Und ehrlich gesagt, weiß ich immer noch nicht, wohin sich va verschiebt oder was man beim Fliegen sonst so beachten muss

Zu der Va habe ich jetzt aber bereits 2 Beitraege geschrieben, siehe oben. Du kannst Dir das auch an einem Diagramm wie diesem hier klar machen:

https://www.google.de/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwion_vg8-LeAhXFJ1AKHcXyDZcQjRx6BAgBEAU&url=https%3A%2F%2Fwww.avweb.com%2Fnews%2Ffeatures%2FThe-Risks-of-Maneuvering-Speed-Myths-222680-1.html&psig=AOvVaw3wbEdQjYnD-6xgVG3-opE-&ust=1542801001037958

Wie sich das Flugverhalten aendert wenn ueberladen oder ausserhalb des Schwerpunkts geflogen wird, kann nicht allgemeingueltig fuer alle Flugzeuge gesagt werden. Ein paar Dinge sind klar:

• schlechtere Performance
• geringere vertikale Landegeschwindigkeit wird verkraftet
• max. Lastvielfache sinken
• Stall Speeds steigen
• Trimmung und Steuerflaechen sind ggf. nicht ausreichend, um vorgesehene Pitch Winkel zu halten bzw. den gesamten Geschwindigkeitsbereich zu erfliegen
• Stall/Abkipp/Trudelverhalten kann anders sein

Wenn Du den Enveleope verlaesst, bist Du Testpilot.

Lutz, danke für den Artikellink. Ich finde folgenden Satz darin interessant:

Perhaps a speed 5 to 10 knots below Va or 1.7 times Vs would be a better substitute for Vb, should your aircraft operating manual not list a specific Turbulence Penetration Speed.

Macht für mich Sinn.

1,7 ist etwa die Wurzel aus 3. Wenn man 1,7 mal Vs nimmt - Vs wie für MTOW im POH publiziert - dann sollte es unmöglich sein, die Flächen mit mehr als 3xMTOW zu belasten. Bei dem Versuch, sie mehr zu belasten, würden sie aerodynamisch stallen.

Bis zu welchem Lastvielfachen werden ULs getestet? 3 ist (hoffentlich) locker drin.

Das würde dann bedeuten, wenn man sich auf 1,7 x Vs (wie im POH für MTOW beschrieben) beschränkt, sollten einem nicht die Flügel abfallen.

Oder?

Bis 6g mindestens

Die CTSW zB hat als UL eine Bruchlast von 9.8 g bei MTOW, da habe ich schon ein paar Reserven.

Nur aus persönlichem Interesse: Hast Du darüber genauere Dokumentationen?

Nein, die vorgeschriebene Manöverlastvielfache ist 4g. Die Sicherheit soll gegen Berechnungsfehler, Materialschwankungen und Fertigungstoleranzen schützen und ist nicht für den Piloten anzutasten.

Eine Biegebelastung des Hauptholms mit mehr Last als vorgesehen bedeutet noch kein sicheres Flugzeug über die Handbuchangaben hinaus. Vielmehr sind bei einer Auflastung alle nötigen Lastpunkte zu prüfen. Der Hauptholm ist Erfahrungsgemäß eher selten die Schwachstelle, gleichwohl das von Laien am häufigsten herangezogene Bauteil bei der Rechtfertigung, Handbuchinhalte zu misachten. Aus professioneller Erfahrung kann ich nur dazu raten, diese Thematik nicht derart unterkomplex zu betrachten.

Bis zu welchem Lastvielfachen werden ULs getestet? 3 ist (hoffentlich) locker drin.

Soweit mir bekannt liegen die Betriebsgrenzen bei +4/-2 G und brechen darf der Vogel erst bei +6/-3 G.

Was heißt hier "Nein"? Mißverstehen wir uns vielleicht? Wenn das Bruchlastvielfache 6 g beträgt, bis wohin wird dann getestet?
Mir ist auch klar, daß man eigentlich mehr testen müßte, nicht zuletzt auch die Motoraufhängung. Ich habe aber bisher immer nur Fotos der UL-Hersteller gesehen, auf denen die Tragfläche allein getestet wurde. Für alles außer dem Holm scheint der rechnerische Nachweis auszureichen.
Es ging doch um die sachliche Frage von chris___ um 14:xx, ob die UL über mehr als 3g getestet würden. Und da ist die Antwort ja, 4g Lastvielfache und 6g Bruchlast. Mein Verständnis war bis vorhin, daß die 6g durch Versuch nachgewiesen werden müssen.
Das heißt doch nicht, daß ich Kunstflug mit UL oder so was befürworte.

Ja, aber entscheidend ist ja, dass Du das MTOW änderst. Ob dann die 3g noch gelten - who knows. Kommt auf die Überladung an. Über Vno haben wir ja noch gar nicht gesprochen.

Grundsätzlich muss man auch sichere Lastvielfache und Bruchlastvielfache deutlich voneinander trennen. Habe schon mal ne verbogene Mooney mit gesprengten Nieten gesehen. Da war das Bruchlastvielfache nicht erreicht, aber sicher war der Flug auch nicht.

Kritisch sind in der Regel ja aber auch nicht Vollausschläge, sondern Vertikalböen und da macht es dann weniger Sinn sich an den positiven, als an den viel kleineren sicheren negativen Lastvielfachen zu orientieren. Die sind im UL -2g lt. Tulassungsvorschriften - bei normal category aircraft ist die Marge sogar noch kleiner. Da kann kann eine auch nur geringe Überladung eine große Rolle spielen, wenn man im gelben Bereich in eine Böe krachen würde.

Bitte lass dich nicht zu dem Gedanken hinreißen, dass eine Überladung von 5% einfach nur mit einer Verringerung der maximalen Lastvielfachen von 5% gekontert werden muss und dann passt das schon wieder.

Auch wenn ein Flieger eine Überladung gefühlt gut wegsteckt, auch wenn er das 10, 20, 100x tut: Das Material "merkt" sich die Belastung. Stichworte: Lastkollektiv und Schadensakkumulation (z.B. Lineare Schadensakkumulation)

Irgendwann ist die Schadenssumme = 1 erreicht. Insbesondere bei häufigen Belastungen im Bereich der Zeitfestigkeit. Und dann machts knack.

Kommt das nicht auf das Material an? Ich dachte das betrifft zB Aluminiumbauweise. Bei Holz oder CFK kann ich mir das nicht so vorstellen.

Was heißt hier "Nein"? Mißverstehen wir uns vielleicht? Wenn das Bruchlastvielfache 6 g beträgt, bis wohin wird dann getestet?

Gestestet wird auf eine vom Piloten als voraussetzbar annehmbares Lastvielfache von 4g.

Es ging doch um die sachliche Frage von chris___ um 14:xx, ob die UL über mehr als 3g getestet würden. Und da ist die Antwort ja, 4g Lastvielfache und 6g Bruchlast.

Nein, die Antwort ist "Mindestens auf 4g Lastvielfaches bei MTOM und V_NE nach LTF-UL". Die tatsächliche Bruchlast eines Hauptholms kann der Pilot nicht bewerten. Das Verhalten des Flugzeuges jenseits MTOM und V_NE ebenfalls nicht.

Mein Verständnis war bis vorhin, daß die 6g durch Versuch nachgewiesen werden müssen.

Das ist für jeden Piloten vollkommen irrelevant. Er kennt die Lastannahmen nicht, die Lastfälle nicht, die Lastwege nicht und kann über die zugesicherten 4g nichts beurteilen.

Das heißt doch nicht, daß ich Kunstflug mit UL oder so was befürworte.

Zur Kunstflugeignung eines Flugzeuges gehört mehr als nur das sichere Lastvielfache.

"Gestestet wird auf eine vom Piloten als voraussetzbar annehmbares Lastvielfache von 4g."

Es ging doch um die sachliche Frage von chris___ um 14:xx, ob die UL über mehr als 3g getestet würden. Und da ist die Antwort ja, 4g Lastvielfache und 6g Bruchlast.

Nein, die Antwort ist "Mindestens auf 4g Lastvielfaches bei MTOM und V_NE nach LTF-UL".

Ist LTF-UL 305

2. Der Festigkeitsverband muss imstande sein, Bruchlasten mindestens 3 Sekunden lang zu tragen, ohne dass ein Versagen auftritt. Die Dreisekundengrenze gilt jedoch nicht, wenn der Festigkeitsnachweis mittels dynamischer Versuche erbracht wird, bei denen die tats‰chlichen Belastungsbedingungen nachgeahmt werden.

nicht so zu verstehen, daß bis zur Bruchlast getestet wird? Wg. LTF-UL 307?

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"Mein Verständnis war bis vorhin, daß die 6g durch Versuch nachgewiesen werden müssen"

Das ist für jeden Piloten vollkommen irrelevant. Er kennt die Lastannahmen nicht, die Lastfälle nicht, die Lastwege nicht und kann über die zugesicherten 4g nichts beurteilen.

Meine Frage war nicht, was Du anderen Piloten als relevant zugestehst, sondern, ob ein UL bis zur Bruchlast von 6g getestet wird.

Ich müsste mal nachsehen, glaube aber dass die CTSW nur vor dem Kauf vom Importeur so beworben wurde. Bruchlast bei 600kg 8g, bei 472,5kg 9,8g

Ich kenne einen CT-Verkäufer nicht fern vom Firmensitz, der dreht damit zur Demonstration mit Kunden Loopings.

Bevor sich jemand darüber echauffiert, hier ein Auszug aus dem originalen Handbuch meiner 1941 Piper J3, ein filigraner Papierdrachen:

Bob Hoover hat mit 17 den Kunstflug auf einer J3C gelernt!

So eine hätte ich wirklich gern ...

Im Gegensatz zur CT ist der Loop in der short wing Cub aber ein zugelassenes Handbuch-Manöver.

Demoflüge mit nicht zugelassenen Kunstflugfiguren unterstreicht die fragwürdige Kultur, zu lehren Limiten zu misachten. Gerade zur CT gibt es auch zwei Unfallberichte zu Überschreitungen aerodynamischer Grenzen, einmal mit Todesfolge.

Daß die UL eine messbar höhere Unfallrate haben gegenüber der Rest ist dann das Ergebnis.

Ob tests zum Bruch gemacht wurden ist vollkommen irrelevant. Ich kenne viele Muster, die nicht zum Bruch belastet wurden. Mit der Info kann kein Pilot etwas anfangen. Die Limts stehen im Handbuch. Da gibt es für einen einfachen Piloten nix zu holen in der Diskussion über die Zuladung.

"Ob tests zum Bruch gemacht wurden ist vollkommen irrelevant" für Dich, gut. Mich interessiert es eben, weil ich die Zulassungsverfahren verstehen will, reine Neugier. Und hier im Forum kenne ich keinen, der diese Frage kompetenter beantworten könnte als Du. Ansonsten: Bruchlast <> Bruch.

Komm doch mal runter von dem pädagogischen Baum, ja allen blindgläubigen UL-Piloten die Augen öffnen zu müssen - und ihnen sicherheitshalber nur Bastelscheren mit stumpfer Spitze zu geben.

Bei Holz oder CFK gelten sicherlich andere Schadensakkumulationshypothesen als bei Metallen. Auch die lineare Schadensakkumulationshypothese ist nur für einen Bruchteil der Metalle und Anwendungsfälle zutreffend.

Grundsätzlich ist es aber so, dass jeder duktile Werkstoff eine wie auch immer geartete Schadensakkumulation aufweist, d.h. ich bekomme den Werkstoff nicht nur durch einmaliges Aufbringen der statischen Bruchlast kaputt, sondern auch durch n-faches Aufbringen eines Teils der Bruchlast. Bei Holz und GFK sind dann auch noch Zeiteffekte zu berücksichtigen (d.h. 1 Last über 2 Sekunden vs. 2 Lasten über je 1 Sekunde) sowie Anisotropieeffekte (Richtungsabhängigkeit, gibts auch bei manchen Metallen).

Zusammenfassend bleibt aber zu sagen, dass es hier so tief in die Werkstofftheorie und Bruchmechanik geht, dass dies ein Pilot nur durch angucken des Fliegers und des Handbuchs unmöglich beurteilen kann. Auch der Hersteller kann das übrigens nicht. Er führt halt Tests und Berechnungen durch, anhand derer er am Schluss davon ausgeht, dass das Flugzeug unter den im Handbuch genannten Bedingungen dauerhaft funktionsfähig sein wird. Sicher sein kann er sich aber nicht. Diese Unsicherheit wird dann durch einen Sicherheitsfaktor abgedeckt. Ob ein Flugzeug ein Flugzeugleben hält, lässt sich mit Sicherheit eben erst nach einem ganzen Flugzeugleben sicher sagen.

Bevors aber zu nerdig wird, geh ich jetzt ins Bett!

Im Gegensatz zur CT ist der Loop in der short wing Cub aber ein zugelassenes Handbuch-Manöver.

Und vom Gewicht und der Mindestfluggeschwindigkeit her wäre die J3-Cub ab nächstem Jahr ein UL. Warum darf der Flieger dann mit Mike-Zulassung, obwohl er ja laut Handbuch kunstflugtauglich ist und das auch bewiesen hat, dann mit dem falschen Kennzeichen auf dem Rumpf keinen Looping mehr drehen?

Zusammenfassend bleibt aber zu sagen, dass es hier so tief in die Werkstofftheorie und Bruchmechanik geht, dass dies ein Pilot nur durch angucken des Fliegers und des Handbuchs unmöglich beurteilen kann. Auch der Hersteller kann das übrigens nicht. Er führt halt Tests und Berechnungen durch, anhand derer er am Schluss davon ausgeht, dass das Flugzeug unter den im Handbuch genannten Bedingungen dauerhaft funktionsfähig sein wird.

Und selbst bei den Berechnungen ist er auf seine Zulieferer angewiesen und stößt selber an die Grenzen der Berechnungsmodelle, wie dieser Unfallbereicht zeigt.

--> https://www.ecolight.ch/Images/U_Eurostar_Zernez.pdf

class="messageText">Da hat ein Flugzeug im Reiseflug eine Tragfläche verloren, weil die berechnete Belastung des Flügelholms nicht mit der tatsächlichen Belastung übereinstimmte und dazu noch das Material eine geringere Festigkeit aufwies, als dies vom Zulieferer gefordert war.

Zitat aus dem oben verlinkten Unfallbericht: "Der Untergurt des linken Flügels ist an einer Stelle mit hoher Spannungskonzentration und signifikanter Kerbwirkung gebrochen. Mit dem durchgeführten statischen Flügelbelastungstest des Herstellers wurde diese Schwachstelle in der Konstruktion weder erfasst noch erkannt. An Stellen mit Kerbwirkung und hoher Spannungskonzentration ist deshalb ein statischer Belastungstest zum Nachweis einer genügend grossen Strukturfestigkeit nicht ausreichend. Zudem wird damit der Ermüdung nicht Rechnung getragen."

Und: "Der Bruch des linken Untergurts war ein Gewaltbruch. Über die Höhe der Beanspruchung lässt sich keine exakte Aussage machen. Ein Teil des gebrochenen Untergurts wies eine Querpressnaht und einen hohen Anteil an Grobkorn auf. Daraus resultierte eine erhebliche Qualitätsminderung. Die Materialfestigkeit entsprach nicht dem Auslegungswert der Flügelkonstruktion."

Also einfach Sandsäcke oder Schrott auf die Tragfläche laden reicht bei weitem nicht aus. Es müssen auch noch dynamische Belastungstests her, auch bei Metallkonstruktionen.

Interessabte Diskussion.

Darf man denn ganz naiv annehmen, dass bei 1,7 x Vs (Vs der Handbuchwert bei MTOW) eigentlich "nix passieren duerfte"? Denn dann kann der Fluegel ja nicht mehr belastet werden als 3xMTOW, und das haelt er ja aus.

Machen das Ferrypiloten so, wenn sie ueberladen in Turbulenzen kommen?

Man kann - auch unnaiv - annehmen, dass bei 1.7Vs ein Flügel der dem getesteten Flügel in den Festigkeitswerten entspricht (also nicht signifikant "nach unten" streut) nicht auf Grund der statischen Belastung bricht.

Mehr aber auch nicht.