Position der Triebwerke und Schubrichtung

[gast22]

Du schaust auf das Flugzeug am Boden. Da bommelt die Tragfläche auftriebsfrei (= 0g) rum. Sobald sie Auftrieb produziert (also ausreichend für das Lastvielfache 1g > unbeschleunigter Horiziontalflug), sieht sie deutlich anders aus. Da biegen sich manche Dinge wahrlich zurecht.

Bei solchen Antworten würde mir als Physiklehrer graus werden. "annähernd"? Wieso? Da herrscht exakt 1g.

Deine Aussage "hängende Tragfläche" entspicht 0G verstehe ich nicht oder immer noch falsch.
Bitte vergesst nicht dass mit grösserer Entfernung zum Erdmittepunkt die Erdgravitation (=1G) nachlässt. Das bedeutet dass je höher ich fliege desto geringer ist die Schwerkraft, also eben nur noch annähernd 1G aber nicht mehr ganz und mit grösserer Höhe immer weniger. Deshalb ist der Zusatz "annähernd" absolut korrekt, Dies gilt unabhängig von weiteren Kräften wie z.B. zusätzliche Beschleunigungskräfte. Ich glaube da kann jeder Physiklehrer gut mit leben
Der Flügel ist zu jedem Zeitpunkt der Erdgravitation ausgesetzt, also gleich oder annähernd 1G, egal welche anderen Kräfte auf ihn wirken und er Auftrieb erzeugt oder nicht. Für 0G müsste der Flügel geostationär positioniert sein, also wie ein Satellit im Weltraum. Die Schwerelosigkeit (0G) kann ich nur im Flugzeug mit Parabelflug simulieren, dabei wirken aber auf die Tragflläche Kräfte plus die Schwerkraft, welche sich im Idealfall bei 0G in der Kabine gegenseitig kompensieren.

Und zum eigentlichen Thema: die 737-Max ist glaub ich ein gutes Beispiel dafür, dass man den Treibwerksschub und auch die Triebwerke selber nicht zu weit vom eigentlichen Schwerpunkt entfernen sollte. Eine Korrektur durch Anstellwinkel und elektronische Schubkontrolle ist zwar möglich führt aber im Grenzbereich oder spätestens in Notfällen unweigerlich zu erhöhter Instabilität. Die F104 z.B war bei Triebwerksausfall fast unmaneuvrierbar weil im Notlandeanflug ohne die Unterstützung des Triebwerks eine erhöhte Gefahr für Strömungsabriss bestand.

 

[Schorsch]

Bitte vergesst nicht dass mit grösserer Entfernung zum Erdmittepunkt die Erdgravitation (=1G) nachlässt. Das bedeutet dass je höher ich fliege desto geringer ist die Schwerkraft, also eben nur noch annähernd 1G aber nicht mehr ganz und mit grösserer Höhe immer weniger. Deshalb ist der Zusatz "annähernd" absolut korrekt, Dies gilt unabhängig von weiteren Kräften wie z.B. zusätzliche Beschleunigungskräfte. Ich glaube da kann jeder Physiklehrer gut mit leben

Mit Sicherheit nicht. 1g ist auch nicht 9.80655 m/s², sondern eben die (lokale) Graviationsbeschleunigung. Die ist eben in 10km minimalst geringer als in 0km Höhe. Da man am Äquator sowieso 100km weiter vom Erdkern entfernt steht, die Fallbeschleunigung auch nicht konstant über den Globus ist, wäre nach der Logik auch die Anziehungskraft beim Stehen an einer Bushaltestelle in Hannover Langenhagen "annähernd 1g", und somit wäre sie irgendwie nirgendwo 1g. Damit wäre glaube ich kein Physiklehrer glücklich.

0g bezieht sich auf den produzierten Auftrieb.
Es ist Auftrieb / Fluggewicht.

Ein Flügel, der sauber geparkt am Boden steht, erzeugt 0g Auftrieb (zur Befriedigung der Pedanterie: annähernd 0g, denn es könnte Wind geben).

1g bedeutet, dass der Flügel eben den Auftrieb entsprechend der lokalen Erdbeschleunigung erzeugt. Dies bedeutet für den Insassen, dass er keine Beschleunigung erfährt.

Und zum eigentlichen Thema: die 737-Max ist glaub ich ein gutes Beispiel dafür, dass man den Treibwerksschub und auch die Triebwerke selber nicht zu weit vom eigentlichen Schwerpunkt entfernen sollte. Eine Korrektur durch Anstellwinkel und elektronische Schubkontrolle ist zwar möglich führt aber im Grenzbereich oder spätestens in Notfällen unweigerlich zu erhöhter Instabilität. Die F104 z.B war bei Triebwerksausfall fast unmaneuvrierbar weil im Notlandeanflug ohne die Unterstützung des Triebwerks eine erhöhte Gefahr für Strömungsabriss bestand.

Generell sollte man Massen nicht ewig weit vom Schwerpunkt entfernen. Triebwerksintegration ist eine eigene Fachdisziplin.

Die F-104 als einstrahliges Flugzeug ist vielleicht nicht das beste Beispiel (nebenbei ist die F-104 ein Paradebeispiel für gelungene Triebwerksintegration, für die frühen 50er Jahre wegweisend). Immerhin: man hatte immerhin ein Notfallverfahren für TW-Ausfall. Naheliegender wäre wohl der Schleudersitz.
Die F-104 hatte angeblasene Klappen, die sind ohne Triebwerk natürlich Asche.

Die B737NG/MAX hat immerhin eine geringe vertikale Ablage der Schubmittelachse vom Schwerpunkt. Somit ist das aufnickende Moment bei vollem Schub geringer als bei manch anderen Entwurf. Aber mal als Größenordnung: ein Leap1B wiegt etwa 3t pro Stück. Der ganze Flügel kommt auf etwa 10-12t. Also dimensioniert das Triebwerk auch zum erheblichen Teil den Schwerpunkt.

 

[Intrepid]

Ihr lasst Euch aber schnell vom Thema abbringen

 

[gast22]

Die F-104 als einstrahliges Flugzeug ist vielleicht nicht das beste Beispiel (nebenbei ist die F-104 ein Paradebeispiel für gelungene Triebwerksintegration, für die frühen 50er Jahre wegweisend). Immerhin: man hatte immerhin ein Notfallverfahren für TW-Ausfall. Naheliegender wäre wohl der Schleudersitz.
Die F-104 hatte angeblasene Klappen, die sind ohne Triebwerk natürlich Asche.

ja stimmt, der Schwerpunkt war hier nicht das Problem, eher das Tragflächenprofil und die damit notwendige, aber anfällige Technik der angeblasenen Klappen. Hauptsache Mach 2..

 

[Schorsch]

ja stimmt, der Schwerpunkt war hier nicht das Problem, eher das Tragflächenprofil und die damit notwendige, aber anfällige Technik der angeblasenen Klappen. Hauptsache Mach 2..

Zum einen das Profil (wenn man das überhaupt so nennen kann), und einfach generell die sehr hohe Flächenbelastung zwecks Minimierung der Oberfläche. Entgegen manch gegenteiliger Meinungen geht das auch alles recht gut, man darf halt nicht zu langsam fliegen.