Hier ist die gleiche Grafik mit zusätzlichen Erläuterungen.

Nur um es noch mal zu verstehen:

Die gekrümmte Linie zeigt das Lastvielfache, bei dem das Flugzeug bei einer gegebenen Geschwindigkeit stallt. Va, Manövergeschwindigkeit, ist die Geschwindigkeit, bei der das Flugzeug bei gegebenem Gewicht das maximale Lastvielfache erreicht und gleichzeitig ein Strömungsabriss erfolgt. Korrekt ?

Die Manövergeschwindigkeit hat keinen Sicherheitspuffer nach oben. Fliegt Johannes exakt bei Va, und wird von einer heftigen Böe von unten getroffen, erhöht dies den Anstellwinkel, und somit auch den Auftrieb. Übersteigt dieser Anstellwinkel den kritischen Anstellwinkel, stallt das Flugzeug. Führt Johannes dann gleichzeitig Steuerauschläge durch, wird zusätzlich Last erzeugt, die die Struktur durchaus beschädigen kann. Ist das so korrekt wiedergegeben ?

Somit macht es doch durchaus Sinn, in turbulenter Luft unterhalb der Va zu fliegen, oder ?

Was ich ich echt nicht verstehe, ist wieso in einem Flugzeug (irgendeinem Flugzeug) Vno = Vne sein kann ?

Hallo zusammen,

vielen Dank für diese ausführlichen Erklärungen. Ein bisschen habe ich nun einen tieferen Einblick in die Thematik. Ich fasse das mal so zusammen:

VA gibt an, bei welcher Geschwindigkeit volle Ruderausschläge ausgeführt werden dürfen. Es ist damit eine Geschwindigkeit, die auf Basis der Festigkeit der Steuerflächen und Ihrer Aufhängungen berechnet wird. Soweit klar.

Vb alias Vra alias Vno gibt an, bei welcher Fluggeschwindigkeit in Böen (einer näher zu definierenden Stärke) eingeflogen werden darf. Diese Geschwindigkeit berechnet sich damit aus der Vertikal-Festigkeit des Gesamtflugzeugs.

Der Vollständigkeit halber: Vne gibt an, bei welcher Geschwindigkeit das Flugzeug im stationären Flug Schaden nimmt. Diese Geschwindigkeit berechnet sich damit aus der Horizontal-Festigkeit des Gesamtflugzeugs.

Diese Geschwindigkeiten werden wohl berechnet, und nicht "erflogen". Jeder Effekt wird einzeln betrachtet, d.h. es hat wohl niemand getestet, ob der Flieger es auch aushält, einseitig von einer "Norm-Böe" erfasst zu werden und gleichzeitig durch den Pilot eine Ausgleichsbewegung ausführt.

Interessant wirds, wenn beide Effekte sich überlagern, Steuerdrücke und Böen. Dann sind wohl geringere Festigkeiten (und damit Geschwindkeiten anzusetzen), als bei der Einzelbetrachtung.

Im klassischem Maschinenbau gibt es einen vergleichbaren Effekt, nennt sich "mehrachsiger Spannungszustand". Eine Welle z.B. hat eine gewisse Festigkeit gegenüber Biegung und eine gegen Torsion. Bringe ich jedoch beide Spannungen - Biegung und Torsion - gleichzeitig bis zu Ihrem Nennwert auf, so ergibt sich eine Gesamtspannung, die höher ist als die zulässige Spannung. Auch wenn die jeweiligen Einzelspannungen noch innerhalb Ihrer Grenzwerte liegen.

Lässt sich das so zusammenfassen?

Viele Grüße

Johannes

P.S.: Was die Vno = Vne = 180kmh bei der C42A angeht, handelt es sich hier um einen Spezialfall. Alle späteren C42 (B,C,E,...) haben eine Vne = 217kmh und entsprechend einen gelben Bereich von 180 bis 217. Die A wurde aufgrund ihres Alters aber nie nachspezifiziert, und ist daher - als einzige Variante - auf Vne = 180kmh begrenzt.

Va, Manövergeschwindigkeit, ist die Geschwindigkeit, bei der das Flugzeug bei gegebenem Gewicht das maximale Lastvielfache erreicht und gleichzeitig ein Strömungsabriss erfolgt. Korrekt ?

Nicht zwingend. Bei Va kann man jeder Ruder einzeln voll ausschlagen. Typischerweise löst man das für das Höhenruder und positive G indem man das Flugzeug stallen lässt. Daher auch die Idee in Böen Va zu fliegen. Aber das muss nicht so sein. Ein Konstrukteur könnte wahrscheinlich auch die Ruderausschläge technisch begrenzen, aktive envelope protection einbauen etc. Es gibt keine Garantie dass der Flieger bei Va stallt.

Übersteigt dieser Anstellwinkel den kritischen Anstellwinkel, stallt das Flugzeug. Führt Johannes dann gleichzeitig Steuerauschläge durch, wird zusätzlich Last erzeugt, die die Struktur durchaus beschädigen kann. Ist das so korrekt wiedergegeben ?

Da gibt es keine Garantien aber wenn der Flügel erst mal stallt wirken zusätzliche Höhenruderausschläge wahrscheinlich nicht mehr deutlich lasterhöhend.

Was ich ich echt nicht verstehe, ist wieso in einem Flugzeug (irgendeinem Flugzeug) Vno = Vne sein kann ?

Das ist eigentlich sogar der Normalfall bei (allen?) Turbinenflugzeugen.

Nur zu Vne: das ist 0,9 x Vd wie "Destruktion" oder "Dimensionierung" oder "dive". MAßgeblich sind alle möglichen, vom Konstrukteur angenommenen Belastungen, z.B. (auch) Flattern der Steuerflächen, während die Zelle mit Flächen in absolut ruhiger Luft durchaus auch höhere Geschwindigkeiten vertragen würde.

Die Flatterfestigkeit bezieht sich auf ein Flugzeug im Neuzustand, aber nicht eines mit schlaffen Steuerseilen, ausgeschlagenen Scharnieren und geändertem Steuerflächengewicht durch die letzte Lackierung. Auf dem Gebiet ist sorgfältige Wartung sehr, sehr sinnvoll.

@Johannes Noch nicht ganz. Va hat mit Festigkeit der Steuerflächen selbst eigentlich nichts zu tun. Das wäre purer Zufall.

@Sebastian das habe ich neulich auch gedacht, als ich in einer Caravan mitgeflogen bin und keinen gelben Bereich entdecken konnte. Laut Handbuch ist die Vno aber deutlich niedriger als Vne.

Hallo Lutz

Ich vermute aber, dass dich bei dem Flug mit der Caravan weder Vno noch Vne so wirklich gestört haben, da Du eh nicht vorhattest, bei der Landung noch in der Kiste drin zu sitzen...

Gruß

Ulrich

:) im Prinzip gut erkannt, aber diesmal saß ich vorne rechts angebunden, aus Neugier!

@Sebastian. Das ist eigentlich sogar der Normalfall bei (allen?) Turbinenflugzeugen.

Das ist auch das "Problem" bei der Malibu Jetprop. Dadurch, dass es keinen gelben Bereich bei einer Turboprop gibt, wurde bei der Malibu der gelbe Bereich "gestrichen" und Va als Max Speed genommen, aber es wird trotzdem darüber geflogen, da sonst die . Vne genannt. Vn könnte auch V nie erreicht heißen :-)

Vb alias Vra alias Vno gibt an, bei welcher Fluggeschwindigkeit in Böen (einer näher zu definierenden Stärke) eingeflogen werden darf.

Die Böen sind bis 20.000 ft mit 66 fps (feet per second), bei 50.000 ft mit 38 fps definiert, dazwischen wird linear interpoliert. Unsere üblichen Propellerflieger müssen also im grünen Fahrtmesserbereich Auf- und Abwinde bis ca. 20 m/s aushalten, ohne zusätzliche Steuerausschläge wohlgemerkt.

PS waren vorletzten Samstag mit der Colt in EDRA - nicht daran gedacht mich zu melden :(

Da stand ich die ganze Zeit auf dem Vorfeld.

Bin ich denn so blind???

Abnehmende VA bei sinkendem TOW am Beispiel C172:

VA (1043 kg) = 97

VA (885 kg) = 89

VA (726 kg) = 80

(Quelle ist die D-EOLB; gilt aber analog für andere Muster)

Mir war das nicht bewusst, dass die niedrigere Beladung solche Auswirkungen haben kann. Erst im letzten Jahr hat mich in Santa Monica ein Safety darauf hingewiesen.

Nicht berücksichtigt in der ganzen Diskussion ist dabei aber der "Altersfaktor". Selbst bei guter Wartung und Pflege hat sich sicherlich kein Konstrukteur vor 50 Jahren gefragt, inwiefern die Lastvielfachen und Geschwindigkeiten auch noch eine Generation später Gültigkeit haben...

Da gibt es keine Garantien aber wenn der Flügel erst mal stallt wirken zusätzliche Höhenruderausschläge wahrscheinlich nicht mehr deutlich lasterhöhend.

Ist die Strömung erst einmal abgerissen, dann gibt es nichts mehr, was eine Beschleunigung unterstützen könnte. Die Beschleunigung wird ausgelöst durch eine Änderung des Anstellwinkels und der resultierenden Erhöhung des Auftriebs. Keine anliegende Strömung, kein Auftrieb.

Thomas, ich bin nicht sicher, ob das stimmt. Aufsteigende Luft kann doch einen Körper unabhängig von seiner Lage beschleunigen?

In jedem Fall... Für Fallschirmspringer, die sich nicht wirklich trauen, gibt es doch diesen gläsernen Zylinder mit Ventilator am Boden. Jetzt legst du dich flach und mit ausgebreiteten Armen auf den Boden und läßt den Ventilator starten. ... also nicht du, denn du traust dich ja ;-)

Welche Luftgeschwindigkeit benötigst du, um dich auch nur ganz langsam von Boden zu lösen? Ich glaube, dass schafft kein CB.

Wenn du allerdings in einem fliegenden Flugzeug sitzt, dann kannst machen, was du willst. Jede Böe, die nicht genau von vorne kommt, ändert den Anstellwinkel. Beschleunigungen in fliegenden Flugzeugen kommen daher zwangsläufig aus Änderungen des Auftriebs.

Vorsicht! Diese Grafik weist eine gefährliche Tücke in der Darstellung auf! Die Vne ist missverständlich - genau genommen falsch- eingezeichnet!