Blick ins Buch

Trudeln mit kleinen Flugzeugen

Theorie und Praxis Entwurf und Erprobung

Dominik Schmieg (Autor)

Dieter Thomas (Herausgeber)

Buch | Softcover

131 Seiten

2013
TFT-Verlag
978-3-931776-23-7 (ISBN)

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Inhaltsverzeichnis (PDF)

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Überziehen und ungewolltes Trudeln gehört nach wie vor zu den Hauptursachen für schwere Flugunfälle, und das Trudeln stellt auch in heutiger Zeit immer noch ein mysteriöses Thema dar. Ein fundiertes theoretisches Wissen über diesen ungewöhnlichen Flugzustand ist daher eine der Voraussetzungen dafür, um Unfälle durch Überziehen und Trudeln zu vermeiden. Dies gilt sowohl für den Piloten als auch für den Flugzeugkonstrukteur.

Beschäftigt man sich mit dem Thema "Überziehen und Trudeln" umfassend, so muss man sich sowohl mit den technisch-physi¬kalischen Zusammenhän¬gen als auch mit dem Thema Pilotentraining und dem Faktor Mensch (human factor) befassen. Während in dem von Dieter Thomas verfassten Buch "Das Heran¬führen an die Probleme des Über¬ziehens und des Trudelns - Awareness Training" ausführ¬lich auf das Thema "Überziehen von Flug¬zeugen" sowie auf das entsprechende Piloten¬training eingegangen wird, steht im neuen Heft das Thema "Trudeln - in Theorie und Praxis, Ent¬wurf und Erprobung" im Vor¬der¬¬grund.

Die Trudeltheorie ist ein komplexes Thema, da die konkreten Trudel¬eigenschaften eines Flug¬zeuges von einer Fülle unterschiedlicher Faktoren abhängen. In diesem Buch wird ein umfassender aber praxisbezogener Überblick über das Thema vermittelt.

Inhaltsverzeichnis
Seite
1 Einführung. 6
2 Die Rahmenbedingungen. 9
3 Definitionen und Konventionen. 12
3.1 Koordinatensysteme. 12
3.2 Massenträgheitsmomente. 13
3.3 Anstellwinkel. 14
3.4 Geschwindigkeitsdefinitionen. 16
4 Strömungsabriss und Post Stall Gyrations. 17
4.1 Strömungsabriss. 17
4.2 Post Stall Gyrations. 17
4.2.1 Übersicht. 17
4.2.2 Gerissene Rolle (Flick Roll, Snap Roll). 19
4.2.3 Selbstinduzierte Rolle. 19
4.2.4 Taumeln (Tumbling). 20
4.2.5 Spiralsturz, Steilspirale. 20
5 Das Trudeln. 21
5.1 Die Trudelphasen. 21
5.1.1 Die Eingangsphase. 22
5.1.2 Die Übergangsphase. 24
5.1.3 Die ausgebildete Trudelbewegung. 25
5.1.4 Die Beendigungsphase. 28
5.2 Trudelformen. 28
5.2.1 Flachtrudeln. 29
5.2.2 Rückentrudeln (Inverted Spin). 30
5.2.3 Oszillierendes Trudeln. 31
5.3 Trudeleffekte. 35
5.3.1 Accelerated Spin. 35
5.3.2 Crossover Spin. 36
5.3.3 Pirouetteneffekt. 36
6 Masseneffekte beim Trudeln. 37
6.1 Grundlagen. 37
6.1.1 Analogie zwischen Translation und Rotation. 37
6.1.2 Massenträgheitsmoment. 37
6.2 Trägheitskopplung (Inertial Coupling). 38
6.2.1 Zentrifugalkräfte/Kräfte nicht auf einer Wirkungslinie. 39
6.2.2 Präzessionsmomente. 41
6.3 Trudeln Ausleiten unter Ausnutzung der Präzessionsmomente. 45
6.3.1 Rumpflastige Flugzeuge ("fuselage loaded" aircraft). 45
6.3.2 Flügellastige Flugzeuge ("wing loaded" aircraft). 46
Heft 4: Trudeln mit kleinen Flugzeugen Seite 3
© TFT, 1. Auflage 11/2012
7 Konstruktive Beeinflussung der Trudeleigenschaften. 47
7.1 Allgemeines. 47
7.2 Leitwerk und Massenträgheitsmomente. 47
7.2.1 Auslegung des Seitenleitwerks. 48
7.2.2 Massenverteilung und Trägheitsmomente. 51
7.2.3 Relative Dichte µ. 53
7.2.4 Zusammenführung dieser drei Merkmale. 54
7.2.5 Bestimmung der Massenträgheitsmomente. 55
7.2.5.1 Rechnerische Methode. 55
7.2.5.2 Experimentelle Methode. 55
7.2.5.3 Statistische Methode. 56
7.3 Weitere Möglichkeiten. 63
7.3.1 Rumpfquerschnitt. 63
7.3.2 Bestimmung der Rumpfseitenfläche. 65
7.3.3 Verhältnis von Rumpf-Nasenlänge zu Rumpf-Hecklänge. 66
7.3.4 Strakes und Finnen. 67
7.3.5 Drooped Leading Edge/MOLE. 68
8 Die Bauvorschriften. 70
8.1 Geschichtliche Entwicklung. 70
8.2 Übersicht der Bauvorschriften. 71
8.2.1 Zweimotorige Flugzeuge. 74
8.2.2 "Spin resistant"-Zulassung. 75
8.2.2.1 Hintergründe. 75
8.2.2.2 "Spin resistant" unter CS-23 und FAR-23. 77
8.2.2.3 "Spin resistant" unter CS-LSA. 79
8.2.3 Zulassung von Experimentals/Homebuilts/Oldtimers. 80
8.2.4 Ultraleichtflugzeuge. 81
8.3 Gesamtrettungssysteme. 82
8.4 Anstellwinkelfühler, Überziehwarngeräte und Stick Pusher. 82
9 Erprobung der Trudeleigenschaften. 85
9.1 Vorversuche. 85
9.1.1 Allgemeines. 85
9.1.2 Modellgesetze. 85
9.1.3 Erprobung im Trudelwindkanal. 87
9.1.4 Erprobung mit ferngesteuertem Flugmodell. 88
9.2 Der Flugversuch. 90
9.2.1 Ziele der Trudelerprobung. 90
9.2.2 Flugversuche vor der Trudelerprobung. 91
9.2.2.1 Stabilitätsuntersuchungen. 91
9.2.2.2 Überziehversuche. 92
9.2.3 Vorbereitung der Versuche. 93
9.2.4 Sicherheitsvorkehrungen. 94
9.2.4.1 Anti-Trudelschirm. 95
9.2.4.2 Raketen, Ballast und Spreizflosse. 97
9.2.4.3 Fallschirm, Absprung, Notausstieg. 97
9.2.4.4 Begleitflugzeug (Chase Airplane). 98
9.2.4.5 Vorbesprechung der Versuche (Preflight Briefing). 99
Seite 4 Heft 4: Trudeln mit kleinen Flugzeugen
© TFT – 1. Auflage 11/2012
9.2.4.6 Vorbereitung und Voraussetzungen des Testpiloten. 99
9.2.5 Testinstrumentierung. 100
9.2.6 Trudeln einleiten und Aufbau der Versuche (Spin Build-up). 102
9.2.7 Trudelmatrix. 104
9.2.8 Testkarte und Dokumentation am Beispiel der Hoffmann H 40. 106
9.2.9 Stone-Prinzip. 109
10 Trudeln ausleiten. 110
10.1 Generelles zum Ausleiten. 110
10.2 Drehrichtung bestimmen. 111
10.3 Das NASA-Standardverfahren. 113
10.4 PARE. 115
10.5 Beggs-Müller-Verfahren. 116
10.6 Weitere unterstützende Möglichkeiten. 116
10.7 Ausleiten aus dem Rückentrudeln. 118
11 Festlegen des Notverfahrens zum Ausleiten von Trudeln. 119
12 Fazit und Schlussbemerkung. 121
12.1 An den Piloten. 121
12.2 An den Konstrukteur. 124
13 Literaturverzeichnis. 125

Reihe/Serie	Neue flugtechnische Schriften ; 4
Verlagsort	Fürstenfeldbruck
Sprache	deutsch
Maße	205 x 295 mm
Gewicht	456 g
Einbandart	Paperback
Themenwelt	Technik ► Luft- / Raumfahrttechnik
Schlagworte	Masseneffekte • Post Stall Gyrations • Spin • Strömungsabriss • Trägheitskopplung • Trudeleffekte • Trudeleigenschaften • Trudelformen • Trudeln • Trudelphasen • Überziehen
ISBN-10	3-931776-23-9 / 3931776239
ISBN-13	978-3-931776-23-7 / 9783931776237
Zustand	Neuware