erstellt am: 03-09-2008 12:57 AM         

Im Flughandbuch steht VA: 118 mph. Und auf einer anderen Seite wird bestätigt, was ich bei der Angabe einer Manövergeschwindigkeit immer schon so gelernt habe: DAS ABRUPTE BETÄTIGEN DER STEUERORGANE über 118 mph ist verboten.

Mein Einweiser war aber recht sauer, als ich bei 140 mph (noch im grünen Bereich) einen vollen Querruderausschlag für das Fliegen einer 60° - Kurve LANGSAM einleite.

Am Boden wies er mich zurecht, über der VA von 118 mph dürften die Ruder in KEINEM Fall mehr in die jeweilige Endstellung (Anschlag) gebracht werden. Ich halte das für technischen Unsinn, da allein über die Stellung (!) der Ruder (und nicht die Ruderstellgeschwindigkeit) NICHT bestimmt werden kann, ob die Zelle z. B. durch Torsion überlastet wird.

Wer hat nun recht? Ich habe "seine" Definition der VA so noch nie gehört und halte sie für grundfalsch.

erstellt am: 03-09-2008 01:51 AM         

Sprich unterhalb von Va, wirst Du nie diese Design Limits für die Tragfläche überschreiten, egal wie sehr Du ziehst, oder welchen Anstellwinkel Du fliegst.

Bedenke aber bitte, dass die Va sich nur auf die Zertifizierung der Wingload Limits bezieht, nicht auf die Zelle des Flugzeuges, nicht auf den Elevator und nicht auf das Rudder. Gegenläuftige und abrupte Steuerinputs können das Flugzeug auch unterhalt von Va beschädigen. Bestes Beispiel, der Airbus A300 von AA in New York.

erstellt am: 03-09-2008 07:36 AM         

mfg lusthansa

quote:

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Original erstellt von 737captain:
Ich bin zwar kein Freund von AFS und alles was da mit dran hängt, aber ich glaube zu wissen, dass die [b]pauschale Aussage "keine vollen Ruderausschläge oberhalb Va" ein weit verbreitetes Ammenmärchen ist.[/B]

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erstellt am: 03-09-2008 08:04 AM         

Also ich denke man kann sehr wohl nen vollen Ruderausschlag oberhalb Va machen, aber man kann damit auch die Limits überschreiten. Es kommt eben drauf an, und so stehts ja auch in Deinem Handbuch-Zitat, wie man es macht.

Langsamer Ausschlag = OK
Abrupter Ausschlag = nicht OK

erstellt am: 03-09-2008 08:44 AM         

quote:

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The Maneuvering Speed is the minimum speed at which the wing can produce lift equal to the design load limit.[

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erstellt am: 03-09-2008 09:03 AM         

quote:

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Original erstellt von rak64:
[QUOTE]The Maneuvering Speed is the minimum speed at which the wing can produce lift equal to the design load limit.[

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Hallo, von den ganzen Herstellern wird deshalb eine gewichtsabhängige VA (auch VP genannt) angegeben, da die vom Höhenruder, etc. aufgebrachten DrehWIRKUNGEN auf die Zelle (um die Höhen-, Längs- und Querachse) umso größer werden, je kleiner das Gewicht und damit die Massenträgheit des Luftfahrzeugs wird. Oder veranschaulicht: Ziehst Du bei einem schweren Flugzeug "voll durch" bequemt es sich bildlich gesprochen zu einem weiten Steigflugbogen, machst Du das bei einem erleichterten Flieger, ist der Bogen zwischen Straight + Level und Climbpath mit endgültiger ROC "eng". Die Beschleunigungskräfte auf jeder nichtgeraden Bahn sind die Zentripetalkräfte, die (je nach Kategorie) 3,8 oder 4.4 Pos. betragen dürfen. Die Formel für die Beschleunigungswirkung hat einen Radius der Kurvenflugbahn (hier Steigflugbogen) im Nenner, daher sind enge Kurven mit mehr Lastvielfachem versehen. Da ich aber mit einem schweren "Bock" gar keine so engen Kurven hinbekomme wie mit einem leichten Flieger, kann ich einen schweren Flieger auch getrost mit einer etwas höheren VA / VP safe betreiben als einen leichteren. Flieger, die für MTOM und min. Gross Mass gleiche Werte haben sind imo nur Flieger mit stark (auf die sichere Seite) vereinfachtem Flughandbuch.

erstellt am: 03-09-2008 09:06 AM         

quote:

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Original erstellt von 737captain:
AFS=Airframes and Systems

Wo sollte denn auch die Grenze sein, zwischen vollem Ausschlag, und nicht vollem Ausschlag? Du hast ja keine Skala am Yoke, wo drauf steht bis hierhin und nicht weiter.

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Ein voller Ausschlag ist ein Aussschlag, der an die mechanischen Stopps der einzelnen Ruder führt. Die mechanischen Stopps sind die gefühlten Begrenzungen, die man erreicht, wenn man vor dem Rollen während des Abgehens der Checklistenpunkte zum Item "all controls free and correct" kommt.

erstellt am: 03-09-2008 09:40 AM         

quote:

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Original erstellt von lusthansa:
Ein voller Ausschlag ist ein Aussschlag, der an die mechanischen Stopps der einzelnen Ruder f�hrt. Die mechanischen Stopps sind die gef�hlten Begrenzungen, die man erreicht, wenn man vor dem Rollen w�hrend des Abgehens der Checklistenpunkte zum Item "all controls free and correct" kommt.

mfg lusthansa

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Ich denke, der Kollege wollte damit ausdrücken, das man nie weiss vieviel Ruderausschlag man oberhalb von Va geben darf.

Bei wenn ein Flugzeug für z.b. 3,8 G zugelassen ist, dann ist die Va gleichzusetzen mit der Geschwindigkeit, bei der der Flügel Auftrieb von eben genau diesen 3,8 G erzeugen kann.

Ist man nun 30 Knoten schneller unterwegs, dann kann der Flügel vielleicht schon 4 oder 5 G Auftrieb erzeugen.
Wieviel Höhenruder darf ich jetzt geben?
80% ? 90% ?
Vollausschlag sicher nicht mehr, aber wieviel ?

In der Praxis ist die Va für mich nicht der Richtwert um Vollausschläge zu geben.
Vollausschläge gebe ich außer beim Kunstflug nie. Und da habe ich einen G-Messer.
In der Praxis sagt mir die Va, das der Flügel unterhalb dieser Geschwindigkeit nur Auftrieb bis zur Zulassungsgrenze erzeugen kann.
Das heißt unterhalb kann keine Luftkraft das Flugzeug zerstören.
Wenns dann mal richtig Turbulent wird, dann ist die Va der Richtwert den es zu Beachten gilt.

Es gibt bei größeren Flugzeugen noch die turbulence penetration speed, die in der Regel höher ist.
Dabei ist aber nur eine 15m/s Vertikal Böe berücksichtigt. Ist die Böe stärker, dann zerlegt sich das Flugzeug u.u.

Die wichtigste Frage ist aber, muß man am Limit Vollausschläge geben?
Wenn einer mein Flugzeug, oder ein Flugzeug meines Vereins chartern will, dann habe ich beim Vertrautmachen oder bei einem Überprüfungsflug die Verantwortung den anderen Vereinsmitgliedern gegenüber.
Dabei soll ich sicherstellen, das pfleglich mit den Flugzeugen umgegangen wird.
Wenn mir dann einer schnell ein V-A Diagramm hinmalt und erklärt warum und wie er an die Limits geht, dann bin ich mir zu mindest sicher, das er weiss was er tut. Trotzdem bekäme er von mir die Ermahnung die Flugzeuge nicht über Gebühr zu strapazieren, denn die müssen noch länger halten.

mfg

Windsack

erstellt am: 03-09-2008 09:43 AM         

Voller Ausschlag is mir schon klar, aber die meisten sagen ja immer "keine vollen Ausschläge", wobei ja unklar ist, wie weit man denn nun ausschlagen darf.

erstellt am: 03-09-2008 09:50 AM         

Volle Ruderausschläge sind unterhalb der Manövergeschwindigkeit zulässig, da sie die Flugzeugstruktur nicht überlasten können. Allerdings gilt das nur für die einmalige Betätigung eines der drei Ruder (Höhen-, Quer- oder Seitenruder), wiederholte und kombinierte Vollausschläge mehrerer Ruder gleichzeitig können die Struktur durchaus auch unterhalb der Manövergeschwindigkeit überlasten.

Aus einem Cessna AFM (aber nicht 172):

Full application of rudder and aileron controls, as well as maneuvers that
involve angles-of-attack near the stall, should be confined to speeds below
maximum maneuvering speed.

Nu kannst Dir das raussuchen.

Ganz ehrlich: seitdem ich mal in nen Handlochdeckel im Flügel einer 172 geschaut habe, benutze ich NIE volle Ruderausschläge.

Braucht man einen solchen um 60° Bank zu erreichen? Ich würd sagen, dein Peiniger hat mit der falschen Begründung das fliegerisch "Richtige" beibringen wollte...

You may call me Salomon...

erstellt am: 03-09-2008 01:21 PM         

ich glaube, einige werfen hier die Definitionen von VNO und VA durcheinander. Zuerst einmal zur VNO, der höchstzulässigen Reisegeschwindigkeit in ruhiger Luft. Im Flugzeug ist sie durch das Ende des grünen Bogens auf dem Fahrtmesser gekennzeichnet.

Je größer die Geschwindigkeit eines Flugzeugs ist, umso mehr Auftrieb lässt sich an seiner Fläche maximal erzeugen. Das liegt vereinfacht gesagt daran, dass sich das Flugzeug bei geringer Geschwindigkeit mit einem höheren Anstellwinkel durch die Gegend quälen muss um den Horizontalflug beizubehalten als bei einer höheren Geschwindigkeit.

Mit dem Anstellwinkel ist das ähnlich wie beim Festziehen von Muttern: nach ganz fest kommt ganz lose; kurz nach Erreichen des Anstellwinkels für den maximalen Auftrieb kommt der für den Strömungsabriss. Ich kann also bei langsamer Geschwindigkeit den Anstellwinkel nur geringfügig erhöhen bis ich den Strömungsabriss erreiche, da ich mich bereits in der Nähe des Winkels für den maximalen Auftrieb befinde. Der Strömungsabriss hat übrigens nichts mit Geschwindigkeit zu tun, wie oftmals fälschlich angenommen, sondern ist lediglich eine Funktion des Anstellwinkels. Ich kann das Flugzeug bei jeder Geschwindigkeit in einen Stall bringen, wenn ich nur fest genug am Knüppel oder Hörnchen rupfe. Umgekehrt kann man auch unterhalb der Stallspeed fröhlich durch die Gegend fliegen, man kann halt nur keinen Horizontalflug beibehalten.

Jetzt kommen wir zu den Lastvielfachen, auch Gs genannt. Diese werden als Vielfaches der Erdbeschleunigung angegeben und sind für uns Flieger ganz einfach das Verhältnis von Auftrieb zu Gewicht. Im AFM sind diese als Grenzwert angegeben, beim Normalflugzeug liegen sie meistens bei 3,8g. Das Ende des grünen Bogens markiert also die Geschwindigkeit in ruhiger Luft, bei der ich beim Anstellwinkel für den maximalen Auftrieb (hat übrigens auch nichts mit dem maximalen Ruderausschlag zu tun) soviel davon erzeugen kann, dass es bei vorderer Schwerpunktlage dem im Handbuch angegebenen Vielfachen des maximalem Gewichts entspricht. Vereinfacht zusammengefasst heißt das, dass ich unterhalb der VNO das Flugzeug durch heftiges Rupfen am Hörnchen in den Stall bringen und oberhalb der VNO verbiegen kann.

Dies gilt aber nur in ruhiger Luft und bei sogenannten symmetrischen Lastvielfachen. In Böen oder turbulenter Luft wird durch kurzeitige Änderung der Anströmgeschwindigkeit und –Winkels eine genau so kurzzeitige Änderung des Auftriebs erreicht, der über das erlaubte Maß hinausgehen kann. Gleichfalls kann man durch Betätigung des Quer- oder Seitenruders eine Rollbewegung des Flugzeugs induzieren, die zu einer ungleichmäßigen Auftriebsverteilung am Tragflügel führt. Somit kann auch hier lokal am Flugzeug das zulässige Lastvielfache überschritten werden.

All diese Faktoren finden bei der Bestimmung der Manövergeschwindigkeit VA Eingang. Bis zur VA kann ich also lustig am Hörnchen rupfen und gleichzeitig unmotiviert im Seiten- und Querruder herumrühren, ohne meinem Dampfer Schaden zuzufügen mit Ausnahme eines ästhetischen Flugbildes.

Viele Piloten verstehen auch nicht, warum die Manövergeschwindigkeit VA mit Abnahme des Gewichtes sinkt. Das wird aber durch die Definition des Lastvielfachen als das Verhältnis von Auftrieb zu Gewicht klar. Ich kann also bei gleicher Geschwindigkeit bei Erhöhung des Anstellwinkels den gleichen maximalen Auftrieb erzeugen, aber bei geringerem Gewicht bedeutet das eine Erhöhung des Lastvielfachen.

Falls übrigens jemand mal all diese Sachen in der Praxis ausprobieren möchte, mir steht über meine FTO ein voll kunstflugtaugliches Flugzeug zur Verfügung, wo man auch mal ohne Probleme etwas zulangen kann.

Bis demnächst,

erstellt am: 03-09-2008 02:17 PM         

quote:

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Original erstellt von maxphlyer:
Hallo Leute,

ich glaube, einige werfen hier die Definitionen von VNO und VA durcheinander.

Max

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Hallo Max,
ich gebe zu, das ich mich nicht sehr genau ausgedrückt habe. Bei Va habe ich immer nur vom Limit des Flugzeugs gesprochen und nicht auf die Unterschiede zur Vno hingewiesen.
Dein Vortrag hört sich ja ganz gut an, er beschreibt es aber auch nicht so, das es alle verstehen.

Ich zitiere mal aus einem schönen Lehrbuch, da man es nicht besser beschreiben kann:

"Maneuvering Speed

If you are flying in moderate or severe turbulence, you should keep your airspeed below the maneuvering speed, VA. By the same token, you should avoid large, sudden deflections of the controls unless your airspeed is below VA. The idea behind VA is that you want the wing to stall before anything breaks. You may think that a stall is bad, but remember that you can recover from a stall much more easily than you can recover from a broken airplane.
Maneuvering speed means the wing is supposed to stall
before it produces enough Gs to break any part of the airplane.

We say it is supposed to stall, not guaranteed to stall, because the formal definition of VA takes into account only certain types of rough control usage, and only certain types of turbulence (namely purely vertical updrafts and downdrafts). In real life, other possibilities must be considered. For instance, if you start out at VA and encounter a large horizontal wind shear, arbitrarily large forces can be developed. For this and several other reasons, the exact value of VA should not be taken too literally.

Still, the general idea of VA makes sense: If you observe or anticipate a situation that imposes large G loads on the airplane, you should slow down and/or confine yourself to gentler maneuvers.

Unlike VNO, the maneuvering speed varies in proportion to the square root of the mass of the airplane. The reason for this is a bit tricky. The trick is that VA is not a force limit but rather an acceleration limit. When the manufacturers determine a value for VA, they are not worried about breaking the wing, but are worried about breaking other important parts of the airplane, such as the engine mounts. These items don’t directly care how much force the wing is producing; they just care about the acceleration they are undergoing.

By increasing the mass of the airplane, you decrease the overall acceleration that results from any overall force. (Of course, if you increase the mass of cargo, it increases the stress on the cargo-compartment floor — but it decreases the stress on unrelated components such as engine mounts, because the acceleration is less.)

This means you should put VA along with VS and VY etc. on your list of critical airspeeds that vary in proportion to the square root of the mass of the airplane. However, VA depends on real mass not on weight, so unlike the others it does not increase with load factor.

To illustrate this point, consider what happens when the airplane is in a steep turn. Compared to unaccelerated flight:

The stalling speed increases (because the stalling angle of attack stays the same), and
the airspeed for best rate of climb increases (because the optimum angle of attack stays the same), but
the maneuvering speed remains the same (since it doesn’t directly depend on angle of attack).

Finally, we should note that there are two different concepts that, loosely speaking, are called maneuvering speeds.

* The design maneuvering speed, which we can denote VA(D), is primarily of interest to aircraft designers, not pilots. The designer must choose a value for VA(D) and then build an aircraft strong enough to withstand certain stressful maneuvers at that speed. Higher values of VA(D) promote safety, by forcing the design to be stronger.
* The maneuvering speed limitation, which we can denote VA(L), is of interest to pilots. It is an operating limitation. It appears on a placard in the cockpit. Lower values of VA(L) promote safety, by restricting certain operations to lower, less-stressful airspeeds.

This is a book for pilots, not designers, so when we use VA it always means VA(L). But you should be careful when reading the FARs and other books, because they sometimes use the same symbol to mean two different things, which makes it very hard to think clearly.

Vno

There is a normal-operations airspeed, VNO. This is indicated by the top of the green arc on the airspeed indicator. You should not exceed this speed except in smooth air, and then only with caution. The idea here is that you don’t want to break the wing. There is a maximum coefficient of lift, and the lift force depends on this coefficient times calibrated airspeed squared. By limiting the airspeed, you limit the maximum force that the wing can produce. This is typically what determines VNO.

There is also a never-exceed airspeed, VNE. This is indicated by the top of the yellow arc, and by a red radial line on the airspeed indicator. As the name suggests, you should never exceed this speed under any circumstances. This limit depends on many things, including drag force on the primary structure (wings, tail, landing gear etc.); drag force on secondary items (antennas, fairings, etc.); instability of the structure and control systems due to flutter; and other nasty complications.

quote:

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Original erstellt von EDFH-FR:
The Maneuvering Speed is the minimum speed at which the wing can produce lift equal to the design load limit.

Sprich unterhalb von Va, wirst Du nie diese Design Limits f�r die Tragfl�che �berschreiten, egal wie sehr Du ziehst, oder welchen Anstellwinkel Du fliegst.

Bedenke aber bitte, dass die Va sich nur auf die Zertifizierung der Wingload Limits bezieht, nicht auf die Zelle des Flugzeuges, nicht auf den Elevator und nicht auf das Rudder.

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Das ist definitiv falsch.
Der englische Satz stimmt noch, ist aber nicht vollständig, wenn er ohne den Zusammenhang zitiert wird.
Besser wäre es wenn hinten noch 3 Wörter angehängt würden:

The Maneuvering Speed is the minimum speed at which the wing can produce lift equal to the design load limit of the aircraft.

Die Vno bezieht sich auf die Wingload.
Die Va bezieht sich auf die load des gesamten Flugzeugs.

alles klar ?

Windsack

p.s. ich will ja den Wissensvorsprung nicht für mich behalten, deshalb hier der Link zum
w a r scheinlich besten Lehrbuch für Piloten: http://www.av8n.com/how/

erstellt am: 03-09-2008 04:39 PM         

quote:

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Original erstellt von Windsack:
Das ist definitiv falsch.

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Also ist somit Deiner Aussage nach alles Käse, was hier auf der Seite steht - auch gut.
http://selair.selkirk.bc.ca/aerodynamics1/Lift/Page12.html

erstellt am: 03-09-2008 05:18 PM         

Aus der Vs kann man nur die Vno ausrechnen, denn was für weitere Schwachpunkte der Flieger hat, die die Va limitieren weiss nur der Konstrukteur.

Das Diagram mit der Stallspeed und den 4 G was er dort darstellt, beruht auf der Annahme, das der Flügel der schwächste Punkt am Flugzeug ist. Bei Kunstflugzeugen ist das auch so.
Dort sind Va und Vno in der Regel gleich groß, denn das Gewicht oder besser die Masse verändern sich nicht großartig und der Rest des Flugzeugs ist so stabil, das es mit den Kräften spielend umgehen kann.

Es gibt natürlich Ausnahmen.
Nehmen wir zum Beispiel die Pitts.
Sie hat im Rückenflug ein kleineres zugelassenes Lastvielfaches als im Normalflug und daher auch eine geringere Va im Rückenflug, bzw. beim stoßen aus Normalfluglage.
Das Flächenprofiel ist symetrisch.
Die Stallspeed ist auf dem Rücken gleich der im Normalflug.

Motoraufhängung und Rumpf werden bei beiden Fluglagen gleich stark belastet und können das ab.

Limitierend ist hier die Rumpf-Flächen Verbindung. Die Stinger im Rumpfboden, zwischen den beiden unteren Flächen haben eine höhere Zug- als Druckfestigkeit.

Die Vno ist im Normal und Rückenflug gleich.

Windsack

erstellt am: 03-09-2008 05:50 PM         

Extra 300L

Vno und Va
Normal flight 140 Knoten
Kunstflug 1 + 2 sitzig 158 Knoten

Lastvielfaches
Normal flight +6 / -3 G
Kunstflug 1 sitzig +-10 G
Kunstflug 2 sitzig +-8 G

Maximales Abfluggewicht
Normal 950kg
Kunstflug 1 sitzig 820 kg
Kunstflug 2 sitzig 870 kg

Warum ist die Va im Normalflug kleiner ?
Warum ist das max Lastvielfache doppelsitzig kleiner als beim einsitzigen kunstflug?

Warum ist das negative Lastvielfache im normalflug kleiner als das positive ?