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...Du hast doch eindeutig auf Olafs Frage geantwortet. Und die enthielt nunmal ganz klar eine sehr konkrete C150.
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und in der Antwort auf die C150 habe ich geschrieben, dass die C150 diesen Flugzustand nicht erreichen wird
und was ist daran Quatsch?
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Leute, die 12g sind das Ergebnis einer Formel.
Da nach unten immer die Gewichtskraft wirkt, und nie gegen Null geht, steigt die Zentripedalkraft gegen das Unendliche mit Annäherung an die 90° bank angle.
Je enger die Kurve geflogen wird, desto eher reißt die Strömung ab. Das ist bei den meisten Flugzeugen weit vor Erreichen dieser Grenzen der Fall.
Warum also der Streit ?
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Ja, Du hast geschrieben, sie würde vorher zu Bruch gehen und/oder der Pilot würde ohnmächtig. Stimmt aber eben nicht, sie kippt vorher ab.
Das ist schon etwas fundamental anderes.
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Lutz, es heißt Aerodynamik, weil es dynamisch ist...
ein Spiel von Kräften, Geschwindigkeiten und Höhe...
Als Modell-Flieger habe ich gern mein Modell zur Landung mit hoher Geschwindigkeit und Rückenwind im Tiefflug über die Landebahn fliegen lassen und nach ein paar Metern die Geschwindigkeit mit einer sehr steilen Umkehrkurve brutal abgebremst - und dann langsam aufsetzen lassen...
Ich mag das Spiel mit der Dynamik und es hat eine Weile des Trainings gebraucht, dass meine Flieger bruchfrei nach Hause kamen
Die C150 würde da die Ohren anlegen und die meisten GA Flieger auch...
Als Segelflieger habe ich gerne an der Grenze der Mindestgeschwindigkeit rumgespielt, sie auch öfters mit gutmütigen Fliegern überschritten, manchmal bewußt und mutwillig, manchmal nur bewußt das Risiko eingegangen, um die Grenzen auszuloten
Und es gibt große Unterschiede beim Stall-Verhalten, gutmütiges und sehr kritisches
aber ich bin lieber an der Grenze zum Stall als zum Bruch - die Grenzüberschreitung beim Stall kann ich recovern, beim Bruch nicht...
Und zurück zur Aerodynamik
Es gibt unterschiedliche Wege zum Ziel
Auftrieb ist proportional von Ca und v^2, letzteres wirkt viel stärker, deshalb auch die Begrenzung mit Va.
Bei dreifacher Geschwindigkeit (z.B. 150 statt 50 kn) erreiche ich bei gleichem Anstellwinkel den 9-fachen Auftrieb der Fläche - was in der Praxis aufgrund der strukturellen Begrenzung nicht erreicht wird.
Und ja, wenn ich die C150 kurz vor dem Stall in eine Steilkurve ziehe, wird sie schnell stallen....
Aber das ist nur ein möglicher Weg in die Steilkurve....
Der andere über überhöhte Geschwindigkeit führt in den Bruch...
und noch zurück zur Dynamik
will ich die hohen G erreichen, so steigt neben dem Auftrieb auch entsprechend der Widerstand an
letzterer muß durch die Motorleistung kompensiert werden für eine konstante Geschwindigkeit, ansonsten geht die Geschwindigkeit sehr schnell runter
dh will ich mit der C150 mit gewünschter erforderlicher Kurvengeschwindigkeit einfach in den Steilkreis, brauche ich eine sehr hohe Motorleistung, die in dem erforderlichen Mass nicht zur Verfügung steht. Ich bin zu wenig C150 geflogen, aber ich vermute, dass sie auch die 3 g Kurve mit 70° aufgrund Motorschwäche nicht hinbekommt...
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Dir ist aber schon bewusst, daß Deine Tabelle nur für den koordinierten stationären Fall gültig ist?
Auftrieb ist proportional von Ca und v^2, letzteres wirkt viel stärker
Nein. FA = 1/2 CA v² S. v² und CA wirken beide identisch in der Formel! Nur ist der mögliche Wertebereich für CA kleiner.
Bei dreifacher Geschwindigkeit (z.B. 150 statt 50 kn) erreiche ich bei gleichem Anstellwinkel den 9-fachen Auftrieb der Fläche - was in der Praxis aufgrund der strukturellen Begrenzung nicht erreicht wird.
Im Windkanal und im dynamischen Flug, ja. Aber nicht in den stationären Betrachtungen in Deiner Tabelle. Und daß das nicht erreicht wird liegt weniger an der Struktur, als mehr an den flugdynamischen Zusammenhängen: Bei konstanter Masse, Flügelfläche und identischem ∂CA/∂α gibt es stationär einen funktionalen Zusammenhang zwischen dem Anstellwinkel und der Geschwindigkeit, die es verbietet im freiem Flug stationär beliebige Anstellwinkel bei beliebigen Geschwindigkeiten zu fliegen.
Wenn Du das dynamisch auflösen willst brauchst Du die DGLn der Längs- und Seitenbewegung. Ich weiß nicht, ob Du das hier im Forum aufmachen willst. Denn die Möglichkeit, dynamisch "jeden" Anstellwinkel zu fliegen bedingt eine Betrachtung der Trägheitskräfte, des Momentenhaushaltes, der Ruderwirkungen, und das alles nut kurzzeitig, weil die Punkte ja nicht stationär erfliegbar sind.
Anders zum Beispiel die 70° Bank in der C150, das gaht stationär, wenn auch die Höhe nur dann gehalten werden kann, wenn der Bart stark genug ist. Aber das Halten der Flughöhe ist ja nicht Bedingung für einen stationären Flugzustand :-)
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Sicher doch, es ist nur eine Guideline....
Aufgrund der Diskussion hier habe ich mir vorgenommen, einige Sachen in ausreichender Höhe mit GPS Logger auszuprobieren...
Das Spiel mit den Klappen, mit hoher Motorleistung auf der Rückseite der Polaren und einige andere Spielchen, die mit der Einmot praktikabel erscheinen, mit der zweimot weniger...
eine gute Gelegenheit und Grund mal wieder Cessna zu fliegen
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Also ich hab meine PPL-Prüfung 1966 nach dem alten Ritual geflogen.
Start - Platzrunde - Vorbeiflug in gerader Haltung in 2 Meter über dar Bahn - Platzrunde - Gasschlepplandung im 50 Meter Feld - Steigen auf 2000 ft über Platz - 3 Steilspiralen rechts - Zielandung in 150 Meter Feld - gleiches links herum - dann wieder Steigen auf 2000 ft über Platz ud Signallandung 150 Meter Feld.
Die Prüfer, Zwei, standen am Bodenund kntrollierten, ob die Landung innerhalb des markierten Feldes, 50 oder 150 Meter waren.
Erst dann stieg der Prüfer ein für den Teil abnormle Flugzstände.
Die Steilspiralen mußten mit mindestens 60° Querneigung und leerlaufgeflogen werden, Einstigsgeschwibikeit etwa bestes Gleiten, eigentlichein "Looping in Messerfluglage in der Horizontalen". Flugzeug war ein C150.
Geschwindigkeit nimmt bei dieser Übung, wenn sauber mit Seitenruder abgestützt nicht zu.
Diese Übung ist ohne Probleme fliegbar, auch mit Motorleistung um das Sinken u verhindern. Kurvenradius mit Höhenruder, mit Seitenruder Abstützen.
Bitte betrachtet auch bei all euren Rechnungen den ballistischen Anteil des Fluges bei einer so kurzen Umkehrkurve.
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Diese Steilspiralen habe ich erst in USA als Notabstieg kenen gelernt (mit der Ka 7 kannte ich allerdings auch schon Trudeln aus 5.000 m, weil die Wolken unter uns langsam dicht machten beim Wellenflug).
Mir kommt für die Umkehrkurve auch die lazy eight in den Sinn, wobei man beim Übergang vom Steig in den Sinkflug auch die Geschwindigkeit deutlich reduzieren kann und dadurch enger rumkommt.
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Nachdem wir nun theoretisch alles abgegrast haben was für eine Umkehrkurve verwendet werden kann, hier ein paar Tipps aus der Praxis zur Umkehrkurve im Tal mit Wolken darüber ( Deckel)
Die engste Möglichkeit zu drehen, ein Turn, ist das beste Rezept für die Desaster. Mal ehrlich wann hast Du zum letzten mal einen Turn in den Wolken geflogen, wo der Ausflugheading und der Einflugheading genau 180Grad war?
Also kein Turn sondern eine Kurve ohne Höhengewinn mit Minimalspeed, maximal nötiger Bank und viel Power.
Am besten findet man in der Ebene die Flapkonfiguration für die entsprechende Maschine raus. Dazu auf Vso 1.3 reduzieren, Flaps auf 20 bis 30° je nach Typ die Maschine auf 35-45° Bank rollen, dann Vollgas und gleichzeitig ziehen bis die Stallwarning angeht. Normalerweise geht es dann mit hohen Drehgeschwindigkeiten um die Ecke.
Teilweise muss 30-50° vor erreichen des Ausflugheadings ausgeleitet werden. Wie groß der Drehkreis ist, lässt sich am Schatten gut erkennen. Fliegt einfach einer Referenzlinie ( Feldweg ) nach und beobachtet den Schatten. Täler die deutlich enger sind, sind zum Umdrehen ungeeignet.
Wenn die Übung im schönem Wetter in der Ebene klappt, auch mal probieren nach dem 90° Durchgang die Kurve zu öffnen.
In den Bergen sieht es dann so aus. Talmitte definieren. Speed auf 1,3 VSo Klappen wie oben dann ran an den Hang bis auf eine halbe Spannweite. Umkehrkurve wie oben einleiten und nach der Talmitte schauen. In den Meisten Fällen wird der 90° Durchgang vor der Talmitte erreicht und die Kurve kann schon frühzeitig geöffnet werden.
Also mit maximalem Bank anfangen, und wenn man sieht wie viel Platz noch ist die Kurve öffnen. Nicht andersherum, das geht oft schief.
Probierts mal aus, klappt sogar mit der MU-2 und die hat ne fette Flächenbelastung.
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Am besten findet man in der Ebene die Flapkonfiguration für die entsprechende Maschine raus. Dazu auf Vso 1.3 reduzieren, Flaps auf 20 bis 30° je nach Typ die Maschine auf 35-45° Bank rollen, dann Vollgas und gleichzeitig ziehen bis die Stallwarning angeht. Normalerweise geht es dann mit hohen Drehgeschwindigkeiten um die Ecke.
Ja und nein. Die 45° Bank sind eine gute Hausnummer für enge Turns, da gehe ich mit. Mit den Klappen wäre ich aber vorsichtig. Wenn Du mit Vso 1,3 fliegst, bis der Flügel stallt, erreichst Du damit ein Lastvielfaches von 1,3²=1,69 g, richtig? Es gibt Flieger wie zum Bsp. die SR22, die halten mit ausgefahrenen Klappen aber nur maximal 1,9 g aus. Eine mäßige Rotorturbulenz und die Klappen sind weg, da würde ich eher von abraten.
Ganz allgemein gilt für den Radius im koordinierten Kurvenflug in SI-Einheiten:
Radius=TAS²/(g*tan bank)
Begrenzend wirken dabei zwei Faktoren:
1. Lastvielfaches; z.B. 3,8 g erlaubt maximal 75° bank, darüber zerbricht das Flugzeug
2. Motorleistung; um z.B. mit 3,8 g fliegen zu können, brauche ich fast doppelt so viel IAS wie im Horizontalflug, sonst stallt der Flügel. Diese hohe Airspeed muß der Motor erst einmal schaffen, ohne Höhe zu verlieren.
Für einen Flieger mit Vs1=70 KIAS habe ich diesen Zusammenhang einmal grafisch dargestellt, die Kurve jeweils bis zur Stallspeed geflogen. Man sieht sehr schön, daß der Wendekreis bis 45° bank angle relativ rasch kleiner wird. Ab 60° nimmt das Lastvielfache und die Stallspeed exponentiell zu, der Wendekreis wird aber kaum noch kleiner. Eine Schräglage irgendwo zwischen 45° und 60° ist also ein brauchbarer Kompromiss zwischen kleinstmöglichem Kurvenradius und Belastung der Zelle.
Bitte auch nicht vergessen, daß in der o.g. Formel "TAS" drinsteht. Dasselbe Flugzeug hat mit ein und derselben Schräglage also in großer Höhe einen größeren Wendekreis als auf Meereshöhe. Ein Fakt, der für die Gebirgsfliegerei nicht ganz unerheblich, aber nur wenigen bewußt ist!
Ach ja - falls noch jemand eine individuelle Alpeneinweisung auf dem eigenen Flieger haben möchte (wurscht wie viele Motoren :-), kann er sich gerne an mich wenden. Ich fliege seit über 10 Jahren ex LOWZ, GPL/CPL/FI - und nein, die Einweisung wird gar nicht theoretisch ...
Herzliche Grüße
Frank
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