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Zeder

Auftrieb bei Rollen um 90Grad

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Zeder

Hallo,

Bei den RedBull Races werden die Flugzeuge manchmal vor den Toren um

90Grad 'gerollt' (weiss keine bessere Beschreibung) und rasen durchs Tor und dann 

meines Erachtens noch recht weit, bevor wieder in die Horizontale gewechselt wird.

 

Ich habe mir die Frage gestellt, welche Kräfte in dieser 90ger Phase wirken, damit

der Flieger nicht abstürzt.

Sind es die Zentrifugalkraft oder die Geschwindigkeit, die das verhindern.

 

Bin sicher, dass jemand von Euch mein Wissen erweitern kann ;)

 

 

 

 

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Horbach

Das ganze nennt sich Messerflug, dabei liefert der Rumpf bei entsprechender Geschwindigkeit den nötigen Auftrieb. Der Anstellwinkel des Rumpfes wird dabei mit dem Seitenruder bestimmt. Beim reinen Messerflug wirkt auf den Piloten eigentlich nur 1g, allerdings nicht auf den Sitz, sondern gegen die Rumpfwand. Beim Airrace gehen aber die Übergänge der Flugzustände so schnell, dass es meist eine Kombination aus Kurve mit hoher Querlage und Messerflug ist.

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Zeder

Danke Marcel,

Dann werd ich mal unter diesem Begriff nachschauen. :008:

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cosy
Geschrieben (bearbeitet)

Hallo,

Bei den RedBull Races werden die Flugzeuge manchmal vor den Toren um

90Grad 'gerollt' (weiss keine bessere Beschreibung) und rasen durchs Tor und dann

meines Erachtens noch recht weit, bevor wieder in die Horizontale gewechselt wird.

 

Ich habe mir die Frage gestellt, welche Kräfte in dieser 90ger Phase wirken, damit

der Flieger nicht abstürzt.

Sind es die Zentrifugalkraft oder die Geschwindigkeit, die das verhindern.

 

Bin sicher, dass jemand von Euch mein Wissen erweitern kann ;)

Die Zentrifugalkraft gibt es im echten Leben gar nicht. das ist nur eine gedankliche Konstruktion, wenn man die tatsächlich wirkende Resultierende in zwei oder mehrere Anteile entlang fixer Bezugslinien mathematisch aufspaltet. Am Flugzeug gibt es immer nur 4 Kräfte:Auftrieb versus Resultierende massenbezogene Kraft, Schubkraft des Antriebs versus die Gesamtwirkung der Widrrstände.

Wenn man mit 90° Bank geradeausfliegt, dann schiebt man extrem (asymmetrie), dabei muss die Struktur Auftrieb in dem Masse der Gewichtskraft leisten. Da dies aber dynamische Vorgänge sind, wird wohl ein Teil der Energie aus der Bewegungsenergie "entzogen" d. h. der Pilot muss ausgans Kurve vermehrt beschleunigen.

bearbeitet von cosy

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DaMane

............ Da dies aber dynamische Vorgänge sind, wird wohl ein Teil der Energie aus der Bewegungsenergie "entzogen" d. h. der Pilot muss ausgans Kurve vermehrt beschleunigen.

Ausgangs welcher Kurve? :unsure: Messerflug führt i.d.Regel geradeaus..........

Klar ist, daß man dafür nicht schwachnbrüstig motorisiert sein darf, damit man nicht "verhungert"?  ;) 

 

Manfred

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Zeder

 

Die Zentrifugalkraft gibt es im echten Leben gar nicht

 

350px-Kettenkarussel.jpg

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Volume

 

Am Flugzeug gibt es immer nur 4 Kräfte

​Genaugenommen sind es 3...

Die Luftkraft zerlegen wir willkürlich in den senkrecht zur Flugbahn stehenden Auftrieb un den parallel dazu wirkenden Widerstand. Tatsächlich ist das nur eine Kraft, die sich selbst aber wieder aus auf diverse Oberflächen wirkenden Druck- und Reibungskräften zusammensetzt.

 

Ansonsten kann man in jedem Flugzustand die g´s aus der (immer wirkenden) Erdbeschleunigung und der Krümmung der Flugbahn bestimmen. Im Geradeausflug (keine Bahnkrümmung), auch im Messerflug, herrschen nur die 1g Erdbeschleunigung.

 

 

Da dies aber dynamische Vorgänge sind, wird wohl ein Teil der Energie aus der Bewegungsenergie "entzogen" d. h. der Pilot muss ausgans Kurve vermehrt beschleunigen.           

Satt motorisierte Kunstflugzeuge kann man beliebig lange im Messerflug fliegen (solange es die eigene Konstitution mitmacht...), im Extremfall Segelflugzeug muss man 100% der Energie als kinetische Energie mitbringen.

 

 

Gruß

Ralf

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Horbach

​Genaugenommen sind es 3...

Die Luftkraft zerlegen wir willkürlich in den senkrecht zur Flugbahn stehenden Auftrieb un den parallel dazu wirkenden Widerstand. Tatsächlich ist das nur eine Kraft, die sich selbst aber wieder aus auf diverse Oberflächen wirkenden Druck- und Reibungskräften zusammensetzt.

 

Chabis. Es sind 4 Kräfte:

 

the-four-forces-of-flight.jpg

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DaMane
Geschrieben (bearbeitet)

Chabis. Es sind 4 Kräfte:

 

the-four-forces-of-flight.jpg

FAA hat nicht den Rang eines Naturgesetzes! B) (ist aber ein reales, und leider notwendiges Übel ) ;)

 

Gruß

Manfred

bearbeitet von DaMane

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Volume

Wobei bei einer C172 Dreams und Reality nicht im Gleichgewicht sind :D 

Ab Mooney aufwärts vielleicht.

 

Gruß

Ralf

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PeterH
Geschrieben (bearbeitet)

Ich hätt' da mal 'ne Frage :unsure:  :

 

Ok, mal bei 90 Grad Bank nach links: Seitenruder rechts treten, Rumpf macht Auftrieb, soweit ok (ich hab' das sogar mit einer C42 UL gemacht, natürlich nur kurz (wegen Öl/Sprit-Versorgung), zudem war (natürlich?) keine Höhe zu halten.

 

Nun haben wir ja immer noch die Tragflächen. Die sollten doch bei z.B. 90 Grad Bank nach links noch immer "Auftrieb" (eben nach links ) erzeugen, woraus ich schließe, daß es nicht reicht, nur das Seitenruder rechts zu treten, sondern daß es notwendig ist, auch den Knüppel zu stoßen, wenn man denn eine gerade Bahn (z.B. zwischen Pilonen) fliegen will...

 

Oder liege ich da völlig falsch und muß wieder zurück ans (mentale) Zeichenbrett? :(

 

Gruß

Peter

bearbeitet von PeterH

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DaMane
.......

 

Oder liege ich da völlig falsch und muß wieder zurück ans (mentale) Zeichenbrett? :(

 

Gruß

Peter

Nein!

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Horbach

Im Gegensatz zu deiner C42 ist allerdings ein Akrotöff recht neutral zu fliegen. Mit einem symmetrischen Profil und kaum Einstellwinkeldifferenz (der Winkel zw. Höhenflosse und Tragfläche) braucht man da pratisch nicht nachzustossen. Im Gegensatz zu einer Extra o.ä. würde die C42 mit ihrer leichten V-Form am Flügel auch die Tendenz haben, dich aus dem Messerflug zu rollen, da der zur Erde zeigende Flügel relativ zur Flugrichtung stärker angestellt ist. Du müsstest also noch ein wenig Querruder in Richtung des Bodens geben.

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simones
Geschrieben (bearbeitet)
Am ‎01‎.‎06‎.‎2018 um 10:34 schrieb PeterH:

Ich hätt' da mal 'ne Frage :unsure:  :

 

Ok, mal bei 90 Grad Bank nach links: Seitenruder rechts treten, Rumpf macht Auftrieb, soweit ok (ich hab' das sogar mit einer C42 UL gemacht, natürlich nur kurz (wegen Öl/Sprit-Versorgung), zudem war (natürlich?) keine Höhe zu halten.

 

Nun haben wir ja immer noch die Tragflächen. Die sollten doch bei z.B. 90 Grad Bank nach links noch immer "Auftrieb" (eben nach links ) erzeugen, woraus ich schließe, daß es nicht reicht, nur das Seitenruder rechts zu treten, sondern daß es notwendig ist, auch den Knüppel zu stoßen, wenn man denn eine gerade Bahn (z.B. zwischen Pilonen) fliegen will...

 

Oder liege ich da völlig falsch und muß wieder zurück ans (mentale) Zeichenbrett? 😞

 

Gruß

Peter

 

Der Einstellwinkel der Tragflächen ist bei einem Kunstflugzeug neutral. Somit musst Du nicht nachdrücken um keine Kurve beim Messerflug zu fliegen. So verstehe ich es zumindest..., im Geradeausflug um oben zu bleiben wird der Anstellwinkel durch das Höhenruder so eingestellt, daß Du keine Höhe verlierst. Ebenso ist der Schwerpunkt des Kunstfliegers auf der Ebene der Flächen. Mit ner C172 wird ein Messerflug nicht gehen. Bin kein Kunstflieger aber das würde Sinn machen.

 

LG Micha

bearbeitet von simones

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Christian Forrer

Hallo

 

Wie schon geschrieben wird im Messerflug der Rumpf mit dem Seitenruder soweit angestellt, dass er genügend Auftrieb liefern kann. Wenn genug Antriebsleistung und genügend Rumpfseitenfläche da ist (in Kombination), kann man so (theoretisch) beliebeig lange "im Messer" fliegen (Flieger mit "runden" Rümpfen sind hier deutlich im Nachteil. Modelle mit entsprechen der Übermotorisierung und können sogar Messerloopings fliegen...

Die EWD der Tragfläche spielt hier keine so grosse Rolle, den wenn der Flieger sich horizontal wegdrehen möchte im Messer, wird das einfach mit dem Höhenruder ausgesteuert, da es im Messerflug ja sozusagen die Funktion des Seitenruders übernimmt. Da insgesamt noch der Propellerluftstrom, und die Motorposition/Zugachse dazu kommt, muss man das Flugzeug meistens mit koordinierten Ruderausschlägen im Messerflug halten, egal ob Manntragend, oder mit einem Modell 🙂

 

Gruss

Christian

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Horbach
vor 16 Stunden schrieb simones:

Ebenso ist der Schwerpunkt des Kunstfliegers auf der Ebene der Flächen. Mit ner C172 wird ein Messerflug nicht gehen. Bin kein Kunstflieger aber das würde Sinn machen. 

 

Messerflug mit der C172 scheitert eher an mangelnder Manöverierbarkeit und zu geringer Motorleistung, sowie der Tatsache, dass das Tank- und Schmiersystem versagt, da nicht dafür ausgelegt, als am tiefen Schwerpunkt.
Ein beliebtes Kunstlugzeug ist die Aeronca Citabria (was rückwärts gelesen Airbatic heisst 😉 ), die in Auslegung eher an eine Piper Cub oder Maule erinnert, aber akromässig alles mitmacht. Auch eine Cessna 150 wurde mit verstärkter Tragfläche einst als kunstflugtaugliche 'Aerobat' angeboten.

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cosy
On 5/30/2018 at 11:42 AM, Zeder said:

 

350px-Kettenkarussel.jpg

was hier sichtbar ist, nennt man nicht Zentrifugalkraft, Fz ist die wagrechte Komponente (oder Skalar des Vektors in der x-Achse}, die Gewichtskraft die senkrzchte Komponente. Effektiv erlebt wird die Resultierende der Beiden in Richtung der Seile.

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Zeder

Cosy,

Hab I au  nicht behauptet 🤨

Natürlich ist mir aus meinem Studium (HTL) auch den Begriff 'Resultierende' bekannt, mussten wir uns doch auch damit umher schlagen.

(Fähre überquert Fluss etc....)

Eine Resultierende resultiert eben immer aus mind. 2 Komponenten (du nennst sie 'Anteile); eine davon ist (wie du geschrieben hast)
die Zentrifugalkraft.

Daraus folgt doch, dass es die Z-Kraft gibt. Entgegen Deiner Behauptung vom 29.Mai:

 

Die Zentrifugalkraft gibt es im echten Leben gar nicht. das ist nur eine gedankliche Konstruktion, wenn man die tatsächlich wirkende Resultierende in zwei oder mehrere Anteile entlang fixer Bezugslinien mathematisch aufspaltet.

 

Denn wenn sie auch nur ein Anteil ist, so existiert sie doch; oder liege ich da falsch?

Ich wage sogar zu vermuten, dass es in der Natur kaum Wirkungen gibt, die nur Folge einer einzelnen Kraft, Anteil oder Komponente

sind.

Was aber, wie jetzt schon mehrmals wiederholt wurde, der Existenz der Z-Kraft keinen Abbruch tut.

 

Ruedi

 

 

 

 

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