Flugzeug auf Kopf: Ab nach unten ?

Auto, Rad & Mobilität Luft- & Raumfahrt
#21

Die ultimative Antwort…
Wo die Saugleitung genau sitzt interessiert ja wohl nicht mal die LFZ-Mechaniker (na gut, die vielleicht schon), aber Kunstflugzeuge besitzen Einspritzer-motoren und Hochdruckschmiersysteme (keine Ahnung, ob das der richtige Begriff ist, aber die Kolben etc. werden richtig mit ÖL eingespritzt, um in allen Fluglagen Schmierung zu gewährleisten).

Außerdem kommt’s gar nicht darauf an, ob der Horizont jetzt vor, unter, neben, oder über dem Piloten ist, einzig und allein die auftretenden Fliehkräfte sind entscheidend. Wenn man sich genug Mühe gibt und ordentlich nachdrückt (um 0g oder weniger zu produzieren), bekommt man sogar im Geradeaus-Flug eine Cessna zum Absaufen.
Ich kann mich noch an ein Video von Fliegeras Bob Hoover erinnern, der sich während eines Loopings im Cockpit eine Tasse voll Eistee laufen ließ. Der konnte den Loop so sauber steuern, dass das Flugzeug ständig mit 1g belastet wurde (was ja der Erdbeschleunigung entspricht).
Also noch viel Spaß beim Kettensägenloopen…
Jan

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#22

Für ein Brett gelten dieselben aerodynamischen Gesetze, wie
für jedes andere Profil und genau wie beim normalen
Flugzeugflügel bildet sich auch um ein schräg angestelltes
Scheunentor der gebundene tragende Wirbel, der auch ein
Flugzeug in der Luft hält.

Das entscheidende ist aber, daß der Unterdruck fehlt, der beim Profil auf der Oberseite entsteht, der sorgt für den Auftrieb.
Gruß
Rainer

#23

Wo die Saugleitung genau sitzt interessiert ja wohl nicht mal
die LFZ-Mechaniker (na gut, die vielleicht schon), aber
Kunstflugzeuge besitzen Einspritzer-motoren und
Hochdruckschmiersysteme (keine Ahnung, ob das der richtige
Begriff ist, aber die Kolben etc. werden richtig mit ÖL
eingespritzt, um in allen Fluglagen Schmierung zu
gewährleisten).

Außerdem kommt’s gar nicht darauf an, ob der Horizont jetzt
vor, unter, neben, oder über dem Piloten ist, einzig und
allein die auftretenden Fliehkräfte sind entscheidend. Wenn
man sich genug Mühe gibt und ordentlich nachdrückt (um 0g oder
weniger zu produzieren), bekommt man sogar im Geradeaus-Flug
eine Cessna zum Absaufen.
Ich kann mich noch an ein Video von Fliegeras Bob Hoover
erinnern, der sich während eines Loopings im Cockpit eine
Tasse voll Eistee laufen ließ. Der konnte den Loop so sauber
steuern, dass das Flugzeug ständig mit 1g belastet wurde (was
ja der Erdbeschleunigung entspricht).
Also noch viel Spaß beim Kettensägenloopen…
Jan

Hallo Jan!

Echt gut, Deine Antwort!

Wenn jetzt ein Flugzeug 10 Minuten auf dem Kopf geradeaus fliegt, liegt der Kraftstoff auf der Oberseite des Kraftstofftanks. Keine Fliehkraft, kein nichts, ein ganz ruhiger Flug auf dem Kopf. Was passiert im Tank?

Was redest Du da von Schmieröl, das will ich nicht wissen.

Mal ganz einfach, für einen Laien: Stell ein Auto auf den Kopf, was passiert dann mit dem Kraftstoff?

Mit der Kettensäge kann ich stundenlang über Kopf sägen. Aber ich denke mal, wer die Frage nicht versteht, kann auch keine Antwort geben.
Gruß Werner

#24

Das entscheidende ist aber, daß der Unterdruck fehlt, der beim
Profil auf der Oberseite entsteht, der sorgt für den Auftrieb.

Der ist natürlich auch beim Brett vorhanden.

#25

Hallo Jan!

Moin

Echt gut, Deine Antwort!

Danke…

Wenn jetzt ein Flugzeug 10 Minuten auf dem Kopf geradeaus
fliegt, liegt der Kraftstoff auf der Oberseite des
Kraftstofftanks. Keine Fliehkraft, kein nichts, ein ganz
ruhiger Flug auf dem Kopf. Was passiert im Tank?

Ich möchte erstmal den Piloten sehen, der 10 Minuten Überkopfflug unbeschadet übersteht (naja gut, mit Druckanzug - den gibt’s aber nur im Fighter und nicht im Kunstflugzeug).
Spaß beiseite, ich habe mal einen ganzen Schwung Fachliteratur vorgekramt. Vor mir liegt „Der Privatflugzeugführer Band 1-Technik“ (ISBN 3 - 921 270 - 05 -7, wenn’s interessiert)
und dem Buch entnehme ich im Kapitel „Kraftstoffsysteme“, dass es grundsätzlich zwei Arten von Treibstoffanlagen gibt. Die eine heisst „Fall-Kraftstoffanlage“ und wird bei Schulterdeckern verwendet - uninteressant für uns…
Das zweite System nennt sich „Kraftstoffpumpensystem“, klingt schon besser. Wird in Tiefdeckern verwendet und kommt unserem Thema recht nahe. Der Text ist recht oberflächlich, aber die zugehörige Abbildung zeigt, dass in jeden Flügeltank 3 Röhren ragen. (Kurz hinter der Flächennase, in der Mitte der Fläche und kurz vor’m Flächenende.) Alle Röhren sind recht genau zwischen Flächenober- und unterseite angebracht - es scheint also relativ egal zu sein, ob das Flugzeug auf dem Rücken liegt oder nicht.

Falls das immer noch nicht reicht, kuck mal ins www…
Schau mal bei http://kite.ois.net.au/~2fts/aircraft.html#eng
unter „Fuel System“ nach, Spritsysteme für inverted flights sind doch wohl was ganz besonderes…
Ich komme wohl nicht drum herum, mal einen Kunstflieger zu fragen. Wenn ich mehr weiss, melde ich mich wieder…

Aber ich denke mal, wer die Frage nicht versteht, kann auch
keine Antwort geben.

Na, wir wollen ja wohl freundlich bleiben…

Jan

#26

Das entscheidende ist aber, daß der Unterdruck fehlt, der beim
Profil auf der Oberseite entsteht, der sorgt für den Auftrieb.

Der ist natürlich auch beim Brett vorhanden.

Kann ja gar nicht, beim Profil entsteht er, weil die Luft oben durch die Wölbung einen längernen Weg hat, deshalb schneller strömt = Unterdruck, beim Brett sind beide Wege gleich.
Gruß
Rainer

#27

Ein solches Profil ohne Anstellwinkel wird nicht fliegen, aber ein Brett mit Anstellwinkel fliegt. Eigentlich hatte Mr Stupid mit seiner Antwort vom 24.11. 23.20h alles gesagt, und hier kommt wieder der angesprochene weitverbreitete Irrtum durch. Der scheint ganz schoen hartnaeckig zu sein.
Marcus

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#28

Kann ja gar nicht, beim Profil entsteht er, weil die Luft oben
durch die Wölbung einen längernen Weg hat, deshalb schneller
strömt = Unterdruck, beim Brett sind beide Wege gleich.

Beim Brett sind diese Wege auch unterschiedlich. Dein Irrtum beruht auf der Annahme, daß der Staupunkt an der vorderen Kante des Brettes liegt. Tatsächlich aber wandert er mit steigendem Anstellwinkel nach hinten.

#29

Die „großen“ Bomber kommen nach dem Abi dran…

…dem Abi und vor allem einem erfolgreichen DLR-Test als Aufnahmeprüfung für die LFT (Lufthansa Flight Training).
Oder Du hast einen sehr reichen Papa, der Dir 150.000 DM schenkt, ein Typerating für 25.000 DM nach erfolgreich erworbenem ATPL (Airline Transport Pilot Licencse) und viel Vitamin B, weil sonst fliegst Du nicht mal kleine Bomber… :smile:

#30

Na endlich!
Werner wollte weiter nichts wissen, wie so ein Flieger über längere Zeit in Rückenlage fliegt, ohne daß die Benzinpumpe Luft ansaugt. Egal, ob das jetzt in der Praxis vorkommt oder nicht.

Und endlich kam der Hinweis mit den 3 Röhren. Man muß ja nicht schlaue Bücher wälzen, um so eine Frage zu lösen. Wenn ich ein Schiff fahre, komme ich nicht in Verlegenheit, am Kopf zu schwimmen (soll beim Auto auch so sein). Aber in der Luft beim Kunstflug kommt es vor, ohne permanent Loopings mit 1g zu fliegen.

Also Werner: An den Tank kommen in alle Dimensionen je 2 Ausgänge (zusammen 6), und Du kannst sicher sein, daß die nachgeschaltete Benzinpumpe immer was zu saufen kriegt. Die sitzt also dort, wo sich die 6 Leitungen treffen. Ob die Flieger in der Praxis weniger Tankleitungen haben, kann ich Dir als Leider-Nicht-Flieger nicht sagen.

Und damit die Pumpe nicht Luft aus den Leitungen saufen kann, die gerade nicht in den Sprit reinragen, kriegen die Rörchen noch ein paar Druck- oder Schwimmerventile verpaßt. Erst wenn kein Sprit mehr da ist… dann sollte wohl im Cockpit ein Warnlämpchchen angehen, denk’ ich mal.

Richard

1 Like
#31

An einander vorbeireden…
… scheint in diesem Forum gut zu funktionieren, und Mr. Stupid scheint seinen schelmischen Spaß daran zu haben, dies zu kultivieren: natürlich „fliegt“ auch ein Brett mit 0° Anstellwinkel, aber nach unten. Es bleibt nicht allzu lange in der Luft, sondern „surft“ gewissermaßen in einer ballistischen Kurve zu Boden (wenn ich es zuvor aus dem 7. Stock eines Hochhauses werfe).

Aber mit Anstellwinkel nach oben an ein Modellflugzeug montiert fliegt es in der Tat, weil hinter der Brettkante im Wirbel ein Unterdruck entsteht, ähnlich dem Normalprofilflügel beim Sefleflugzeug z.B., das seinen Auftrieb auch mit 0° Anstellwinkel bekommt. Das Brettflugzeug wird allerdings als Segelflieger kaum zu gebrauchen sein, da müßte schon ein ordentlich spritsaufender Motor dran.

Richard

#32

Hilft da nicht Bernoulli mit?

Es ist ein weitverbreiteter Irrtum, daß der Auftrieb durch das
Flügelprofil zustande kommt. In Wirklichkeit könnte man auch
ungehobelte Bretter als Flügel verwenden.

Jede flache Tragfläche, egal ob mit oder ohne Profil, liefert
nach Kutta-Juokowski einen Auftrieb von …

Nichts gegen Kutta-Juokowski, aber der Anteil, den Bernoulli zum Auftrieb beisteuert, lässt sich nicht einfach wegreden. Frag mal einen Segelflieger, wieviel Auftrieb der Anstellwinkel liefert - er wird sagen „hoffentlich keinen, außer beim Windenstart!“. Noch ein Experiment: Blas mal über ein Blatt Papier, das Du in der Hand hältst, das wird sich heben, ohne dass Kutta-Juokowski von schräg unten dagegenbläst.

#33

Hallo Richard!

Das ist eine gute Beschreibung.

Mein Hinweis auf meine Kettensäge kam deshalb: Eine Kettensäge hat natürlich auch einen Bezintank und der Vergaser bekommt in jeder Lage Benzin. Egal wie ich die Säge halte. Und zwar schwimmt im Tank ein Saugeschlauch mit angehängtem Filter. Drehe ich die Säge auf den Kopf, macht der Schlauch mit und bleibt immer in einer günstigen Saugeposition.
Ich könnte mir deshalb vorstellen, daß das auch im Flugzeug funktioniert.
Die Version, die Du beschreibst ist sicherlich richtig, wäre mir aber viel zu gefährlich, wegen der Luftansaugerei an den Leitungen, die im Moment nicht in Benzin getaucht sind. Das muß dann natürlich 100%ig funktionieren, daß dort keine Luft hineingerät.
Danke für die gute Beschreibung!
Gruß Werner

#34

*werner*, du scheinst ja sehr an deiner kettensäge zu hängen :smile:

du nimmst also spontan an, das es sich nur um eine pumpe handeln muss, und das diese nur saugt statt pumpt.

das system mit den "benzin"schläuchen an allen denkbaren seiten würde bei schwerelosigkeit trotzdem nicht funktionieren, wenn luft oder andere gase in den tank einströmen !
um das zuverhindern gibts z.b. ein tanksystem mit einer (oder mehreren…?) kunststoffblasen, in denen der treibstoff aufbewahrt wird - zum auspumpen wird einfach die blase von aussen verkleinert, dadurch dringt keine luft in den „tank“ und es funktioniert in aussnahmslos jeder fluglage und beschleunigung. ein weiterer vorteil dieser „tanks“ ist die eigenschaft selbstabdichtend zu sein… weil mögliche löcher sich bei mehreren blasen überdecken…

wenn ich noch ein wenig zeit habe suche ich netz mal was passendes…

gruss

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

#35

Aber mit Anstellwinkel nach oben an ein Modellflugzeug
montiert fliegt es in der Tat, weil hinter der Brettkante im
Wirbel ein Unterdruck entsteht, ähnlich dem Normalprofilflügel
beim Sefleflugzeug z.B., das seinen Auftrieb auch mit 0°
Anstellwinkel bekommt. Das Brettflugzeug wird allerdings als
Segelflieger kaum zu gebrauchen sein, da müßte schon ein
ordentlich spritsaufender Motor dran.

Richard

die anderen beiträge sind wirklich inters. zu lesen (weil lustig)

also angeonmmen die luft bewegt sich mit orkanmäßigen 340km/h an mir vorbei und ich habe dieses brett mit einer leine versehen (so als drachen) … dann fliegt dieses ding jetzt auch waagerecht - richtig ???

wenn ich eine bleiente unterwasser halte dann schwimmt sie automatisch ???

wenn ich eine metallplatte durchs wasser ziehe, kann ich sie in alle richtung steuern - also hab ein uboot. richtig ???

und wenn ich mit einem bagger einen stahlträger in die luft halte. dann fliegt er auch, weil ich unmengen energie verschwende um es in die luft zu bringen.

herr lilienthal hätte sich seine mühe doch sparen können, wenn es mit brettern genauso funkt.
http://www.quarks.de/fliegen2/02.htm
http://www.spin.ch/homepages/e-unter/FLIEGEN.htm

ich kann hier immernoch keinen irtum ausmachen - das prinzip ist doch grundverschieden - flugzeuge haben nunmal alle ein flügelprofil (zumindest im unterschallbereich :smile:)

gruss

#36

Ein solches Profil ohne Anstellwinkel wird nicht fliegen, aber
ein Brett mit Anstellwinkel fliegt. Eigentlich hatte Mr Stupid
mit seiner Antwort vom 24.11. 23.20h alles gesagt, und hier
kommt wieder der angesprochene weitverbreitete Irrtum durch.
Der scheint ganz schoen hartnaeckig zu sein.

Könnte es sein, daß Du Bernoulli nicht kennst?
*vorsichtigfrag*
Rainer

#37

Hi Flyer,
der DLR-Test ist ja wohl von jedem halbwegs intelligenten, ->gut vorbereitetem

#38

Nichts gegen Kutta-Juokowski, aber der Anteil, den Bernoulli
zum Auftrieb beisteuert, lässt sich nicht einfach wegreden.

Du erweckst hier den Eindruck, als ob Kutta-Juokowski im Wiederspruch zu Bernoulli steht. Wie soll das möglich sein, wo doch beide Spezialfälle der Euler-Gleichungen sind?
Außerdem weiß ich nicht so recht, was das mit dem Thema zu tun hat. Ich habe lediglich geschrieben, daß man für den dynamischen Auftrieb kein Profil benötigt. Daß der Auftrieb weiterhin durch Bernoulli, Kutta-Juokowski oder bei Bedarf auch Euler zustande kommt, habe ich zu keinem Zeitpunkt in Frage gestellt.

Frag mal einen Segelflieger, wieviel Auftrieb der
Anstellwinkel liefert - er wird sagen „hoffentlich keinen,
außer beim Windenstart!“.

Ein Segelflugzeug fliegt geradeaus weiter, wenn man die Nase hochzieht?

Noch ein Experiment: Blas mal über
ein Blatt Papier, das Du in der Hand hältst, das wird sich
heben, ohne dass Kutta-Juokowski von schräg unten
dagegenbläst.

Warum soll Kutta-Juokowski von schräg unten dagegenblasen und was willst Du mir mit diesem Experiment beweisen?

#39

Die wichtigste Voraussetzung sind die Flügel. Ihre
Form und vor allem ihre leichte Neigung nach
oben sorgen für den Auftrieb. Diese beiden
Faktoren bestimmen, wie die Luft um den Flügel
strömt: Die Luft fließt nach oben um den Flügel
schneller als unten. Entsprechend dem so
genannten Bernoulli-Effekt führt die höhere
Geschwindigkeit zu einem geringeren Druck
oberhalb des Flügels. Dieser wird dann sozusagen
nach oben gesaugt. Auf diese Weise entsteht der
Auftrieb, der die Flugzeuge in der Luft hält.

Danke für Deinen Link, aber war mir bekannt. Aber auch einer der Faktoren geügt, wenn er stark genug ist, für Auftrieb zu sorgen: Beim Brettflugzeug also der Anstellwinkel bzw die Flaps runter.

also angeonmmen die luft bewegt sich mit orkanmäßigen 340km/h
an mir vorbei und ich habe dieses brett mit einer leine
versehen (so als drachen) … dann fliegt dieses ding
jetzt auch waagerecht - richtig ???

Naja, fliegen würde ich das nicht nennen, eher Fesselschweben, aber im Prinzip stimmt’s: Hinter der Oberkante des Drachens entsteht ein Unterdruck.

wenn ich eine bleiente unterwasser halte dann schwimmt
sie automatisch ???

Nee, Blei ist schwerer als Wasser. Aber wenn ich ein Bleiblech ähnlich Deinem Flugdrachen im starken Wasserstrom mit entsprechendem Anstellwinkel gegen die Strömung „fessele“ (an ein Seil), wird dieses Bleibblech auch im Wasser schweben.

wenn ich eine metallplatte durchs wasser ziehe, kann ich sie
in alle richtung steuern - also hab ein uboot. richtig ???

Bei gleichen spezifischem Gewicht wie Wasser: ja.

und wenn ich mit einem bagger einen stahlträger in die luft
halte. dann fliegt er auch, weil ich unmengen energie
verschwende um es in die luft zu bringen.

Das ist was für Otto Walkes

http://www.quarks.de/fliegen2/02.htm
http://www.spin.ch/homepages/e-unter/FLIEGEN.htm

Danke für die Links, aber 1 Faktor > 1 (s.o.) genügt, der andere Faktor kann 1 sein (Brett), nur 0 darf er nicht sein.

ich kann hier immernoch keinen irtum ausmachen - das prinzip
ist doch grundverschieden - flugzeuge haben nunmal alle ein
flügelprofil (zumindest im unterschallbereich :smile:)

Stimme Dir zu im Unterschall- und nichtmilitärischen Bereich.

Richard

p.s.: Bei dem Blattversuch pustet der Versuchsmensch ja auch von einer Seite. Petrus ist nicht so nett, der pustet von oben und unten. In Bodennähe ist es wieder etwas anders, da nähern wir uns dann dem Airfoil.

#40

also angeonmmen die luft bewegt sich mit orkanmäßigen 340km/h
an mir vorbei und ich habe dieses brett mit einer leine
versehen (so als drachen) … dann fliegt dieses ding
jetzt auch waagerecht - richtig ???

Waagerecht bedeutet Anstellwinkel 0°. Da würde das Brett natürlich nicht fliegen. Wenn es aber vorn ein wenig angehoben wird, dann geht es bei 340km/h Windgeschwindigkeit wie eine Rakete nach oben.

wenn ich eine bleiente unterwasser halte dann schwimmt
sie automatisch ???

Ich sprach von flachen Profilen. Das trifft für eine Bleiente nicht unbedingt zu.

wenn ich eine metallplatte durchs wasser ziehe, kann ich sie
in alle richtung steuern - also hab ein uboot. richtig ???

U-Boote steuern ihre Höhe nicht nur mit den Ballastwassertanks, sondern auch mit den von Dir erwähnten Metallplatten, die an der Seite des Rumpfes montiert sind und bei entsprechendem Anstellwinkel und hinreichend hoher Geschwindigkeit einen Auftrieb liefern, der das U-Boot anhebt.

und wenn ich mit einem bagger einen stahlträger in die luft
halte. dann fliegt er auch, weil ich unmengen energie
verschwende um es in die luft zu bringen.

Auch ein Stahlträger hat kein flaches Profil.

herr lilienthal hätte sich seine mühe doch sparen können, wenn
es mit brettern genauso funkt.

Ich sagte bereits, daß ein Brett nicht genauso funkt wie ein Flügel mit Kutta-Juokowski-Profil. Durch den wesentlichen höheren Strömungswieserstand ist der Gleitwinkel so ungünstig, daß es als Segelflugzeug nicht zu gebrauchen ist. Da Liliental hat nunmal keine Motorflugzeuge gebaut hat, mußte er ein Profil verwenden.

ich kann hier immernoch keinen irtum ausmachen - das prinzip
ist doch grundverschieden

Wenn ich das Profil immer flacher mache, warum soll sich das Prinzip im Grenzfall eines unendlich flachen Flügels plötzlich grundlegend ändern?

flugzeuge haben nunmal alle ein
flügelprofil (zumindest im unterschallbereich :smile:)

Papierflugzeuge nicht.