Verständnisfrage "Steigen und Sinken mit dem Gas, Geschwindigkeit mit dem Knüppel(Höhenruder)" ?

Forum - Pilotenausbildung (SPL)
  • Lange hat es gedauert, aber nun dämmert es mir!

    Nein, nicht, was ihr jetzt am liebsten denken würdet... mir dämmert, ihr möchtet eure Flieger betreiben, wie andere Leute ihre Segelflugzeuge!!!

    Ein bißchen schneller fliegen (drücken!), noch etwas schneller (mehr drücken!), genauso, wie man Fahrt aufnimmt, um zügig zur nächsten Thermik zu gleiten. Aha. Der Knüppel regelt also die Geschwindigkeit... hm, soso, mal sehen.

    Um die abnehmende Höhe kümmern wir uns anfangs nicht - aber irgendwann sinken wir bei dieser Methode auf eine Höhe, die wir aus irgendeinem Grund nicht unterschreiten wollen. Also, Schluß mit Schuß, wir müssen ziehen. Denn der Knüppel regelt ja... ähm, die Geschwindigkeit! Oder die Höhenabnahme? Oder wie jetzt!?

    Nagut, erstmal ziehen. Schon werden wir langsamer. Denn der Küppel regelt die Geschwindigkeit. Noch mehr ziehen, den wir dürfen ja nicht weiter sinken. Und der Knüppel regelt...diesmal die Höhe? Einerlei, denn irgendwann ist Schluß, wegen der Rückseite der Polare.

    Wir haben uns also in eine Ecke manövriert, und jetzt scheiden sich die Wege. Der Segelfleger greift zum Klappenhebel und landet bei den Kühen, der Motorheimer greift zum Gashebel. (Na, inzwischen fahren die Segelflieger auch oft das Klapptriebwerk aus und hoffen sehr, daß es anspingt... )

    Nicht wegen der Höhe. Er greift zum Gas wegen der Geschwindigkeit, die ihm fehlt. Die Geschwindigkeit, die er benötigt, um weiter horizontal geradeaus fliegen zu können, und noch mehr die, um wider steigen zu könnnen.

    Wir können auch sagen, die eine Energieform hat er aufgebraucht, deshalb muß jetzt die andere her. Und das, nur das regeln wir mit dem Gashebel. Die Energierzufuhr aus dem Tank, umgesetzt in kinetische Energie durch Motor und Propeller.

    Und kinetische Energie ist - Geschwindigkeit.

    Ob wir daraus Höhe gewinnen oder lieber schneller geradeaus brettern wollen, das teilen wir dem Flugzeug mit dem Höhenruder und der Trimmung mit. Frei entscheiden können wir das aber nur, wenn der Motor losbrummt und uns mit kinetische Energie versorgt.

    1. Der Gashebel regelt die Energiezufuhr (=E kin=Geschwindigkeit), sonst nichts.  2. wenn die gesichert ist, können wir mit dem Höhenruder das Höhenprofil wählen.

    Das ist die physikalisch saubere Beschreibung der Zusammenhänge.

    Alles andere ist sinnfreier Streit. Ob ein Flugzeug bei Erhöhung der Energiezufuhr eher steigt oder eher schneller fliegt, das liegt an so vielen konstruktiven und steuerungstechnischen Einzelheiten, zuletzt auch an der Pilotenentscheidung, darüber kann es keine allgemeingültige Aussage geben.

    Eine Aussage der Form, daß "man" mit dem Höhenruder die Geschwindigkeit bestimmt und mit den Gashebel die Höhe bzw. Höhenänderung, ist daher sinnlos.

  • @Stephan2

    Ohne Deinen Hinweis hätte ich das Video nicht bis zum Ende angesehen. Danke dafür.

    Hier habe ich noch ein Video über allgemeine Verhaltensweisen in Platzrunden:

    Avoid traffic pattern stalls

    VG

    Thomas

  • ca-max schrieb:

    1. Der Gashebel regelt die Energiezufuhr (=E kin=Geschwindigkeit).  2. wenn die gesichert ist, können wir mit dem Höhenruder das Höhenprofil wählen. 

    Das ist die physikalisch saubere Beschreibung der Zusammenhänge.

    Alles andere ist sinnfreier Streit. Ob ein Flugzeug bei Erhöhung der Energiezufuhr eher steigt oder eher schneller fliegt, das liegt an so vielen konstruktiven und steuerungstechnischen Einzelheiten, zuletzt auch an der Pilotenentscheidung, darüber kann es keine allgemeingültige Aussage geben. Eine Aussage der Form, daß "man" mit dem Höhenruder die Geschwindigkeit bestimmt und mit den Gashebel die Höhe bzw. Höhenänderung) ist daher sinnlos.

    Prima, daß Dir der Kragen geplatzt ist. Das schafft Klarheit, PuF hin, PuF her.

    Aus Deinen Äußerungen folgt logisch, *warum* die Eta trotz Gleitzahl 80! auch einen Motor hat. Und hier ist nicht Eigenstartfähigkeit gemeint.

    Trotzdem ist es fasziniernd, daß wenn man - mittelbar vergleichbar - einen Stein die 107 m hohe Eisenbahnbrücke in Müngsten (zwischen Remscheid und Solingen) auf den Wupper-Wasserspiegel hinunterwirft, dieser (Stein) dann erst in sagenhaften 8,56 km Entfernung aufgelesen werden könnte, wenn er Eta wäre.

    hob


  • hob schrieb:
    Dann würde ich aber sofort einen kleineren und damit auch wesentlich sparsameren Motor einsetzen.

    Man braucht die Reserven fuer Start, Steigflug, groessere Flughoehen etc.

    hob schrieb:
    Kannst Du die o.a. Behauptung auch technisch begründen?

    Hab′ ich weiter oben mal versucht, wurde dafuer aber von JaRa kritisiert, ob zu recht oder unrecht weiss ich ehrlich gesagt nicht, da ich nicht ansatzweise tief genug in der Materie drinstecke. Meine "Weisheiten" gruenden sich auf etwas angelesenes Wissen, Ueberlegung und nicht zuletzt aus vielen Flugstunden auf verschiedenen Mustern verschiedenster Auslegung.

    Werner1966 schrieb:
    Ob ein Flugzeug im Reiseflug beim gasgeben vorwiegend steigt oder eher schneller wird, hängt davon ab wie hoch die Propellerachse gegenüber den Wiederstandsmittelpunkt des Flugzeugs ist.

    Wenn das einen Einfluss hat, dann einen sehr geringen. Ich flog Hoch- und Tiefdecker (z.B. C172 und P96), die sich hier identisch verhielten: Im Reiseflug Gas rein/raus aenderte nichts an der Fahrt, im Langsamflug mit Klappen ploetzlich Vollgas geben liess die Nase kraeftig nach oben und die Fahrt ebenso nach unten wandern.

    Es liegt in erster Linie am Schwerpunkt und speziell was die Reaktion im Langsamflug betrifft daran, ob man ein kreuz- oder T-foermiges Hoehenleitwerk hat, liess: Ob das HL im prop wash liegt oder eben darueber. Die Katana mit T-Leitwerk reagierte hier bei weitem nicht so "biestig", wenn man zum durchstarten das Gas reinschob. Begruendung siehe weiter oben.

    ca-max schrieb:
    1. Der Gashebel regelt die Energiezufuhr (=E kin=Geschwindigkeit), sonst nichts.  2. wenn die gesichert ist, können wir mit dem Höhenruder das Höhenprofil wählen.
    Der Gashebel regelt nach meiner Sichtweise in allererster Linie, wieviel potentielle Energie der Flieger tankt. HL sort fuer den kinetischen Part... Aber das hatten wir ja schon... :)

    Chris

  • Hallo ca_max

     Der Gashebel regelt die Energiezufuhr (=E kin=Geschwindigkeit), sonst nichts. 2. wenn die gesichert ist, können wir mit dem Höhenruder das Höhenprofil wählen. Das ist die physikalisch saubere Beschreibung der Zusammenhänge. Alles andere ist sinnfreier Streit. Ob ein Flugzeug bei Erhöhung der Energiezufuhr eher steigt oder eher schneller fliegt, das liegt an so vielen konstruktiven und steuerungstechnischen Einzelheiten, zuletzt auch an der Pilotenentscheidung, darüber kann es keine allgemeingültige Aussage geben.

    Das war auch mein Verständnis. Siehe:

    Ein Motor ist lediglich eine weitere Energiequelle. Ich kann also die Energie des Motors in das Steigen und oder Geschwindigkeitszunahme investieren. Bzw. auch beides. Wie man sich der Sache dann im Detail nähert sollte dabei aber egal sein oder nicht? Möchte ich schneller fliegen muss ich in jedem Fall Gas dazugeben. Möchte ich stärker steigen brauche ich auch Gas. Beides kostet Energie. 

    Ich war tatsächlich heute wieder fliegen und habe versucht aus dem getrimmten Levelflug heraus Gas zu geben/nehmen und das Resultat war sowohl eine Geschwindigkeitszunahme/abnahme wie auch ein Steigen/Sinken. Denke das Verhältnis ist hier Stark vom Flugzeug abhängig. Spätestens bei einem symmetrischem Profil wird wohl eher die Geschwindigkeitszunahme im Vordergrund stehen aber selbst bei der C42 konnte ich beides beobachten. Wenn auch nur teilweise eine sehr kleine Geschwindigkeitszunahme. 
    Hatte die GoPro mit. Werde das Experiment die Tage mal auf Youtube bringen.
    Ich verstehe nur nicht wie man dann an der Aussage festhalten kann, bzw. insbesondere das ganze dann auch noch für alle Luftfahrzeuge verallgemeinert (Fixed Wing) 

    Auch hatte ich dieses mal einen anderen Fluglehrer der nicht so stark darauf erpicht war nach den Zahlen zu fliegen und seine Aussage war übrigens auch die, dass man beide Steuerorgane für den koordinierten Levelflug benötigt.
    Die Primärfunktionen beim Höhenruder idR. aber nicht das Steuern der Geschwindigkeit ist.  

    Das Buch "Ultraleichtfliegen kompakt: Das Grundwissen zur UL-Lizenz" spricht übrigens auch beim Höhenruder von Steigen/Sinken so lange ausreichen Fahrt da ist, die man dann eben sonst mit dem Gas (Geschwindigkeit) nachschieben muss. 

    Und klar ist auch das der Landeanflug etwas andere Parameter setzt und dort mit dem Gas die Höhe oder Sinkrate nur noch beeinflusst werden kann, da mir sonst der Saft fehlt oder ich zu schnell werde.

    Aber das gleiche gilt auch für Situationen w.z.B. der Ausgetrimmte Levelflug mit Max. RPM.  
    Ein Steigen kann dort auch nur noch einer Änderung des AoA (Höhenruder) geschehen.


    Das Verhalten was hier teilweise beschr. wird erinnert mich mehr an das eines Hubschraubers:

    • Steigen mit dem Collective/RPM
    • Fahrtaufnahme mit dem Nicken
    Ich hab jetzt nicht nachgeschaut ob dieses Video schon in der o.g. Liste enthalten war also verzeihe man es mir sollte es der Fall sein. Persönlich finde ich die Höhenruderfunktion hier mit am besten und einleuchtendsten erklärt wenn es in diesem Film auch hauptsächlich um Stallspeed und koordiniertes Fliegen geht.
    https://www.youtube.com/watch?v=UJQsAxB7E4Q

    Danke für das Video

    Und für die Lustigen:
    Es stimmt das mich das Ziehen am Höhenruder nicht aus dem Stand abheben lässt.
    Aber genauso wenig lässt mich das drücken des Höhenruders auf der Startbahn beschleunigen.

  • Gnabbla schrieb:
    Spätestens bei einem symmetrischem Profil wird wohl eher die Geschwindigkeitszunahme im Vordergrund stehen
    Mit dem Profil hat das kaum etwas zu tun.
    Gnabbla schrieb:
    bei der C42 konnte ich beides beobachten. Wenn auch nur teilweise eine sehr kleine Geschwindigkeitszunahme. 
    Auf die letzte Kommastelle wird die Fahrt bei keinem Flugzeug konstant bleiben, aber Du hast denke ich gut sehen koennen, dass die Fahrt kaum/nicht relevant von der Gashebelstellung beeinflusst wird und der Einfluss auf die Steig- Sinkrate ungleich groesser ist.
    Gnabbla schrieb:
    Ich verstehe nur nicht wie man dann an der Aussage festhalten kann, bzw. insbesondere das ganze dann auch noch für alle Luftfahrzeuge verallgemeinert (Fixed Wing) 
    Das hat hier (glaub) niemand gemacht. Das ist natuerlich ganz stark vom Design des Fliegers abhaengig (Extrembeispiel Jagdflugzeug, was stellenweise komplett instabil ausgelegt wird).
    Gnabbla schrieb:
    Und klar ist auch das der Landeanflug etwas andere Parameter setzt und dort mit dem Gas die Höhe oder Sinkrate nur noch beeinflusst werden kann, da mir sonst der Saft fehlt oder ich zu schnell werde.
    Beim Landeanflug gilt dasselbe wie fuer den Levelflug (warum auch nicht). Nur merkt man hier sehr schnell, wo der Hase lang laeuft :)
    Gnabbla schrieb:
    ber das gleiche gilt auch für Situationen w.z.B. der Ausgetrimmte Levelflug mit Max. RPM.  
    Ein Steigen kann dort auch nur noch einer Änderung des AoA (Höhenruder) geschehen.
    Logisch...

    Aber schoen zu sehen, wie Du Dich mit der Thematik auseinander setzt! :)


    Chris

  • Hier noch eine Bemerkung zum symmetrischen Profil.

    Das s. P. ist symmetrisch gebaut. Auf der Zeichnung und in der Bauform sieht es für den Betrachter symmetrisch aus.

    Aber was "sieht" der Luftstrom?

    Der Luftstrom sieht nur in dem Fall eine Symmetrie, in dem der Anstellwinkel gleich "Null" ist. Dann sind alle Kräfte ausgeglichen. Es resultiert keine Querkraft, also kein Auftrieb. Die Strömung fließt in der gleichen Ebene ab, in der sie angekommen ist.

    Unsere bauliche Symmetrie interessiert die Strömung aber kein bißchen, sobald wir das Profil aus der Symmetrieachse herausdrehen. Aerodynamisch existiert dann keine Symmetrie mehr.

    Sobald wir einen Anstellwinkel erzeugen, erhalten wir alle Effekte, auf die wir eben noch vezichtet haben: ungleiche Drücke, resultierende Querkräfte (=Auftrieb) und Ablenkung der Strömung. Die gleichen Effekte, wie wir sie auch bei Profilen mit gewölbter Mittellinie finden.

    Bei Rotorblättern für Hubschrauber, Flügelprofilen von Kunstflugmaschinen und bei Leitwerken, bevorzugt bei Seitenrudern, macht ein symmetrisches Profil Sinn.

    Neben der "beidseitigen" Verwendbarkeit bietet es den Vorteil, daß es schon Auftrieb liefert bei zunächst sehr geringem Anstieg des Widerstands und daß es  Druckpunktfest ist.

    Gute Nacht!

  • Mensch Gnabbla,

    anstatt hier das Thema theoretisch überzustrapazieren, setz Dich doch mal mit Deinem Fluglehrer bei ruhigem Wetter in Deinen Schulflieger und bitte ihn darum, dass Du das mal eine Stunde lang ausprobieren willst. Streckenflüge stehen sowieso im Ausbildungsprogramm... Starte, geh auf Reiseflughöhe und dann levelst Du in aller Ruhe (mit der Höhenrudertrimmung) auf Va aus. Das sind bei der C42 148 km/h.

    Dann gibst Du soviel Gas, dass der Flieger weder sinkt noch steigt. Den Knüppel solltest Du dabei höhenrudertechnisch entlasten und nur leichte Korrekturen mit dem Querruder fliegen. Ich fliege die C42 mit drei Fingern von oben, wenn der Ellenbogen auf der Mittelkonsole ruht...

    Wenn die Höhe abnimmt, etwas Gas geben. Wenns zu sehr hochgeht, etwas Gas raus. Du wirst sehen, dass Fliegen wird viel entspannter als wenn man immer mit dem Höhenruder rauf und runter will und danach mit dem Gas nachreguliert.

    Beim Landeanflug muss ich die Trimmung nicht anfassen. Ich nehme etwas Gas raus, so dass der Flieger in den Sinkflug übergeht, etwas mehr, wenn′s schneller runter gehen soll. Wenn ich die Platzrundenhöhe habe, ziehe ich die Fahrt auf 120 km/h raus (mit dem Höhenruder) und setze dann die erste Klappenstufe (meistens am Ende des Gegenanflugs). Dann hält der Flieger 120 km/h...

    Jetzt wieder mit Gas den Abstieg im Queranflug steuern und 120 km/h halten. Nach dem Eindrehen in den Endanflug mit Höhenruder auf 100 km/h reduzieren und die zweite Klappenstufe setzen. Dann fliegt sie mit mit 90 km/h. Jetzt nur noch mit Gas den Glideslope steuern. Der Vogel nimmt die Nase beim Gasgeben und -wegnehmen leicht rauf und runter. Das muss man zulassen und immer die 90 mit dem Höhenruder halten (natürlich nur bis zum Abfangbogen...).

    LG

    Martin

  • Gnabbla

    Hör auf zu Fliegen, sonst wirst Du nicht alt.

    bb

    hei

  • Stephan2 schrieb:
    https://www.youtube.com/watch?v=UJQsAxB7E4Q
    Danke Stephan,

    vielleicht verstehen hier nun ein paar mehr, dass Ziehen (=hochtrimmen) keinen Höhengewinn bringt.

    Michael

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