Warum fällt Segler in die Kurve?
- Ersteller Jürgen N.
- Erstellt am
Doch, das ist mit drin. Der Flügelabwind ist ja durch die Querneigung teilweise nach aussen gerichtet. Diese Komponente ist der Zentripetalbeschleunigung des Flugzeugs entgegengerichtet. Sie ändert ständig ihre Richtung (läuft um). Davon die Komponente in Windrichtung variiert sinusförmig. Für eine Hälfte des Keises ist die dem Wind entgegengesetzt, für ein Hälfte geht sie mit dem Wind. Diese Komponente ist verantwortlich für die Änderung der Groundspeed in Windrichtung (90° dazu gibt es auch noch eine Komponente, die ändert die Groundspeed quer zum Wind. Oder ich betrachte das ganze gleich als Vektor, ich muss nicht unbedingt in Komponenten denken; ersteres fällt uns aber oft leichter.)
Kürzer und klarer kann man es eigentlich nicht sagen.Steffen schrieb:
Zu allem Überfluss noch ein weiteres Modell: Man nehme einen Pickup. Auf die Ladefläche montiere man einen Mechanismus, der eine relativ grosse Masse auf einer Kreisbahn rotieren lässt. Wenn das Auto nun fährt und die Masse rotiert, variiert die nötige Antriebsleistung und die Kraft an den Reifen durchaus, um das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fahren zu lassen. Das Pendant zu dieser variierenden Antriebsleistung ist der Impuls, der dem bewegten Luftpaket entnommen werden muss. Das Luftpaket muss gross sein (Das Auto schwer im Vergleich zur rotiererenden Masse), damit diese Variation an den Systemgrenzen (den Reifen des Autos) nicht spürbar ist.
Oder das Zweikörperproblem in der Astronomie. Wir sagen, die Erde kreist um die Sonne. Genau betrachtet, kreisen sie beide um den gemeinsamen Schwerpunkt. Bloss ist die Sonnenmasse so gross, dass man den gemeinsamen Schwerpunkt mit meist genügender Genauigkeit mit dem der Sonne gleichsetzen kann.
sport und leidenschaft!
sport und leidenschaft!
grüsst euch,
hier wird nicht geprügelt
ich freue mich, dass trotz anfänglicher "problemchen", diese sehr interessante diskussion leidenschaftlich, sportlich, tolerant und fair geführt.
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grüsst euch,
hier wird nicht geprügelt
ich freue mich, dass trotz anfänglicher "problemchen", diese sehr interessante diskussion leidenschaftlich, sportlich, tolerant und fair geführt.
Hallo Rolf,
damit hast Du aber ein Modell das einer Windböe oder Windscheerung entspricht und nicht dem gleichmäßigem Kreisflug bei konstantem Wind.
Eine Windböe ist eine plötzliche Änderung der Windrichtung oder der Windstärke oder eine Komination daraus. Trifft eine Windböe auf unser kreisendes Flugzeug so ändert sich auch die airspeed, die Kreisbewegung wird beeinflußt und ebenso die Bewegung über Grund.
Eine Windscheerung entsteht bei Luftschichten mit unterschiedlicher Windgeschwindigkeit/-richtung. Durchfliegt man diese Luftschichten z.B. im Landeanflug so kann die Geschwindigkeit des Flugzeugs (airspeed) plötzlich zu- oder abnehmen und im Extremfall zum Absturz des Flugzeuges führen.
Ja, dem Piloten könnte es eigentlich egal sein.
Nicht aber dem Flugzeughersteller und dem Flughafenbetreiber.
Angenommen ein Flugzeug hat eine Startgeschwindigkeit von 100 km/h.
Es herrscht ein Wind von 50 km/h.
Der Pilot muss auf der Startbahn solange beschleunigen bis in seinem Flugzeug die erforderliche Startgeschwindigkeit von 100 km/h angezeigt wird.
Bei Rückenwind wird die Startrollstrecke erheblich länger, weil der Pilot erst bei einer groundspeed von 150 km/h seine Startgeschwindigkeit von 100 km/h (airspeed) erreicht. Die Startbahn müßte für diesen Fall erheblich länger sein, der Motor würde durch den längeren Betrieb bei Startleistung mehr belastet und die Flugzeugreifen halten möglicherweise diese Geschwindigkeit nicht mehr aus. Beim Landen mit Rückenwind werden zusätzlich die Bremsen mehr belastet.
Dies "neue" Definition heißt: AIRSPEED
und die zurückgelegten Rumpflängen nennt man AIRDISTANCE
Die Geschwindigkeitsdifferenz gibt es bei der groundspeed, sie ist bei Gegenwind kleiner, deswegen braucht der Flieger länger nach Hamburg als zurück, bzw. die airdistance die der Flieger nach Hamburg bei Gegenwind zurücklegt ist größer, deswegen dauert es länger.
Nö !
Weil der Flieger an seinem Staurohr immer noch 50 km/h anliegen hat,
das reicht zum Fliegen!
auch bei 100 km/h Rückenwind!
Hallo Berti,
ich habe nur die Richtung des constanten Windes umgedreht . Böen oder Scheerungen sind deine Erfindung.
Der Kram mit Startrollstrecke, banal, weis jeder. Die Frage war auch von mir nicht ernst gemeint
Welche Maßeinheit hat AIRDISTANCE ?
Zitat:
Nö ! Weil der Flieger an seinem Staurohr immer noch 50 km/h anliegen hat,
Das hab ich mir auch gedacht, aber nicht geschrieben, deswegen erklärt es auch nichts, wenig hilfreich.
Hallo Steffen,
Zitat:
Dann muss der Tanker auch die Richtung wechseln.
Warum muss?
mach3 : Was willst Du mir mit dieser Zustandsbeschreibung sagen? Wie soll ich mich umdrehen? Handstand ?
Hallo Markus,
Danke für die Erläuterungen in Post # 100 und 102. Das ist (endlich) eine Darstellung der Zusammenhänge welche ein wenig Licht in das Dunkel bringt (für mich).
Und, sei mir nicht böse, bitte nicht mehr die Unwissenden und Fragenden vorab als bildungsresistente "Rückenwind-Kurve"... usw. diskriminieren.
ich habe nur die Richtung des constanten Windes umgedreht . Böen oder Scheerungen sind deine Erfindung.
Der Kram mit Startrollstrecke, banal, weis jeder. Die Frage war auch von mir nicht ernst gemeint
Welche Maßeinheit hat AIRDISTANCE ?
Zitat:
Nö ! Weil der Flieger an seinem Staurohr immer noch 50 km/h anliegen hat,
Das hab ich mir auch gedacht, aber nicht geschrieben, deswegen erklärt es auch nichts, wenig hilfreich.
Hallo Steffen,
Zitat:
Dann muss der Tanker auch die Richtung wechseln.
Warum muss?
mach3 : Was willst Du mir mit dieser Zustandsbeschreibung sagen? Wie soll ich mich umdrehen? Handstand ?
Hallo Markus,
Danke für die Erläuterungen in Post # 100 und 102. Das ist (endlich) eine Darstellung der Zusammenhänge welche ein wenig Licht in das Dunkel bringt (für mich).
Und, sei mir nicht böse, bitte nicht mehr die Unwissenden und Fragenden vorab als bildungsresistente "Rückenwind-Kurve"... usw. diskriminieren.
Steffen
User
Weil das Modell erklärt was ein Bezugssystem ist, und warum es mitwandert und was eine Überlagerung von Bewegungsgleichungen ist.
Und Du willst genau das entfernen, was erklärt wird.
Das geht nunmal nicht.
Von Westen nach Osten.
Schonmal gehört, dass die Erde sich dreht? Wie schnell ist die wohl an der Stelle wo Du bist?
40000km/24h*cos(Breitengrad) also ungefähr 1,5fache Schallgeschwindigkeit für Deutschland.
Wenn ein Kreis in den Wind dazu führen würde, dass die Fahrt für das Flugzeug sich ändert, muss ein Umdrehen von Osten nach Westen auch einen Sturm im Gesicht entfachen.
Denk mal darüber nach, warum Dir diese Idee absurd vorkommt und die mit dem Kreisen in den Wind dagegen richtig.
Das Problem sind nicht die Fragenden, sondern die die behaupten, dass das alles theoretischer Kram ist.
Und dann am besten noch ihre Weisheit damit begründen, dass sie einen Flugschein haben und tolle Wettbewerbsergebnisse erfliegen.
Gruss, Steffen
Hallo Steffen,
das mit dem mitwandernden Bezugssystem muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen.
Hab mal vor 40 Jahren Maschinenbau studiert, da sind seit dem einige Physikgrundlagen "verschütt" gegangen. Muß mal meine Bücher hervorkramen, vom "Gerthsen Physik" und vom "Dubbel, die Bibel für den Maschinenbauer" hab ich die neusten Ausgaben.
mach 3, meine Sicht:
Das mit der Umfangsgeschwindigkeit ist mir natürlich klar.
- Dreht sich die Luftmasse mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal wie rum ich stehe.
- Dreht sie nicht mit, dann "bläst" es da, auch egal wie rum ich stehe.
- Oder siehst Du da andere Randbedingungen?
Darum meine Frage was Du mir sagen willst?
Deinem letzten Satz kann ich so voll zustimmen.
das mit dem mitwandernden Bezugssystem muss ich mir nochmal durch den Kopf gehen lassen.
Hab mal vor 40 Jahren Maschinenbau studiert, da sind seit dem einige Physikgrundlagen "verschütt" gegangen. Muß mal meine Bücher hervorkramen, vom "Gerthsen Physik" und vom "Dubbel, die Bibel für den Maschinenbauer" hab ich die neusten Ausgaben.
mach 3, meine Sicht:
Das mit der Umfangsgeschwindigkeit ist mir natürlich klar.
- Dreht sich die Luftmasse mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal wie rum ich stehe.
- Dreht sie nicht mit, dann "bläst" es da, auch egal wie rum ich stehe.
- Oder siehst Du da andere Randbedingungen?
Darum meine Frage was Du mir sagen willst?
Deinem letzten Satz kann ich so voll zustimmen.
Bewegt sich der Flieger mit dem Luftpaket mit, herrscht Windstille. Dann ist es egal, ob er mit dem Wind oder gegen den Wind fliegt. Das ist die Analogie.
Hut ab zur eingestandenen Meinungsänderung. Das sieht man nicht oft.
Am meisten Freude hatte ich immer am Fluglehrer, der mich jeweils zusammenstauchte, wenn in der letzten Phase ders Finals bei kräftigem Gegenwind die Überfahrt sich abbaute. War die Windscherung nicht der Grund, warum wir überhaupt mit Überfahrt anfliegen?Steffen schrieb:
Hallo Markus,
hmm... so ganz klar ist das noch nicht, weil...das oben genannte kann ja nur für einen Ballon (der fährt ja auch und fliegt nicht
) gelten, aber nicht für einen Flieger ?Ja, sicher, wie betrachten aber nicht was am Kreismittelpunkt passiert, sondern was aussen auf der Kreisbahn am Flieger passiert.
...ja,ja ..ich weis AIRSPEED ist constant
Du mischst ständig die Einflüsse in den zwei Systemen (deswegen hatte ich präzisiert "im Luftsystem"; kam nachträglich dazu). Im geostationären System addieren (vektoriell) sich "airspeed" und "wind" zu "groundspeed". Weil diese damit natürlich windabhängig wird, ist die Flugzeit mit und gegen den Wind für die gleiche "ground distance" unterschiedlich. Weil "Airspeed" konstant ist, resultieren für die unterschiedlichen Flugzeiten mit und gegen den Wind unterschiedliche "airdistances".
Kann nichts versprechen, aber wenn ich Zeit habe, arbeite ich das Thema mal zu einem Wiki-Artikel auf, dann mit Illustrationen. Ohne Bilder über Vektoren diskutieren ist Käse.
Steffen
User
Alles richtig. Aber warum siehst Du nicht, dass es für den Kreisflug im bewegten Luftpaket exakt das gleiche ist?
Überleg Dir doch einfach mal, wie ein Flugzeug bei Windstille kreise dreht und lass das mit der Erde (und der Luftmasse darüber) mitdrehen.
Das ist exakt die gleiche Sache wie Kreise fliegen bei Wind.
noch besser sind langjährige Streckenflieger in der Kunstflugausbildung.
und das allerbeste war ein langjähriger Streckenflieger und Fluglehrer in der Kunstflugausbildung.
Der wollte mir dann doch erzählen, wie man besser Kunstflug schult...
Aber illustre weltbekannte Segelflieger mit Logger für Flugzeugbewegungen und Ruderausschläge sind auch sehr spaßig
Gruß, Steffen
Warum ich das (noch) nicht sehe, ich weis es nicht.
Vielleicht muss ich erst mal einige Tage an etwas anders denken um den Kopf wieder frei zu kriegen Es kreist dort zuviel herum
auf Gegenkurs @ Markus
Das mit den Bildern wäre klasse. Nur mit Worten (Text) ist diese Thema "sauschwer" rüberzubringen. Zumal man beim Schreiben immer irgendwelche (Rand)bedingungen im Kopf hat, welche dann aber im Text nicht auftauchen.
Steffen
User
Lauf mal ein paar Kreise in Deinem Wohnzimmer.
Dabei hast Du Gegenwind (Fahrtwind). Nicht viel, aber vorhanden.
Dein kleiner Kreis wird aber mit der Umfangsgeschwindigkeit der Erde bewegt. Davon merkst Du dabei nichts.
Dass die Erde um die Sonne, die Sonne um die Milchstrasse und die Milchstrasse als ganzes unterwegs ist, macht auch nichts aus. Der Gegenwind bleibt konstant in Deinem Wohnzimmer (wenn die Fenster zu sind)
Gruß, Steffen
Dabei hast Du Gegenwind (Fahrtwind). Nicht viel, aber vorhanden.
Dein kleiner Kreis wird aber mit der Umfangsgeschwindigkeit der Erde bewegt. Davon merkst Du dabei nichts.
Dass die Erde um die Sonne, die Sonne um die Milchstrasse und die Milchstrasse als ganzes unterwegs ist, macht auch nichts aus. Der Gegenwind bleibt konstant in Deinem Wohnzimmer (wenn die Fenster zu sind)
Gruß, Steffen
Zuletzt bearbeitet:
Hallo Rolf,
Airdistance hat normalerweise in der Luftfahrt die Einheit: Nautische Meile (NM)
Sie kann aber auch in jeder anderen beliebigen Längeneinheit angegeben werden. Bei Flugzeugen deren Fahrtmesser km/h anzeigt bietet sich als Einheit Kilometer an.
Es ist aber tatsächlich der Grund warum der kreisende Flieger nicht im Rückenwindteil herunterfällt.
Die angezeigte Fluggeschwindigkeit bleibt weiterhin 50 km/h.
Airdistance beschreibt nur den in der Luftmasse zurückgelegten Weg. Der Wind spielt dabei keine Rolle.
Ein Flugzeug das auf seinem Fahrtmesser (Staurohr) 100 km/h angezeigt hat legt in einer Stunde genau 100 km Distanz durch die Luft zurück. Auch bei Gegenwind von 20 km/h durchfliegt das Flugzeug dieselbe Strecke in der Luft. Die zurückgelegte Strecke unten am Boden beträgt jedoch in dieser Situation nur 80 km. Das Flugzeug hat nach dieser Stunde genausoviele Luftmoleküle passiert wie ohne Wind.
Noch ein Erklärungsversuch:
Stell Dir zwei riesige Ballons in 100m Höhe vor. Einer ist durchsichtig der andere rot.
Innerhalb des durchsichtigen Ballons kreist unser Flugzeug mit konstanter Geschwindigkeit. Der rote Ballon ist leer.
Beide Ballons schweben in nächster Nähe nebeneinanderher.
- zunächst bei Windstille
- dann bei einem gleichmäßigen Wind von 100 km/h
Was ändert sich für das Flugzeug?
Was ändert sich für die Ballons?
Entferne nun ganz vorsichtig (ohne Turbulenzen zu erzeugen) die durchsichtige Ballonhülle des Ballons mit Flieger
- zunächst bei Windstille
- dann bei einem gleichmäßigen Wind von 100 km/h
Ergebnis:
Beide Ballons fliegen nebeneinander, mit oder ohne Wind
Das Flugzeug kreist auch nach entfernen der Ballonhülle immer neben dem roten Ballon.
