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Seitenruder bei Verkehrsflugzeuge?

Diskutiere Seitenruder bei Verkehrsflugzeuge? im Forum Verkehrsflugzeuge auf Flugzeugforum.de


  1. #1
    Robin123


    Hallo liebe Community,

    Ich habe schon auf mehreren Internetseiten darüber nachgeschaut, doch ich möchte mich nochmal vergewissern:
    Werden während des Fluges bei Kurven auf Reiseflughöhe und Landeanflug bei Passagierflugzeuge (Verkehrsflugzeuge), die Seitenruder und die Querruder benutzt, oder doch nur die Querruder. Falls nur die Querruder benutzt werden, warum?

    Ich hoffe ich bekomme gute Antworten! :-)
    Vielen Dank!

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  3. #2
    lutz_manne


    Es werden alle Ruder benötigt und benutzt. Aber z.B. bei Seitenwind im Landeanflug wird wesentlich mehr mit dem Seitenruder angeflogen als ohne Seitenwind.

  4. #3
    Schorsch

    Avatar von Schorsch
    Zitat Zitat von Robin123 Beitrag anzeigen
    Hallo liebe Community,

    Ich habe schon auf mehreren Internetseiten darüber nachgeschaut, doch ich möchte mich nochmal vergewissern:
    Werden während des Fluges bei Kurven auf Reiseflughöhe und Landeanflug bei Passagierflugzeuge (Verkehrsflugzeuge), die Seitenruder und die Querruder benutzt, oder doch nur die Querruder. Falls nur die Querruder benutzt werden, warum?

    Ich hoffe ich bekomme gute Antworten! :-)
    Vielen Dank!
    Es werden sowohl Quer- als auch Seitenruder benutzt.
    Die Querruder sind aber die primäre Steuerfläche, das Seitenruder kompensiert nur die Koppelbewegung.
    Diese Steuerung erfolgt bei keinem FAR25 Flugzeug über direkte Piloteneingabe, sondern über eine mechanische Kopplung oder eine elektronische Regelung.
    Die notwendigen Seitenruderausschläge sind im Reiseflug bei leichten Kurven (<20° Schräglage) derartig gering, dass man selbst ohne Kopplung die Pedale eigentlich nicht antippen muss. Die dann zwangsläufig auftretenden Schiebewinkel halten sich sehr in Grenzen, da dass Seitenleitwerk (also nicht nur das Ruder) für solche Situationen (KIAS > 240) eigentlich zu groß ist.

  5. #4
    Cardinal Jockey

    Avatar von Cardinal Jockey
    Zitat Zitat von Schorsch Beitrag anzeigen
    Diese Steuerung erfolgt bei keinem FAR25 Flugzeug über direkte Piloteneingabe...
    Sofern der Yaw-Damper eingeschalten ist das richtig, JA.

    Sofern er AUS ist (also zum Starten und Landen) haben viele konventionell gesteuerte Flugzeuge (auch nach FAR25) eine direkte und proportionale Anlenkung von Pedal zu Seitenruder. Praktisch jeder non fly by wire FAR23 und FAR25 Businessjet. Imho auch CRJ Serie, E-Series, B737 Serie u.v.a.m.

    Je nach Flugzeuggröße erfolgt die Ansteuerung des Ruders selbst aber via Power Control Unit (PCU).

    Aber ja, sofern beide Triebwerke laufen und umso schneller der Flieger fliegt, desto weniger Seitenruder braucht man, selbst wenn man völlig manuell fliegt. Bei Triebwerksausfall und langsamem Rumgeeiere (z.B. Sichtplatzrunde) sowie Seitenwind kommt es mehr zum Einsatz.

    Nicht zu vergessen natürlich der Einsatz des Seitenruders bei Unusual Attitude Recovery, wo es teils eine entscheidende Rolle spielt (Nose high/ low @ >90 ° bank).

  6. #5
    Schorsch

    Avatar von Schorsch
    Zitat Zitat von Cardinal Jockey Beitrag anzeigen
    Sofern er AUS ist (also zum Starten und Landen) haben viele konventionell gesteuerte Flugzeuge (auch nach FAR25) eine direkte und proportionale Anlenkung von Pedal zu Seitenruder. Praktisch jeder non fly by wire FAR23 und FAR25 Businessjet. Imho auch CRJ Serie, E-Series, B737 Serie u.v.a.m.
    Sicherlich korrekt. Bei den neueren Fliegern ist der Yaw Damper allerdings Pflicht, und hat keinen Ausschalter. Ich hatte bei meiner Aussage vergessen, dass da ja auch ne ganze Menge Business Jets über 5.7t rumschwirren.

    Nicht zu vergessen natürlich der Einsatz des Seitenruders bei Unusual Attitude Recovery, wo es teils eine entscheidende Rolle spielt (Nose high/ low @ >90 ° bank).
    Natürlich ein lustiger Stunt, da ich dies in keinem Simulator üben kann. Dann in so einer Situation mal voll ins Ruder zu latschen hat so eine 50-50 Chance die Situation zu bessern. Etwa wie ein Arztbesuch im 19. Jahrhundert.
    Genau wie bei dem gilt, dass sich vieles sich oft von ganz allein bessert, und manchmal halt einfach nichts mehr zu retten ist.
    Mir fällt spontan kein Vorfall ein, bei dem beherztes Rumgelatsche im Pedal den Tag gerettet hat. Aber ich lasse mich gerne mit gegenteiligen Beispielen überzeugen.

  7. #6
    Cardinal Jockey

    Avatar von Cardinal Jockey
    Doch natürlich gibt es Ausschalter dafür. Allein schon weil der Yawdamper bei Start und Landung, Seitenwind sowie im Einmotorenflug AUS sein muss. Und ja - fast bei jedem Flieger ist ein nicht funktionsfähiger Yawdamper ein No Go Item.

    Und ich muss Dir leider Widersprechen was den Einsatz des Ruders bei derartigen Recoveriies angeht.

    Diese Recoveries können im Sim geflogen werden und Tests zeigen, dass beispielsweise eine Nose High Recovery mit zügigem (nicht ziellosem Reintrampeln!!!) Helfen mit dem Ruder die Recovery Zeiten deutlich kleiner ausfallen als bei "Steuerhorn vor" allein. Das beherzte (nochmal: NICHT BRUTALE) Rausdrehen des Fliegers mit koordiniertem Quer- und Seitenrudereinsatz ist inzwischen bei vielen Aerodynamikern und Piloten eine völlig angesehene Vorhehensweise die nichts mit nem "Stunt" zu tun hat.

    Gleiches gilt für Nose Down bei mehr als 90 Grad Bank. Hier zeigen Simulator und Flugtests, dass das Flugzeug zuerst leicht negativ entlastet werden muss, wonach es mit Seiten und Querruder zum näherliegenden Horizont herausgedreht wird. Das Seitenruder ist hierbei ganz wichtig und erfüllt dabei die Funktion "Top Rudder", verlangsamt bei 90 Grsd dabei das über die Fläche Abtauchen des Flugzeuges.

    Auch dies mittlerweile eine anerkannte Technik die im Simulator geflogen werden kann und Vorteile zur althergebrachten Lehrmeinung bringt, nach der schwere, schnelle Verkehrsflugzeuge eine nahezu gegen Null tendierende Überlebenschance hatten.
    (positive Belastung bei Nose Down >90 Grad addiert zu dem gottgewollten 1 g nochmals 1 g oben drauf - womit sich der Flieger in einer 2 g Spirale nach unten dreht)


    Belege für obige Recovery Techniken sind die real life Flugversuche von Boeing in den 1990 er Jahren bei denen das Handling/ Recovery bei Seitenruder PCU Failure erfolgen wurden.

  8. #7
    Cardinal Jockey

    Avatar von Cardinal Jockey
    Ach ja - über 5,7 to MTOW bedeutet schon lange nicht mehr, dass es sich dabei zwingend um ein FAR25 Flugzeug handelt

    C525B u c, King Air 350, EMB 505 - alle teils 3 to über 5,7 und trotzdem FAR23

  9. #8
    Lubeo


    Zitat Zitat von Schorsch Beitrag anzeigen
    Die Querruder sind aber die primäre Steuerfläche, das Seitenruder kompensiert nur die Koppelbewegung.
    Wieso hat dann eine B-2 oder X-47B kein Seitenleitwerk?
    Und Vögel haben ebenfalls keines.

    Gut, ich selbst würde mich lieber aus Redundanzgründen in einen Flieger mit Seitenleitwerk setzen als in einen ohne.

  10. Hallo

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  11. #9
    Cardinal Jockey

    Avatar von Cardinal Jockey
    Weil es Nurflügler sind (mir gefällt der englische Begriff "flying Wing" besser)

    Selbstverständlich hat ein Nurflügler ebenfalls ein negatives Wendemoment bei Ausschlag von Querruder bzw Elevon und/ oder Rollspoilern. Eines der Probleme die man bei flying Wings in den Griff bringen musste.

    Ich glaube aber Nurflügler Aerodynamik würde hier jetzt zu weit führen, zumal sie in der Zivilluftfahrt auf absehbare Zeit keine Rolle spielen wird.
    .........................................

    Je höher der Anstellwinkel, desto mehr bewirkt ein Seitenruder eine Rollbewegung. Kleiner Alpha = kleine Rollwirkung, großer Alpha = starke Rollwirkung.

    Auch hier vgl PCU Failure bei Boeing 737. Da haben wir exakt diesen Zusammenhang in Reinstform. (Aufgetretene PCU Failures im Reiseflug bei kleinem Alpha waren immer kontrollierbar, bei großem Alpha endeten sie tödlich. Man nennt diesen Punkt "Crossover Alpha"). Er liegt bei Standard Verkehrsflugzeugen bei rund 5 Grad, also leider in einem speziell für Landeanflüge gängigen Bereich.

    Die ganze Sache kochte leider erst nach den Unfällen durch die Flugversuche von Boeing auf, die damit bewiesen, dass und wie ein voller Seitenruderausschlag nicht zum Verlust des Flugzeuges führen muss. Die Flugtests waren jedoch überaus spektakulär...

    Ich glaube vorher wusste niemand etwas von Crossover Speed (Boeing Terminus weg. fehlenden AOA Anzeigen im Cockpit) bzw Crossover Alpha. Leider ist der Stoff auch noch kaum in Lehrbücher und Simulatorsessions vorgedrungen.

  12. #10
    THF-ADI

    Avatar von THF-ADI
    Leicht off-topic, ich habe in einen Buch gelesen, dass man bei der F-4 Phantom bei hohen Anstellwinkel die Querruder gar nicht nutzen darf und nur mit dem Seitenruder und Höhenruder fliegst.

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