Kräfte am Seitenleitwerk

Diskutiere Kräfte am Seitenleitwerk im Jets Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Hallo Welche sind eurer Meinung nach die kritischsten Kräfte am Seitenleitwerk bzw. die Kräfte die am Anschluss zwischen Seitenleitwerk und...

Moderatoren: gothic75
  1. #1 Mary1979, 22.12.2005
    Mary1979

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    Hallo

    Welche sind eurer Meinung nach die kritischsten Kräfte am Seitenleitwerk bzw. die Kräfte die am Anschluss zwischen Seitenleitwerk und Rumpf enstehen?

    Die Angreifenden Lasten sind natürlich für die Auslegung wichtigen Lastfälle, Triebwerksausfall beim Start und eine seitliche Böe; wie nach JAR-25.

    Ich würde sagen, dass das Moment um die X-Ache der kritischere Wert ist, wenn man nach fe die Anschlusskräfte ausrechnet. :?!

    Danke im vraus.

    Gruß Mary
     
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  3. Acela

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    Am kritischsten ist ein starker Ruderausschlag bei relativ hohen Geschwindigkeiten. Der American A300 in New York hat deswegen damals seine gesamte Flosse verloren, weil der Pilot voll in die Pedale gelatscht hat, der Travel Limiter aber noch nicht aktiv war...

    Ich finds immer wieder faszinierend das dat ganze Ding nur an 6 Bolzen (Airbus) hängt...
     
  4. #3 Ghostbear, 23.12.2005
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    Da kann man pauschal gar nix drauf antworten. Es gibt sooo viele Lastfälle, die man berücksichtigen kann. Dimensionierend kann zum Beispiel auch ein Lastfall sein, wo das Ruder am Seitenleitwerk plötzlich anfängt, durch zB einen Aktuatorfehler, mit hoher Frequenz zu "zappeln". Das nennt man oscillatory failure. Es hängt immer von der Situation ab. Wenn Du eine solche Anbindung gerade im Studium konstruieren musst, dann reicht eigentlich wenn Du Dir das "One Engine Out" und einen Ruderausschlag bei maximaler Manövergeschwindigkeit ansiehst. Laterale Böe könnte auch dimensionierend sein.
    Problem ist allerdings immer, dass man bei solch einem Ruderausschlag, pro Grad Schiebewinkel immer mehr Seitenleitwerksfläche hat, die als Luftangriffsfläche dient. Mit jedem Zeit- und Gradschritt wird also die Last und somit das Wurzelbiegemoment höher. Irgendwann stellt sich dann ein stationärer Schiebeflug ein. Sobald die ganze Geschichte stationär ist, sind allerdings die (dimensionierenden) Lastspitzen bereits weg.
     
  5. #4 LoadiB707C, 24.12.2005
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    Hi Mary!

    Ja, ich stimme Dir zu das die Kraefte der X-Achse die staerkeren sind. Der fall mit dem A-300 in New York zeigte ja deutlich wo die Schwachstellen liegen, denn noch bevor der Pilot damals den Autopilot ausschaltete und die getaetigten Ruderschlaege unternahm, hatte der Autopilot schon das Ruder heftig von links nach rechts bewegt bevor dann die Crew eingegriffen hat. Irgendwann ist dann Schluss.

    Ich kann mich an einen Fall erinnren als ich noch auf der Transall C-160 geflogen bin. Damals in Goose Bay, machte eine unserer Maschienen Touch and Go's und ploetzlich blieb das Querruder in einem Kurvenflug stehen und liess sich nicht mehr bewegen. Die Crew hat die Muehle dann mit Muehe und Not nur mit dem Seitenruder wieder in die richtige Fluglage gebracht um heile landen zu koennen nach dems ie es geschafft hatten die Maschine abzufangen!

    Waere das in dem dort ueblichen 100 Fuss Tiefflug passiert, haetten wir heute sicherlich eine C-160 weniger.

    Dieser Fall zeigt deutlich wieviel Last auf einem Seitenleitwerk/Seitenruder wirken kann.

    Uebrigens, die Tragflaeche der C-160 Transall haengt nur an vier Bolzen und liegt auf em Rumpf auf. Das Wort Tragflaeche passt hier wirklich gut...

    Viele Gruesse aus Kabul und frohe Weihnachten!!!
     
  6. #5 Oechsen, 24.12.2005
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    Wat? :confused:

    Den Zusammenhang begreife ich jetzt nicht, aber egal.

    Wie so oft, Den Einen Lastfall gibt es nicht und die Anschlüsse sind natürlich in alle Koordinaten Richungen dimensioniert. Sowohl der Augenanschluss als auch der Anschluss der Beschläge im Rumpf. Kritisch sind wie der New York Unfall gezeigt hat offensichtlich aber nicht einfache statische lasten sondern dynamisch angeregte die sich "aufschaukeln" zu Lastspitzen die anders kaum zu erreichen sind.
     
  7. #6 Intrepid, 24.12.2005
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    und erstaunlicher Weise der Seitenrudertritt des (Co)Piloten ausreicht, die Konstruktion zu zerstören!
     
  8. Acela

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    Tja, das blöde war halt, das die Pitch Travel Limiting Unit bei dieser Geschwindigkleit kurz nach dem Start noch nicht aktiv war, und der Pilot, gewohnt von Militärflugzeugen, voll in die Pedale gelatscht ist um die Turbulenzen auszugleichen...
     
  9. #8 Schorsch, 26.12.2005
    Zuletzt bearbeitet: 26.12.2005
    Schorsch

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    Die verfehlte Reaktion des Piloten kommt von dem mehr als fragwürdigen "Upset Recovery Training" bei American Airlines sowie der Perzeption vieler Piloten, dass man in die Controls latschen kann lustig ohne Konsequenz. Es wurde den Piloten von AA speziell beigebracht, dass auf Wake Vortex Encounter nebst Querruder auch mit Rudderausschlägen zu antworten sei. Das ist zwar ziemlicher Unfug, aber irgendjemand hat es bei AA wohl mal so aufgeschnappt. Gerade der besagte Kopilot war für seine zum Teil exzessiven Rudereingaben bekannt.
    Airbus hatte AA auf eventuelle Probleme hingewiesen und bekam die lapidare Antwort von AA: "You build airplanes, we fly airplans. Stick to your business!" Gut, AA ist eben auch ein merkwürdiger Verein, war ja nicht das erste Mal, dass man den Rat eines Flugzeugherstellers missachtete und die Passagiere dafür mit dem Leben bezahlen mussten.
    Der Steuermechanismus von Airbus ist auch mangelhaft gewesen, allerdings war es umso erstaunliche, dass keiner bei AA (nichtmal der Chefpilot der A300-600 Flotte) davon wusste.

    Das Seitenruder ist heute eine der kritischsten Bauteile am Flugzeug. Dimensionierende Lastfälle sind Engine Out (bei einem Vierstrahler Double Engine Out), Schiebewinkel bei großen Geschwindigkeiten, Dynamic Rudder Input (also wie in New York). Die Fläche wird meines Wissens durch maximalen Schiebewinkel und Triebwerksausfall bei geringen Geschwindigkeiten dimensioniert.
    Die kritischen Fälle sind oftmals Kombinationen von Lastmomenten, so etwa maximales Biegemoment in Verbindung mit Scherkräften oder Torsion. Die dynamischen Grenzen sind schwer zu berechnen. Man versucht es daher mit Limits, welche ausreichend weit von denkbaren Bruchlasten entfernt sind. Wie sich komplexe Struktur bei dynmischen Lastfällen dann genau verhält kann man wohl nur schätzen.

    Das Seitenruder ist das Bauteil, welches der Pilot (erwiesenermaßen) noch zerstören kann. Daher wird viel Arbeit darein gesteckt, die Autortät des Piloten auf das Seitenruder zu begrenzen. Eigentlich muss der Pilot heute bis auf bei Start und Landung gar nicht mehr ins Pedal latschen und sollte es auch im Interesse aller Beteiligten tunlichst unterlassen. Der Gierdämpfer regelt das schon. Der AA-Pliot hat durch seine Eingaben auch riesige Schiebewinkel erzeugt und selbst eine Oszillation erzeugt. Hätten beide Piloten ihre Kaffeetassen festgehalten anstatt rumzusteuern wären 266 Menschen heute noch am Leben.
     
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    Hallo

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  11. #9 Ghostbear, 26.12.2005
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    Schorsch hat es gut dargestellt! :TOP:
     
  12. #10 Mary1979, 03.01.2006
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    Danke

    Ich wollte mich nochmals für die Beiträge bedanken.
    Hat mir sehr weitergeholfen.

    Eine Frage: Kennt Ihr Groups bzw. Links, die sich die Luft und Raumfahrt zum Thema gmacht haben ?

    Danke im voraus

    Mary
     
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