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31. August 2013: Von Ursus Saxum-is an  Bewertung: -0.67 [1]
Ich versuche das mal zum Verständnis vereinfacht darzustellen.

Wenn wir Windstille haben und drehen einen Vollkreis, dann haben Flügelinnenkante und Flügelaussenkante bei gleicher Winkelgeschwindigkeit (sonst würde das Flugzeug auseinanderfallen) verschiedene Geschwindigkeiten durch die Luft. Wenn das Flugzeug keinen Bankwinkel hätte, dann muss die Flügelaussenkante bei einem Kurvenflug nämlich den Weg 2x Spannweite x Pi mehr zurücklegen als die Flügelinnenkante. Nehmen wir als grobe Daumenregel 100 Knoten Speed, einen Standardradius für den Turn von 0,5nm und ein 10m Spannweite Flugzeug an. Der Rumpf bewege sich also mit 100 Knoten auf einem Kreis von 1852m = 1nm Durchmesser. Die Flügelaussenkante bewegt sich auf einem größeren Kreis von 1862m und daher mit der etwas höheren Geschwindigkeit 100,54 Knoten. Die Flügelinnenkante bewegt sich auf einem kleineren Kreis mit 1842m, also mit 99,46 Knoten. Der Auftrieb ist in erster Näherung quadratisch in der Geschwindigkeit, der Bankwinkel resultiert dann ganz grob vereinfacht aus einer zu (100,54/99,46)^2 = 1,021 proportionalen Auftriebskraftdifferenz der beiden Flügelenden.

Wenn wir nun eine Windkomponenten habe, dann sind die Auftriebsdifferenzen nicht mehr konstant über den ganze Vollkreis. Beim Drehen der Flügelaussenkante in den Wind ist die Geschwindigkeitsdifferenz der Flügelkanten nicht mehr 100,54 zu 99,46, sondern maximal 100,54+Wind zu 99,46-Wind - nehmen wir mal 10 Konten Wind an, dann wäre das 110,54 zu 89,46. Die Auftriebskraftdifferenz ist dann proportional zu (110,54/89,46)^2 = 1,526. Beim Drehen der Flügelinnenkante in den Wind entsprechend proportional zu (90,64/109,46)^2 = 0,685. Im Resultat sehen wir also entweder ein auf und ab in der Höhe oder eine Veränderung im Bankwinkel bei Seitenwind während des Vollkreises, alternativ eine nicht mehr kontinuierliche Bewegung der Kompassnadel. Ursache dafür sind die quadratische Abhängigkeit des Auftriebs von der Geschwindigkeit und die Massenträgheit, wobei das im Detail noch deutlich komplizierter ist. Ein solcher Vollkreis ohne Bodensicht bei Wind ist kein exakter kontinuierlicher Kompasskreis.
31. August 2013: Von Lutz D. an Flieger Max Loitfelder
Ein PS: den IAS Drop gibt es natürlich im Kurvenflug, aber wegen der Kurve, nicht wg des Windes.
31. August 2013: Von Daniel Krippner an Ursus Saxum-is Bewertung: +0.67 [1]
Mein letztes Wort zum Thema (weil sich hier nicht nur der hypothetische Airbus im Kreis dreht): in dem postulierten Beispiel *gibt es aus Sicht des Flugzeugs keinen Wind*!

Das einzige was ich mir vorstellen könnte worauf Kollege Loitfelder hinaus will: sollte sich ein richtig schweres Flugzeug kurz nach dem Abheben noch nicht komplett vom Wind beschleunigt haben lassen (wegen Massenträgheit), d.h. der Flieger bewegt sich noch nicht komplett mit der Luftmasse sondern hat noch einen Anteil der "Bewegung vom Boden", dann würde es einen Unterschied machen ob man nach Luv oder Lee kurvt. Wie lange es dauert bis ein Großraumjet vom Wind komplett mitgenommen (beschleunigt) wird nach dem Start kann ich nicht sagen - mein Erfahrungshorizont - C172 - braucht dafür maximal ein paar Meter, und da mach ich noch keine Kurve.

Das Ganze hat auch nichts mit PPL oder ATPL zu tun - das ist Grundlagenphysik.

Over and out
31. August 2013: Von Hofrat Jürgen Hinrichs an Ursus Saxum-is Bewertung: +0.67 [1]
Die Berechnung der Geschwindigkeitsdifferenzen ohne Wind und die quadratische Abhängigkeit des Auftriebs von der Airspeed etc., alles korrekt. Aber: der Vollkreise wird ja nicht um einen fixen Punkt auf dem Boden geflogen, sondern um einen Kreismittelpunkt, der sich mit dem konstanten Wind mitbewegt. Da ändern sich die Anströmgeschwindigkeiten durch den Wind überhaupt nicht. Und daher spielen diese Überlegungen keine Rolle.
Zur Plausibilitätsprüfung: rechne Dein Beispiel doch mal mit 100kts Wind. Auch da kann man noch Vollkreise fliegen, ohne dass ein Flächenende von hinten angeströmt wird. (Die Landung wird dann schwierig, weil da wieder der Boden ins Spiel kommt).
31. August 2013: Von Ursus Saxum-is an Daniel Krippner
Mein letztes Wort zum Thema (weil sich hier nicht nur der hypothetische Airbus im Kreis dreht): in dem postulierten Beispiel *gibt es aus Sicht des Flugzeugs keinen Wind*!

Das ist so zwar richtig, aber bei Kursänderungen gibt es durchaus Schein- und Wirkkräfte die vom äußeren Wind abhängig sind und ihn dadurch bestimmbar machen ;-). Der entscheidende Punkt ist dabei nicht, dass sich das Flugzeug an irgendetwas "erinnert", sondern simpel, dass man mittels Kompass eine Richtung bestimmen kann, über die neben der Bestimmung "wir sind einen Kreis geflogen" auch noch die Beziehung der Flugzeugrichtung und der Windrichtung hergestellt wird. Aber wir wollen uns hier jetzt nicht auf akademischem Feld duellieren.
31. August 2013: Von Christof Edel an Flieger Max Loitfelder Bewertung: +3.00 [3]

(an niemand bestimmtes gerichtet - aber hier im Forum muss man jemandem antworten)

31. August 2013: Von Hofrat Jürgen Hinrichs an Ursus Saxum-is
Rein theoretisch hast Du Recht, da die Erdoberfläche eben keine linear gleichförmige Bewegung durchführt, sondern rotiert. Das erzeugt bei Bewegungen auf der Erdoberfläche oder parallel zu ihr Kräfte, die sich messen lassen (Coriolis etc.). Wenn ich jetzt diese Bewegung durch Wind verändere, verändern sich auch diese Kräfte. Insofern ist hier etwas messbar.
Die Effekte sind aber so gering, dass sie mit einem Fahrt-, Höhen- dort Sonstwas-Messer im Flugzeug nicht angezeigt werden.
Für diese Betrachtungen hier können wir uns die Erdoberfläche als stillstehende, was physikalisch das Gleiche ist, wie eine linear gleichförmig bewegte, Ebene vorstellen. Oder eben die Luft darüber, dann würde sich bei linearem, gleichförmigen Wind die Erde darunter hinwegbewegen. Und dann gibt es kein physikalisches Experiment, auch keinen Kurvenflug, das entscheiden könnte, ob sich die Luft bewegt und die Erde steht oder ob es sich umgekehrt verhält. Und das hat mit Strömungsdynamik aber so was von gar nichts zu tun, sondern ist elementare Mechanik (und ein bisschen Relativität)
1. September 2013: Von  an Ursus Saxum-is
Tut mir leid, aber das ist leider falsch. Denn für das Flugzeug ist der Wind nicht wahrnehmbar. Es bewegt sich in der Luftmasse, die sich relativ zur Erde bewegt.

Was ein "Kompasskreis" sein soll, weiß ich nicht.
1. September 2013: Von Lutz D. an 
Nach der Nachtruhe habe ich neue Fragen.

Wind 180/100kn.
Flugzeug 1000kg, Kurs 180, 100kn IAS, GS 0.

A) ziehe ich am Knüppel - erfahre ich Beschleunigungskräfte und warum?
B) Fliege ich eine 180 Grad Kurve, beschleunigt sich die GS von 0 auf 200kn. Welche Kraft beschleunigt mich? Spüre ich diese Beschleunigung? Wie lange dauert diese Beschleunigung?
C) im umgekehrten Fall - erfahre ich eine entgegen gesetzte Beschleunigung?
1. September 2013: Von Hofrat Jürgen Hinrichs an Lutz D.
Moin Lutz,

Du spürst - und misst - genau die gleichen Kräfte, als wenn kein Wind gehen würde, da der Wind ja linear gleichförmig weht.
Die GS ist irrelevant. Dein ganzes System hat ja schon einen Geschwindigkeits- und damit Impulsvektor aus 180 mit 100kt, der während des gesamten Manövers konstant bleibt und damit keinerlei Beschleunigungskräfte zusätzlich zu den durch Drehung und Hochziehen erzeugt.

Wie absurd die Vorstellung ist, die Bewegung des Windes habe einen Einfluss, merkt man, wenn man sich die Frage stellt, warum dann nicht die Drehung der Erde oder gar die Bewegungbder Erde um die Sonne oder die des Sonnensystems..... Dabei handelt es sich um wesentlich höhere Geschwindigkeiten, die auch eine F16 nicht mehr ausgleichen könnte.

Es gibt in der Physik für Bewegung kein absolutes Bezugssystem, auch wenn unsere tägliche Anschauung uns ein anderes Gefühl vermittelt. Das fällt dann aber wieder in mein Hauptfach...

Herzliche Grüße

P.S.: im Dezember kommt ein neuer Band der GKFA, könnte es sich um die von mir lange erwarteten späten Erzählungen handeln?
1. September 2013: Von Daniel Krippner an Lutz D.
Must... not... touch... second... time...

Die GS ist in diesem Fall (und in allen anderen so gelagerten Fällen) völlig unerheblich. (So lange sie nicht relativistisch wird, weil dann würde der Flieger so schwer dass die Anziehung zum nächsten größeren Körper...)

Das ist genau so wie wenn man im ICE bei 300km/h vom Restaurant auf die Toilette läuft - man weiß dass der Zug schnell fährt, man kann es sehen - aber wenn ich auf dem Weg zum Klo eine Kurve laufe (wenn der Zug schön geradeaus fährt... etc), dann reißt es mir auch nicht auf ein Mal die Kleider vom Leib (oder was auch immer für Phantasien da kursieren).

Damit das anders wäre müsste man dem Flieger (oder meinen Klamotten) erst mal klar machen was denn die aktuelle GS ist! Wenn wir das könnten dann wäre die (nicht-GPS) Navigation nicht halb so kompliziert wie sie von manchen empfunden wird.

Beispiel: die GS ist im Ergebnis eine rein zufällig gewählte Geschwindigkeit - halt die Speed der Luftschicht in der sich unser Flieger gerade bewegt im Vergleich zum Boden unter dem Flieger (plus den Bewegungsvektor des Flugzeugs). Die Tatsache dass da *G* steht ist praktisch weil uns das für die Navigation interessiert, aber aus allen anderen Blickwinkeln ist das ein genau so valider Referenzpunkt wie jeder andere!
Wenn nun ein Ballonfahrer über uns in einer Schicht gleicher, aber doppelt so schneller Bewegungsrichtung (Wind aus Sicht des Bodens) mein Flugzeug sieht, dann bewege ich mich aus seiner Sicht entgegengesetzt zu dem was der Beobachter am Boden sehen würde. Soll jetzt mein Flieger beim Kurven wissen wer ihn gerade beobachtet (= welche "Windrichtung" der Beobachter wahrnimmt) um sich dann je nachdem einmal so rum und ein mal anders rum verhalten, beim wahrnehmen irgendwelcher "Windeffekte"? Wie soll das gehen?

Oder ist das hier einfach nur eine große Veräppelung? ;-)
1. September 2013: Von Lutz D. an Daniel Krippner
@Daniel
ich hoffe, dass klar ist, dass meine Fragen nur dem Umstand dienen, das irgendwie plastisch begreifbarer zu machen. Ich habe schon mal mit einem Segelflugzeug gegen den Wind eingeparkt und am Knüppel gezogen ;)

@Jürgen laut meinem S.Fischer Editionsplan kommen im Herbst Gedichte und Fiorenza! Gibt es für die späten Erzählungen überhaupt schon einen Erscheinungstermin? Und wird Tobit ins Wasser springen?
1. September 2013: Von Lutz D. an Daniel Krippner
Ein PS: Das Bild mit dem fahrenden Zug fand ich übrigens gut. Vielleicht könnten die letzten Zweifeler ja überlegen, ob eine Rolle vorwärts in einem fahrenden Zug mehr Kraft erfordert, als eine Rolle rückwärts.
1. September 2013: Von  an Lutz D.
Und dann wäre da noch der mit einer Tonne Papageien gefüllte Frachtjumbo. Wenn die Vögel alle fliegen, wird der Flieger leichter?
23. Oktober 2013: Von  an 
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