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.

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.

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.

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...