Vmca

[Ulli]

Hallo,

könnte mir bei folgendem Sachverhalt jemand auf die Sprünge helfen?

As the bank angle degreased from 5 degrees to 0 degrees, the value of VMCA increases.

Ich kann mir nicht erklären warum das so ist!

Warum muss ich mit 0° bank schneller fliegen als mit 5° bank um aerodynamisch steuern zu können?

[viloader]

Die V-MCA (minimum control speed - air) bezieht sich nicht auf den ganz normalen Flug, sondern auf den Flug mit ausgefallenem kritischen Triebwerk. Dabei ist die Vmca dadurch definiert, dass dies die geringste Airspeed ist, bei der "straight flight" (= Heading halten können) möglich ist (level flight nichtmal zwangsweise, sprich der Flieger dürfte bei halten dieser Speed sogar sinken, je nach verfügbarem Schub).

Der limitierende Faktor bei der Vmca ist die Größe des Seitenruders, da dieses nunmal mit vollem Ausschlag ein bestimmtes Drehmoment um die Hochachse erzeugen kann. Dieses Drehmoment muss beim gleichbleibenden Heading aber genauso groß sein wie das Giermoment, was durch den asymmetrischen Schub, bedingt durch das ausgefallene Triebwerk (Giermoment = Schub x Arm von der Längsachse bis zum Angriffspunkt des Schubs am einzelnen verbleibenden Triebwerk), entsteht.
In Fliegersprache: Bei Engine Failure (ME) beherzt ins Seitenruder latschen, und zwar auf die remaining engine.
Daher auch der Spruch: "Dead foot, dead engine."

Da das Drehmoment des Seitenruders bei vollem Ausschlag proportional zum Staudruck zunimmt, ist die Effektivität des Ruders bei hoher IAS größer.

Wenn du jetzt aber etwas Querlage zur Seite der "alive engine" einnimmst, hilft die horizontale Komponente des Auftriebs dem Seitenruder. Dadurch reicht schon eine geringere Airspeed aus, um dem asymmetrischen Schub entgegenzuwirken.

Allerdings darf bei Certification nur maximal mit 5° bank angle geflogen werden, um die Vmca zu ermitteln, da bei großen Querlagewinkeln das Risiko besteht, bei vollem Seitenruderausschlag den kritischen Anstellwinkel des Ruders (ist schließlich auch ein furznormales Profil) zu überschreiten und somit einen "fin stall" zu erleben. Ansonsten könnten die Testpiloten bei der Zulassung im Interesse des Herstellers einfach extrem nah an den fin stall heranfliegen (sehr riskant) und somit die Vmca extrem nach unten drücken.

[Ulli]

Vielen Dank. Das Stichwort war "horizontale Komponente"!

[viloader]

Immer gerne.