FRAGE zu Flugphysik und Kräftewirkung

[jimthome25]

Hi Jungs und Mädels..
ich hab folgende Frage: Ich hab mich bei der Stella Aviation Academy beworben und die Phasen 1 und 2 des Selektionsverfahrens erfolgreich absolviert. Jetzt lerne ich grade anhand eines Handbuchs, das man mir mitgegeben hat, für die Simulatorenflüge in Phase 3. In dem besagten Handbuch steht folgender Abschnitt (es geht dabei um die Bewegungsrichtungen des Flugzeugs):
"There are also side effects, rolling the aircraft to the left in a left turn will accelerate the right wing a little bit, this will result in more drag, the tail of the aircraft will move to the left in relation to the turn the centre of gravity will make. So rolling the aircraft will lead to yawing."
Ich kann mir vorstellen, warum beim Rollen eines Flugzeugs gleichzeitig eine Gierbewegung eingeleitet wird: Die Auftriebskraft, die das Flugzeug nach oben zieht steht dann ja nicht mehr senkrecht auf der Erdoberfläche. Zerlegt man diese Kraft in eine horizontale und eine vertikale Komponente wird klar, dass das Flugzeug durch die horizontale Komponente auf eine Kreisbahn gezogen wird. (Ich denke das ist richtig erklärt so, wen dem nciht so sein sollte, korrigiert micht bitte^^). Meine Frage ist nun, was dabei jetzt der englische Textausschnitt bedeuten soll. Ich hoffe es gibt jemanden da draußen, der mir helfen kann
Danke

[Dakuba]

http://www.lsp.edor.org/dloads/F/Auftriebs-_und_Kraefteverteilungen.pdf


steht unter Kurvenflug
lg

[Toryu]

[jimthome25]

Ja das hilft mir auf jeden Fall
Danke an euch beide^^

[ls4david]

Beim Segelfliegen nutzt man dies Effekt auch um einen Slip einzuleiten.
Großraumflugzeuge werden doch fast ausschließlich mit Querruder geflogen. Zuviel Seitenruder ist eine hohe Belastung ( siehe American-Airlines-Flug 587 )

Gruß
David

[EDML]

Großraumflugzeuge werden auch überwiegend über Spoiler gesteuert - da gibt es kein negatives Wenderollmoment.

Bei den meisten anderen motorisierten Flugzeugen tritt es durch aerodynamische Tricks (differenzierte Querruder o.ä.) auch nicht auf.

Gruß, Marcus

[Toryu]

Kommt drauf an - im Cruise läuft doch normalerweise alles über die Querruder - da wären die Spoiler wohl auch eher ein Overkill, oder?
Bei geringeren Geschwindigkeiten kommen dann die Spoiler dazu.

Das neg. Wendemoment wird auch bei den Rollraten (ergo den geringen Ausschlägen) im Cruise ohne weiteres durch den Yaw-Damper ausgeglichen.

@David:
Bei AA587 war weniger der alleinige Seitenruderausschlag das Problem.
Vielmehr hat sich das gesamte Leitwerk durch wechselnde Vollausschläge des Seitenruders verabschiedet.
Die dabei auftretenden Biege-/ Torionsmomente (Schwingungsfall), gingen weit (!) über die Zulassungsgrenzen der Flossenaufhängung hinaus.

Wird "drüben" leider oft als airbusspezifisches Problem hingestellt.
Aber jedes andere Flugzeug hätte hier ähnlich reagiert.

[EDML]

Ist genau umgekehrt: Im Cruise und bei hoher Geschwindigkeit mehr Spoiler - wenn man langsamer ist kommen immer mehr Querruder dazu. Volle Querruder oft erst mit ausgefahrenen Klappen. Die Spoiler haben erst bei höherer Geschwindigkeit die volle Wirkung.

Hat auch damit zu tun, daß im transsonischen Bereich das Querruder durch die Verwindung der Tragfläche u.U. eine umgekehrte Wirkung hat.

Es gibt sogar Flugzeuge die NUR über Spoiler gesteuert werden (MU-2B).

Gruß, Marcus

[EDML]

Zu AA587: Die eigentliche Ãœberlastung war sicher kein Airbusproblem.

Was allerdings schon spezifisch für den A300-600 ist, sind die extrem niedrigen Kräfte, die für einen Vollauschlag des Seitenruders nötig sind.

Gruß, Marcus

[Toryu]

Hast du zu den Spoilern irgendwo Unterlagen?
Habe eigentlich noch nie im "normalen" Cruise großartig Spoiler bei der Arbeit gesehn.

Das mit der Verwindung hängt auch mit der Torsionssteifigkeit der Fläche ab.
Das in Verbindung mit großen Biegemomenten ist ja der eigentliche Grund für die innenliegenden "All Speed" Querruder.

Ich beziehe mich jetzt mit den Querrudern im Cruise hauptsächlich auf FBW-Airbus. Dort wird mit auch bei hohen Geschwindigkeiten erstmal mit Querruder gerollt.

[EDML]

Hmm, das war das, was wir in der ATPL Theorie dazu gelernt haben.

Ich habe gerade noch ein paar Handbücher dazu gewälzt. Leider schweigen sich die von Airbus dazu aus, wie Querruder und Spoiler gemischt werden.

Bei der 737 werden ab 10° Ausschlag des Steuerhorns die Spoiler dazu genommen, kleine Korrekturen erfolgen nur über die Querruder.
Bei richtigen Kurven im Reiseflug bzw. Approach sieht man auch die Spoiler auf der Fläche rauskommen.

Sieht also mehr so aus, als gäbe es gar keinen Zusammenhang mit der Speed sondern nur mit der gewünschten Rollrate.

Bei Flugzeugen mit 2 Querrudern je Fläche werden die äußeren nur bei ausgefahrenen Klappen (B727, DC10) bzw. kleineren Speeds (A330 <190KIAS) genutzt.

Gruß, Marcus

[Toryu]

Bist ja richtig mit Herzblut dabei, danke!

Wäre die Frage, wieviel Rollrate normalerweise im Cruise abverlangt wird.
Ich würde ins Blaue hinein mal etwa 5-10°/s schätzen, mit Bank-Angles von vielleicht 20-25°.

Ein Erreichen der Querlage zum Kurvenflug von 2-3 Sekunden erscheint mir als realistisch, aber vllt liege ich auch daneben.

Bei den (angenehmen Resieflug-)Rollraten sind meiner Meinung nach keine Spoiler nötig.
Bei höheren Rollraten mag das anders auusehen.