Ausgangslage 2:
Der PIC verfährt nach dem Motto "gestern ging's auch" und verzichtet auf eine detaillierte Startstreckenberechnung (jaja, macht NIEMAND so, ich weiß...). Dann ist die Halbbahnregel die einzige Rettung, wenn "gestern" ein entscheidender Einflussfaktor noch günstiger war als "heute".
Die Betrachtung einer GO-Entscheidung trotz negativ ausgefallener Berechnung lassen wir jetzt mal aus ersichtlichen Gründen außen vor (was noch lange nicht heißt, dass sich nicht auch daran gelegentlich schon manche versucht haben).
Die Anwendung der Halbbahnregel führt nun zu 4 möglichen Szenarien:
1. Der Start wird abgebrochen, obwohl es gereicht hätte
2. Der Start wird abgebrochen und es hätte tatsächlich auch nicht gereicht
3. Der Start wird nicht abgebrochen und es reicht tatsächlich
4. Der Start wird nicht abgebrochen, es reicht aber nicht
3 von 4 Szenarien enden gut, nur eines katastrophal.
Die Nichtanwendung dieser oder irgend einer anderen "continue or abort"-Regel kennt dagegen nur zwei mögliche Szenarien: entweder es reicht oder es reicht eben nicht. Dazwischen gibt es dann nichts mehr und das Ergebnis wird erst ganz am Schluss geliefert.
Der weitere Verlauf der Beschleunigung (egal ob mit einer Halbbahnregel oder mit einem ausgefeilten Messsystem ermittelt) kann ohnehin nur unter der Annahme extrapoliert werden, dass sich die Gegebenheiten, die diese Beschleunigung beeinflussen, nicht wesentlich ändern. Aber diese Annahme liegt bereits der zuvor erfolgten Berechnung des Startlaufs zu Grunde.
Andersrum gesagt: wende ich die 80%-Regel an, dann komme ich mit hoher Wahrscheinlichkeit auch vor dem Ende der Bahn in die Luft oder aber (im Falle des Abbruchs) sicher wieder zum Stillstand. Wende ich gar keine Regel an, bleibt mir nur das Prinzip "Hoffnung".
Noch etwas zum Einwand "Gegenwind": Wenn eine Startstreckenberechnung ergeben sollte, dass nur mit Hilfe eines erheblichen Gegenwindes der Start überhaupt geschafft werden kann, sollte man tunlichst gleich am Boden bleiben.
Ist die verbleibende Bahnlänge am Punkt des Abhebens kürzer als der erforderliche Bremsweg unter den gegebenen Umständen, muss jedem klar sein, worauf er sich bei einem solchen Start einlässt. Die alte Regel gilt auch hier: every take-off is optional.
Das eigentlich Bedenkliche an der ganzen Geschichte ist, dass viele Piloten offensichtlich nur die Vr ihres Fliegers leidlich genau kennen (und auch nur die für MTOW) und auf deren Erreichen beim Start einfach "warten", ohne den Anfangsstartlauf überhaupt irgendwie zu monitoren. Von den Triebwerksüberwachungsanzeigen mal gar nicht zu reden. Auf die Frage nach Kriterien für einen Startabbruch angesprochen bekommt man als Antwort meist nur ein paar große Augen.
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Ich wünsche mit erstmal an jeder Bahn gut sichtbare Halbbahnmakierungen, dann mache ich mir darüber gedanken ob 70 oder 80%.
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Meine "Bad Elf" ist da. Überlege, morgen mal in Kassel Messwerte zu sammeln, bei deren genialen Preisen und mit der Chance, vielleicht ein "Stop and Go" auf der Bahn abzusprechen, ist das eigentlich der ideale Ort zum "Spielen & Messen". Meine Zielsetzung ist, darzulegen, dass bei 50% der Startrollstrecke stets signifikant mehr als 70% des Speeds anliegen, also die 70%-Regel bedeutet, um es mit Lutz zu sagen: "Du hast absolut keine Chance, also brich' ab", oder es mit meiner Philosophie zu sagen: "Wenn die Regel Dir irgendeine Form von realistischem Abbruchgefühl geben soll: Nimm 80% (oder X)".
Hat jemand Lust, ab Essen ggf. mitzukommen oder auch mit dem eigenen Flugzeug Werte zu sammeln?
Mein Plan:
- Fliegen nach Handbuch der DA40D (keine Bugrad-Entlastung, streng nach Gewicht abhängiges Rotieren)
- Allerdings im Stand in Bremsen 100% Motorleistung für 2-3 Sekunden setzen
- Möglichst aufzeichnen, welche Windwerte angegeben werden
- Fragen, ob man auch Rückenwindstarts üben darf
Beim Beitrag von Wolfgang Winkler ärgert mich etwas, dass eher philosophiert statt modelliert wird. Die Ausführungen über die verschiedenen Szenarien sind eher allgemein und wirken auf mich nicht reflektiert. Meine Aussage (die ich aus den Messungen von Bernhard Sünder und meinen theoretischen Überlegungen ziehe) ist ja gerade: "Vergiss es: Es gibt kein Szenario: Die 70%-Regel sagte Abbruch, aber es hätte trotzdem gepasst! Es gibt nur massenhaft Szenarien: 70%-Regel sagt grün, aber Du hast die Rotationsgeschwindigkeit trotzdem nicht am Ende der Strecke". (Ausnahme: Starker Rückenwind oder ein ganz anderes Verhalten von Flugzeugen als in den Messungen von Bernhard Sünder). Wenn Wolfgang hier einfach sagt: Ich möchte sicher fliegen, also nehme ich 80%, ist das zwar m.E. ausgesprochen sinnvoll, aber eben nicht reflektiert, auf Messungen basiert oder auf Modellierungen. Möglicherweise sind auch 80% zu wenig.
Zielsetzung ist, hier Werte zu posten, wieviel Prozent der Abhebegeschwindigkeit ich bei 50% der Strecke erreicht habe.
Cheers, Georg
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Auf jeden Fall bleibt's spannend! Wäre gerne dabei gewesen, aber morgen schon anderweitig Verpflichtungen eingegangen :(
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Bin gerne bei der Auswertung behilflich. Einfach die GPS-Daten an meine Mail-Adresse schicken. Ich bemühe mich, dann schnell die Auswertung zu machen.
Beste Grüße aus Chemnitz
Bernhard Sünder
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Lieber Hans-Georg,
nichts liegt mir ferner, als Sie persönlich in dieser wirklich sehr interessanten, praxisrelevanten und spannenden Diskussion zu ärgern. Offensichtlich verfolgen wir mit unserem Überlegungen beide nämlich exakt das gleiche Ziel wie schon der Thread-Starter: Das Finden einer Indikation für einen rechtzeitigen Startabbruch, wenn die Gefahr besteht, vor dem Ende der nutzbaren Piste nicht die erforderliche Abhebegeschwindigkeit zu erreichen.
Die 70%-Regel (nennen wir sie jetzt einfach mal so) beruht auf der vereinfachten Annahme einer linearen Geschwindigkeitszunahme (gleichbedeutend mit einer konstanten effektiven Beschleunigung) vom Beginn des Startlaufs bis zum Erreichen der Abhebegeschwindigkeit. Das dies technisch und physikalisch nicht exakt zutreffen kann, darüber sind wir uns auch einig. Weiterhin ist klar, dass wenn an der Halbbahn tatsächlich erst exakt 1/2 Vlo anliegen sollten, es beim Abheben eine Staubwolke an den Rändern gibt, weil diese dann gerade noch die Bahnkante "kratzen". Völlig konstante Beschleunigung immer vorausgesetzt.
Möchte man diese Regel nervenschonend modifizieren, muss man zunächst festlegen, wieviel "Restpiste" man denn nach dem Abheben noch gerne unter sich hätte. Ich hätte gerne noch 20% der Gesamtlänge. Wenn ich diese Bedingung in das Beschleunigungsdiagramm einsetze (man könnte auch sagen, ich definiere mir die Piste kürzer, als sie tatsächlich ist), dann komme ich auf 79,05...% der Vlo an der Halbbahn. Zur sicheren Seite aufgerundet 80%. Bis hierher reine Mathematik, keine "Philosophie" ;-)
Zu guter Letzt hilft natürlich im Grenzfall auch noch mit, dass die
Handbuch-Vr und -Vlo keine absoluten aerodynamischen
Mindestgeschwindigkeiten darstellen, sondern nach dem Abheben einen
optimalen Steigflug ermöglichen. Anders gesagt, fliegt die Kiste zur Not
auch schon 10 Knoten unter der Vlo im Bodeneffekt und man kann in
diesem dann die fehlenden Knoten bis zur Vlo "nachholen". Darauf solle
man es natürlich im Normalfall keinesfalls schon im Vorhinein anlegen, aber diese Tatsache
gibt der 80%-Methode trotzdem noch einige Toleranz mit auf den Weg,
selbst wenn die Beschleunigung nicht wie berechnet verlaufen sollte.
Stelt sich jetzt die Frage nach dem effektiven Verlauf der Beschleunigung und damit nach der Brauchbarkeit des Modells in der Praxis. Deshalb bin nicht nur ich auf Ihre Messungen sehr gespannt. Persönlich habe ich aber bereits mehrfach selbst gemessen. Zwar nicht mit so ausgefeiltem Equipment wie Sie es vorhaben, sondern mit Stoppuhr, Fahrtmesser, Beobachtungsperson und handelsüblichem Entfernungsmessroller am Boden. Unsere Messreihe hat 10 Starts mit zum Teil unterschiedlicher Beladung umfasst. Testflugzeug war eine PA28-161 mit Fixprop. Dabei haben wir folgendes festgestellt:
1. Der Verlauf der Geschwindigkeitszunahme war (wider Erwarten) ziemlich zeitlinear.
2. Die erwarteten Abhebepunkte nach der 80%-Regel entsprachen +/- 20 Meter den gemessenen Strecken.
3. Die Handbuchwerte konnten innerhalb der Fehlertoleranz praktisch bestätigt werden.
Also auch hier war keine Philosophie im Spiel ;-)
Gemäß eine alten (und guten) Regel in vielen Lehrbüchern soll man den Start abbrechen, wenn man an der Halbbahn noch nicht in der Luft ist, es sei denn, dass ein wenig späteres Abheben klar erkennbar ist. Und genau um den zweiten Teil dieses Satzes geht es doch hier: wie kann ich klar erkennen, dass ich noch sicher innerhalb der verfügbaren Piste abheben kann, wenn ich an der Halbbahn nicht eh' schon "airborne" bin.
Wie gesagt: Ihre Messergebnisse werden mit Spannung erwartet. In diesem Sinne einen guten Rutsch + always safe and happy take-offs :-)
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Hi Wolfgang & Runde,
Gut, ich nehme den Vorwurf von "Philosophie statt Mathematik" zurück. Für diejenigen, die Formel (für die Unterstellung einer linearen Beschleunigung) wissen wollen:
Da das Abheben bei 80% der Bahn erfolgen soll, ist die Geschwindigkeit bei 50% der Strecke gesucht. Es ist der Bruch zu nehmen: 1 / (Wurzel (80/50)) = 0,7905. Beispiel mit 100%: 1 / (Wurzel (100/50)) = 0,7071.
Herr Sünder hat bisher eine meiner neun Messungen in Kassel mit Jbeam ausgewertet. Die wesentliche Frage ist ja: Ist die Beschleunigung linear (was in dem Beispiel weiter oben im Thread definitiv nicht der Fall ist).
Ich habe mich bemüht, mit ein wenig Perl den Rest auszuwerten, aber dafür müsste ich noch einige Filter implementieren - mal eine Kostprobe ungefilterter Daten (Lat/Long/Speed in kt):
1866 51.421089 9.387598 0
1867 51.421089 9.387601 4.0482801811092
1868 51.421089 9.387605 5.39770690974364
1869 51.421089 9.38761 6.74713363598102
1870 51.421089 9.387616 8.0965603622184
1871 51.421089 9.387621 6.74713363598102
1872 51.421089 9.387626 6.74713363837808
1873 51.421089 9.387635 12.1448405433276
1874 51.421089 9.387641 8.09656036461546
Die Auswertung des ersten Startlaufs ist zwar nicht wirklich ehrenvoll (daher danke an Herrn Sünder, dass er nicht selber gepostet hat), aber sei hier schonungslos offengelegt. Der Wind beim ersten Startlauf war 170 / 10 kt, was in Kassel (Bahn 09 mit 093 Ausrichtung) fast reinen (rechten) Seitenwind bedeutet.
Im Einzelnen ist wohl zu erkennen:
- Es gibt einen gewissen "Satz", wenn man die Bremsen löst, den man durchaus mit vielleicht 5 "geschenkten" Knoten gleichsetzen kann.
- unser Held hat bei 14:54:05 - trotz vermutlich ausreichendem Airspeed - die Richtung (mit den Fußbremsen) korrigiert - ein hübscher Einbruch in der Beschleunigung.
- Weiter rotiert unser Experimentator bei 60 kt (statt 55 kt für 1000 kg), geht in den Gleitflug und geht erst mit 67,5 kt in den Steigflug (Vy für 1000 kg: 60 kt, Vy für MTOW: 65 kt).
- Den Steigflug leite ich aus dem gleichbleibenden Speed ab, dass die Elevation erst später sinnvoll steigt, ist vermutlich ein Artefakt.
Aber die interessanteste Aussage ist: Die Abnahme der Beschleunigung über die Zeit ist eher gering. Das spricht dafür, dass das Modell der linearen Beschleunigung gar nicht so falsch zu sein scheint.
Ich bin jetzt einmal sehr gespannt, was weitere Auswertungen ergeben.
Und selbstverständlich allen allzeit gute Landungen in 2014!
Georg
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