Video: F14 durchbricht die Schallmauer ...

Tomcat

Tomcat

Hi Jungs !

Zitat von Spunki:

"Hier noch eine Tomcat, diesmal aus einer etwas anderen Perspektive, leider ohne Ton ...

http://mikehowells.com/FS14ss.mpeg "

Von dieser Tomcat gibt es noch ein anderes Video wo sie kurz danach in der Luft explodiert :eek: .... Ob Fake oder nicht...weiß net,sieht aber ziemlich echt aus...

Grüße Lukas
 
Wirft die F14 aufm ersten Video noch irgendwie flare's ab befor sie die Schiffe passiert :confused:

Wusstet ihr, dass sich bei Überschallflug die Ruder umkehren? also Höhenruderendleiste nach unten wenn er den Flieger hochziehen will.

Hab ich eben gelesen..


Gruss Johannes
 
F14 Explosion ...

F14 Explosion ...

@Lukas
Hier das Video von der Explosion der F14, kein fake, siehe: http://www.alexisparkinn.com/photogallery/Videos/f14aExplosion.wmv

@Johannes
Ruderumkehr auch bei der F14?, nähere Infos bitte, ansonsten hört mans nur von einigen älteren Mustern ..., und laut glaubhafter persönlicher Erzählung (Flugleiter) bei einer Linienmaschine(!) die beim steilen Notabstieg ein wenig zu schnell wurde, nur dem erfahrenen Ex-Militär-Piloten (Fahrwerk raus) war es zu verdanken dass alles glimpflich ausging ...

@Hank
Danke!, der Cw-Wert müsste sich doch irgendwo im Netz auftreiben lassen?, ich such derzeit ... und die Stirnfläche spucken angeblich einige CAD-Programme aus wenn man eine Frontansicht hätte, es muss ja nicht die F14 sein, andere Überschalljets wären auch interessant, nur mal grob sodass man in etwa ein Gefühl dafür bekommt welch enorme Leistung dafür notwenidig ist ...

weitere Videos: http://www.alexisparkinn.com/aviation_videos.htm


Grüße Spunki
 
Das Ruder sich bei Überschall umkehren ist den Herstellern von Kampfflugzeugen wohl seit jahrzehnten unbekannt....deswegen haben sie diese Funktion noch nie eingebaut. (Wer weiß, vielleicht gibts diesen Effekt eines tages ja als aerodynamische Sonderausstattung, dann allerdings nur in Verbindung mit Multikontoursitz und Standheizung...).
Kann gar nicht sein...lässt sich sogar praktisch ansehnlich herleiten: Die F-4 hat ein rein mechanisches Steuersystem, Knüppel ziehen bedeutet also zwangsläufig das uns bekannte "ziehen" am Höhenruder. Wenn der alte Bock jetzt durch die Schallmauer rasselt dann muss der Pilot nicht "umdenken", sondern kann gemütlich weiter ziehen....
Was du vielleicht gelesen hast war über "adverse yaw", ein Effekt der bei hohen Anstellwinkeln bei den meisten überschall-designs auftritt (auch bei unterschall-designs, aber die flugzeuge reagieren meist etwas "gemäßigter"...andererseits hat dieses Phänomen einer unserer alten KwikFlys auch schon das leben gekostet...). Die Ruder (nur Längsachse!!!) drehen ab einem gewissen Anstellwinkel geschwindigkeitsabhängig ihre Wirkung um....

Spunki,
die Energie die nötig ist kann man auch ohne komplizierte Rechnung leicht abschätzen. Nehmen wir z.B. mal den Eurofighter. Clean hat dieser bei ca. 30000ft (10000m) supercruise-fähigkeit mit ca 1,2. Das heißt bei Vollgas ohne Nachbrenner hält die Kiste Mach 1,2. Jedes der beiden EJ200 liefert in diesem "Lastfall" ca 60kN, insgesamt liegen also 120kN an. Die Kraft ist also nötig um den Eurofighter bei der Geschwindigkeit zu halten....somit hast du ein grobes Bild von der nötigen Energie.

Gruß
Hank


*edit* Die F-14 in dem Video fliegt nicht überschall, sondern im transsonischen Bereich (Mach 0,9 anschlag)....tatsächlich überschall hätte massig verletzte gegeben, mal abgesehen davon das es an den Schiffen heftige strukturschäden gegeben hätte (antennen/aufbauten).....aber trotzdem spektakulär :-).
 
Zuletzt bearbeitet:
Darfst dabei aber auch nicht vergessen das die genannten Kampfflugzeuge ein Pendelrudder haben! Es ist sehr wohl bekannt das im transonischen Bereich solche Effekte auftauchen! Vor allem aber Reduktion der Ruderwirksamkeit und des Lastmoments! Da eben ein Teil der Luft beim Ausschlag bei einem gedämpften Leitwerk eben Überschallgeschwindigkeit erreicht und sich Expansionsfächer aufbauen!


Toby
 
Zuletzt bearbeitet:
Ruderumkehr ...

Ruderumkehr ...

Zum Thema "Ruderumkehr" hier noch folgendes:

>>Geschichte

Am 14. Oktober 1947 durchbrach der amerikanische Testpilot Chuck Yeager in einer Bell X-1 in etwa 15.000 m Höhe als erster Mensch die Schallmauer. Er hatte bei den Flugversuchen mit den Schockwellen und einer daraus resultierenden Umkehrwirkung des Höhenruders zu kämpfen. Erst die Idee, die gesamte Höhenflosse für die Höhensteuerung zu verwenden, ermöglichte diese Pioniertat.<<

siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Schallmauer

und:

>>Verhältnismäßig starke Ruderumkehr tritt um Mach 1 auf. Aber das Problem wird nicht unmittelbar an den Piloten herangetragen. Die Hauptarbeit nimmt ihm das automatische Stabilisationssystem ab.<<

aus: http://www.flug-revue.rotor.com/FRHeft7X/FRHeft76/FRH7603/FR7603b.htm

Und zum Video, hier noch einige Standbilder, auffallend ist die plötzliche "Auffächerung" des "Druckkegels", meiner Meinung nach erfolgt der "Durchgang" genau zwischen den beiden Schiffen ...

20050418_132940.jpg

20050418_132952.jpg

20050418_133020.jpg

20050418_133008.jpg


>>massig verletzte?, an den Schiffen heftige strukturschäden?<<

An Kriegschiffen Strukturschäden? ... die müssen ganz andere Dinge wegstecken ;) ... ja klar, der "Knall" ist mächtig heftig, vom "feeling" her eine "Detonation" die man am ganzen Körper deutlich fühlen kann, vergleichbar in etwa mit der Druckwelle als ich damals beim Heer 10m neben drei Panzerhaubitzen 15,5 cm stand die zeitgleich als Drilling feuerten ...


Grüße Spunki
 
Gehörschäden ...

Gehörschäden ...

>>@ Spunki, und seit dem bist du nicht Gehörgeschädigt?<<

Nein Peter, war vorher gut "trainiert" durch die Scharfschießübungen (1200m) mit der 10.5er am M60-Kampfpanzer ;) ... obwohl die drei 15.5er (16.000m) waren ohne Gehörschutz bereits an der "Grenze" ...

Trotzdem, etwaige "Gehörschäden" kamen erst ein wenig später, nämlich in der Disco! ;)


Grüße Spunki
 
Spunki....hoffe du hast viel zeit und geduld meinen post zu lesen.

Erst mal angefangen mit der "Ruderumkehr". Sei vorsichtig was halbwissende in eine durch user gestützte enzyklopädie schreiben....schnapp dir ein Lehrbuch über überschallaerodynamik und lies es da nach, da bekommt man auch vernünftige tatsachen präsentiert.
Im überschallbereich tritt keine ruderumkehr auf. Kann nicht, geht nicht, wird nie. JEDOCH wird durch die Ablösung der Schockwelle ein konventionelles Ruder weitgehend ausser Funktion gesetzt (sitzt hinter der Ablösung). Das Phänomen, das Herr Yeager neben vielen anderen zu spüren bekam, war genau dies, eine Wirkungslosigkeit des Höhenruders....die Kiste hat einfach gemacht was sie wollte, egal wohin er den Knüppel bewegt hat...bis sie drauf kamen das sie durch den Trim (der den ganzen Stabi bewegt hat) wieder kontrollieren konnten wohin es gehen soll...
(Nachzulesen in Basic Aerodynamics for Pilots, USAF)
Ich werde gestützt durch Herrn Yeager selbst, der im Testflugprotokoll sowie in Interviews angab: "We lost the elevator effectiveness, I had to use the stabilizer to fly through mach 1.".....das da was Umdreht hat nie jemand gesagt....

Zum Thema Schockwellen:
Ich hab da mal ein bild vorbereitet....und bitte keine witze, ich weiß selbst das der Doppeldecker nur schwerlich die Schallmauer durchbrechen kann *g*. Hab grad nix anderes da...
Im Stillstand breiten sich die Schallwellen gleichermaßen aus, sie werden nicht "verdichtet".
Je schneller man fliegt, deso mehr werden die "vorauseilenden" Schallwellen verdichtet (siehe auch doppler-effekt).
Kommt man in den transsonischen Bereich (Mach 0,9 aufwärts bis 1,0), so kommt es zur Bildung einer "Druckfront", der sogenannten Schallmauer. Merke an: Das Flugzeug fliegt hier noch eindeutig Unterschall!! Lediglich Teile der Strömung werden durch den Flieger selbst in den Überschallbereich beschleunigt. Diese Druckfront ist auf dem Bild zu erkennen.
(Der Druck breitet sich mit Schallgeschwindigkeit aus, das Flugzeug fliegt mit nahezu Schallgeschwindigkeit, daher sieht es auf dem Bild so aus würde diese Front hinterher gezogen werden ("Kegel")).
Im Überschallbereich wird diese Druckfront vom Flugzeug tatsächlich durchstoßen, es kommt nun nicht mehr nur zu lokalen Ablösungen.

Grafik1.jpg

Genauso ist es ein Trugschluss das das bekannte F-18 Bild mit der weißen Wolke, sowie das der F-14, bei Überschall aufgenommen wurden. Es handelt sich hierbei um reine transsonische Ablösungen (dadurch auch der "leise" plop").

Zum Thema Verletzte und Schaden bei Kriegsschiffen....netter vergleich den du Ziehst, aber wenn eine F-4 überschall geht setzt sie ca 140 mal soviel Energie frei wie deine Panzerhaubitze (angenommen du hast 1200m/s Mündungsgeschwindigkeit und 45kg Projektilgewicht)...."vergleichbar" ist da kein Ausdruck....das kann tötlich sein. Im Vietnamkrieg hat man ernsthaft überlegt Teile der Missionen mit Überschall in niedrigen Höhen zu fliegen, da Experten davon ausgegangen sind das auf diese Weise eine wesentlich höhere "Kill-rate" erzielt werden könne als mit Bomben. Das wurde dann aber aus humanitären Gründen nicht konsequent praktiziert....

Und so als nette anektode am Rande: Mein Vater, ehemals F-4 Pilot bei der Bundeswehr, hatte die Testflugberechtigung für dieses Muster. Teil eines jeden Testfluges ist das durchbrechen der Schallmauer. "Mach Alley" geht richtung Alpen, und lief damals östlich an München vorbei. Überschallfreigabe wurde entsprechend den meterologischen gegebenheiten gegeben....nur an jenem Tag lagen die Herren falsch mit ihrer Prognose.
Naja, nichtsahnend knallt der Herr Papa seine Phantom im Rahmen eines Testfluges also durch die Schallmauer, beendet den Testflug und kehrt nach Hause zurück. Dort häuften sich bereits boshafte Beschwerden aus der Region München....er hat eine Schneise der Verwüstung durch münchner Vororte gepflügt, der Schallknall hat da so ziemlich alles an Glas rausgehauen was ihm in den weg kam, trotz 10km flughöhe....ungünstige Wetterlage. Schaden in x millionen höhe.
Fazit: Mach den Spass in Bodennähe und es reißt innere Organe ab....Die Energien die da frei werden sind unglaublich.

Gruß
Hank
 
"Schallmauer"

"Schallmauer"

Besten Dank Hank für Deine wirklich ausführliche Darstellung!

Ich versuche "zusammenzufassen":

- "Normale", gedämpfte Ruder werden im schallnahen Bereich (und darüber) wirkungslos und "vermitteln" oft den Eindruck einer "Ruderumkehr" ... deshalb besitzen auch nahezu alle Überschalljets Pendelruder am Leitwerk ...

- Das Video zeigt keinen "Überschallflug" sondern die F14 "kratzt" lediglich an der "Mauer", die Stoßfront auf den Standbildern entspricht Deinem "Bild2", viel fehlt da aber nicht mehr ...

- Zum Thema "Organe rausfetzen", die Israelis fliegen im Gaza-Streifen mit ihren F16 bewußt tief über die Siedlungen und setzen den Knall als "Bombe" ein, mehr als geborstene Fensterscheiben und Panik unter der Bevölkerung erreichen sie aber damit nicht ... siehe: http://www.myblog.de/marhaba/archiveofmonth/2005/10/00

Ich persönlich habs an der kroatischen Küste wärend dem Jugoslawienkrieg wie folgt erlebt: 02:30 Uhr nachts, drückend schwül und heiß, alle Fenster und Türen offen, mucksmaeuschenstill bis auf die Zikaden, wir schlafen noch nicht, plötzlich eine ohrenbetäubede Detonation, eine mächtige Druckwelle, die Scheiben sind kurz vorm bersten, die Wände "wackeln", die Menschen laufen in Panik schreiend aus den Häusern, mein erster Gedanke "wir werden angegriffen", ich stürme auch aus meiner Unterkunft um nachzugucken was los sei, und erst dann höre ich die Motoren, sehe noch kurz das "Mündungsfeuer" vom Nachbrenner und gucke ihm hinterher wie er mit leisem Grollen über dem Meer entschwindet ...


Grüße Spunki
 
Hallo Hank


Deine Theorie macht Sinn, sorry an alle dass ich nen Mist geschrieben hab. Wird durchaus eine "User enzyklopädie" gewesen sein.


Als bei uns mal eine F/A18 in den Bergen aufgrund von Kontrollverlust abstürzte, durchstiess sie kurz vor dem Aufprall ebenfalls die Schallmauer.

Im ganzen Tal flogen an den Häusern die Scheiben raus, hiess es.



Gruss Johannes
 
So nach einer weiteren Unterhaltung mit jemanden der Aerodynamik Studiert hat (um das ganze Bestätigt zu bekommen), kann es sehr wohl zu einer Ruderumkehrwirkung kommen! Wie schon gesagt bei Rudern mit gedämpften Leitwerk! Als Bsp: Man schlägt mit dem Höhenruder nach oben aus! Es bildet sich auf der Oberseite in der Nähe des Schanieres ein Verdichtungsstoß (Wie auch an der Nasenleiste und der Endleiste!) Auf der Unterseite, in der Nähe des Schaniers ensteht ein Expansionsfächer! Der zur Folge hat das statische Druck verringert wird und die Geschwindigkeit erhöht wird! Was dann zur Folge hat das ein Moment in die Gegensätzliche Richtung des Ausschlages entsteht!
Wie schon gesagt nicht bei Pendelrudern da man dort nur die Schockwellen vor und hinter dem Leitwerk hat und die Luft nicht zusätzlich auf der Oberfläche des Leitwerk bzw. Ruders beschleunigt!
Kann auch noch ein Bild mal machen von einer Zeichnung aus Lehrmaterial!

Toby
 
@Spunki:
Die wirkung der freiwerdenden energie ist immer abhängig von der tatsächlichen Geschwindigkeit, sowie der entfernung von der quelle. Wenn eine kiste gerade mal überschall, oder auch nur im hohen transsonischen bereich fliegt, ist der knall zwar heftig, aber die wirkung "eingegrenzt". Geht man erst mal deutlich durch die Mach wirds aber (zumindest in unmittelbarer nähe) recht hurtig...

@Tigger:
Ich sitze auch grade in nem LRT studium, schlage mich also täglich mit solchem krampf rum. Auch meine Privaten interessen gehen stark in die richtung, und durch nen fighter pilot in der familie ist man ebenfalls stark vorbelastet....
Ja, druckunterschiede können können auftreten...diese sind aber mehr oder weniger profilbedingt (die zweite ablösung geschieht im übrigen knapp hinter der dicksten stelle der fläche, unabhängig von "scharnierpositionen"...lokale ablösungen treten in der ruderumgebung auf, allerdings erst bei deutlicheren ausschlägen) und weder in ihrer wirkung noch in ihrem wirkmaß mit einem "kontrolliert umgekehrten steuerimpuls" gleich zu setzen. Zu deutsch: irgendwas wird scho passiern wen sich das ruder bewegt, aber es wird mit hoher warscheinlichkeit nicht das sein was man will, und es wird im außmaß nur ein minimalen Bruchteil dessen bewirklen was der gleiche steuerimpuls im Unterschallbereich bewirkt. Daher sind sie für die allgemeine Betrachtung und zum grundsätzlichen verständniss für überschallflug zu vernachlässigen....

Gruß
Hank


*edit* Spunki:
Du gibst hier eine eher konstrukive quelle dafür an :-) Auch gut.

Es gibt, wie gesagt, auch noch den effekt des "adverse yaw", also der ruderumkehr bei geringen geschwindigkeiten/hohen anstellwinkeln.
Nehmen wir ein flugzeug was im grenzbereich eines stalls fliegt. Du gibst einen querruderausschlag nach rechts, romit geht das rechte querruder hoch und das linke runter. Eigentlich sollte jetzt die rechte fläche "abtrieb" und die linke einen erhöhten auftrieb liefern.
Aber durch den hohen anstellwinkel nahe am stall geschieht folgendes: Das linke querruder geht runter und bewirkt durch den "noch höheren anstellwinkel" einen strömungsabriss....der wiederstand klettert ins enorme (=seitenruderwirkung nach links), am rechten flügel wird der flügel aus dem stallbereich durch "verringerung des anstellwinkels"(=ruder geht rauf) gebracht, liefert also de fakto mehr auftrieb: resultat umgekehrte steuerung, die kiste rollt nach links und nicht nach rechts.

Deswegen ist es auch günstiger Flugzeuge (gerade mit hoher pfeilung!) im niedrigen geschwindigkeitsbereich nur noch mit dem seitenruder zu fliegen....mal ein praxisversuch für die nächste saison :-)
 
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