Vne gilt relativ zur TAS!

Forum - Pilotenausbildung (SPL)
  • und bist Meister im Kopfrechnen
    ... und das ausgerechnet in den Situationen - das Abfangen aus unkontrollierten Fluglagen - wo's wirklich drauf ankommt. Also ich möchte mich, abgesehen vom Recovern selbst, da nur auf den FM konzentieren müssen!*
    Wer im Reiseflug mit einem UL Vne fliegen will, sitzt sowieso in der falschen Luftfahrzeugklasse.
    Ein UL ist nämlich, auch wenn das viele der Luftsportgeräteführer hier meinen, keine Extra für Arme ...

    Michael

    *) richtige Flieger, bei denen die TAS bei solchen Manövern eine Rolle spielt, haben auch "richtige" Fahrtmesser.
  • Wie  Michael schon bemerkt hat gibt es für ULs eindeutige Bauvorschriften. Bedeutet auch das die Handbücher alle Geschwindigkeiten natürlich in IAS angeben müssen. Ich wüsste auch nicht wo ich in einer minimal Ausrüstung etwas anderes ablesen könnte. 
    Bitte nicht die Werbeprospekte mit den Handbüchern verwechseln. 

    Dirk
  • Moin Leute,

    das Umrechnen geht eigentlich recht einfach, zumindest in den Bereichen, in denen die meisten UL`s fliegen (dürfen)
    Schaust Du hier:
    Die IAS ist um ca. 2 Prozent pro 1000 ft Flughöhe geringer als die TAS.

    Beispielsweise ist in einer Flughöhe von 5000 ft bei einer IAS-Anzeige von 100 kt die wahre Geschwindigkeit 5 * 2 % = 10 % höher, also 110 kt TAS.

    Wenn man es wirklich genau nehmen will, dann müsste sogar noch Lufttemperatur und Luftdichte mit eingerechnet werden. Für unsere (UL) Bereiche reicht aber die oben genannte Faustformel aus, um auf der sicheren Seite zu bleiben.

    Also, wenn wir 200 km/h IAS in 5.000 ft fliegen, dann haben wir eine TAS von ca. 220 km/h.

    Richtig ist auch, dass für das "Flattern" die TAS massgeblich ist. Und nur die TAS.

    Und eigentlich sagt die CAS auch nicht alles, bei fast allen Fliegern gibt es (legale) Abweichungen am Fahrtmesser, darum muss für alle Grenzbereiche eigentlich erst die "CAS" = Calibrated Air Speed zugrunde gelegt werden.

    Und Aussagen wie z.B. "Mein Flieger hat eine Vne von X + 20% = ich bin immer auf der Sicheren Seite" verdeutlich einfach nur, dass viele Piloten recht unbedarft in die Grenzbereiche semmeln. Möglicherweise, weil dieser Aspekt in der Ausbildung nicht eine große Rolle spielt. Schließlich stammen die Ausbildungsrichtlinien ja vielfach noch aus der Zeit, wo alle UL`s noch recht langsam waren.

    Alle Betriebsgrenzen der Flieger müssen für die Zulassung noch mit Sicherheitaufschlägen berechnet und im Test geprüft werden. Das gilt auch für die Vne. Wer die überschreitet, der weiß oft nicht, was er da macht.

    Wer von den UL-Piloten weiß denn auch, dass z.B. die Bruchlast der Struktur nur 3 Sekunden halten muss? Viele denken, 4g + 1,5g (bei Metall- oder Holzfliegern, bei Composite kommt noch ein zusätzlicher Faktor drauf) ergibt 6g und das muss mein Flieger aushalten. Stimmt, aber 3 Sekunden sind nicht lang. Wenn ein Flügel nach 4 Sekunden einklappt, dann ist der Belastungstest trotzdem bestanden. (natürlich testen einige Hersteller freiwillig mit höheren Lasten)

    Und wenn wir schon bei den Geschwindigkeiten waren, nicht einmal für den Stall kann man sich wirklich auf den Fahrtmesser verlassen. Hier ein Auszug aus dem Handbuch des "SC07":

    Achtung:
    Da Flugunfälle durch überzogenen Flugzustand, besonders in Bodennähe,
    sehr oft schwere bis tödliche Auswirkungen haben, wird hier auf den
    „Stall“ etwas ausführlicher eingegangen.
    Die im Flugversuch nachgewiesenen/erprobten Stallgeschwindigkeiten
    werden mit einer Standardverzögerung / Geschwindigkeitsabnahme von
    ca. 2 km/h pro Sekunde erreicht. Verzögert man in der Praxis langsamer,
    so kann der Stall früher einsetzen, verzögert man schneller, so erreicht
    man deutlich niedrigere Vs-Werte. Die Ursache liegt in der den
    Rotationswirbeln der Tragflächen innewohnenden Energie, die noch für
    eine gewisse Zeit erhalten bleibt, bevor der Auftrieb vollständig
    zusammenbricht. Einmal zusammengebrochen, braucht das
    Wirbelsystem/Flügelumströmung wieder eine gewisse Zeit, um sich neu zu
    formieren. Deshalb muss bei eintretendem Stall immer, auch bei
    sofortigen Gegenmaßnahmen und zügiger Geschwindigkeitsaufnahme, mit
    einem deutlichen Höhenverlust gerechnet werden. Darum bedeutet Stall in
    Bodennähe immer ein extrem hohes Risiko.
    Die Stallgeschwindigkeit ist auch abhängig von der Flugzeugmasse
    (Achtung bei Überladung), und G-Kräften in der Kurve. Der überzogene
    Flugzustand ist immer die Folge eines zu hohen Anstellwinkels, nicht
    jedoch zu geringer Fluggeschwindigkeit. Ein Stall kann grundsätzlich bei
    jeder Fluggeschwindigkeit erreicht werden, in jeder Fluglage und bei jeder
    Leistungseinstellung. Der Anstellwinkel ist wieder abhängig von den
    benötigten Lasten, so kann umgekehrt auch bei sehr niedriger
    Geschwindigkeit und reduzierter G-Last die Strömung noch am Flügel
    anliegen, z.B. im Scheitelpunkt bei einem Parabelflug. (kein Stall trotz
    sehr niedriger Geschwindigkeit)
    Bei gut entwickelten modernen Flugzeugprofilen, wie z.B. auch dem Profil
    des Speed Cruiser’s, ist es oft schwer, den Moment, in dem der Stall
    einsetzt, genau zu erkennen. Das ist der Zeitpunkt, bei dem in der
    Verzögerung das Lastvielfache nicht mehr bei n = 1g gehalten werden
    kann, sondern es deutlich - manchmal abrupt - auf einen geringeren Wert
    absinkt, wenn die Maschine "durchsackt".
    Im praktischen Flugbetrieb, wo nach dem Beginn der Überziehwarnung
    (Schütteln) oft keine weiteren künstlichen Anzeigen mehr wahrgenommen
    werden, gibt es eine weitere Definition des Stalls, die sich so anhört:
    "Der überzogene Flugzustand ist dann erreicht, wenn die erste Bewegung
    auftritt, die nicht vom Piloten gesteuert wurde."
    Das heißt:
     ein Abnicken oder ein Aufbäumen um die Nickachse (pitch down oder
    pitch up)
     eine Schwingung in der Nickachse
     eine Schwingung in der Rollachse oder
     eine Gierschwingung
     ein Abkippen über den Flügel (um die Rollachse)
     ein seitliches Ausbrechen (um die Hochachse)
    Ein Sonderfall, der die Mindestgeschwindigkeit eines Flugzeuges auch
    definieren kann, ist dann erreicht, wenn das Höhensteuer an seinem
    hinteren Anschlag ist, ohne daß der eigentliche Stall erreicht wurde. Dies
    kann dann auftreten, wenn der Flugzeugschwerpunkt weit vorne liegt und
    sehr viel Höhenruderausschlag zur Kompensierung des kopflastigen
    natürlichen Nickmoments erforderlich ist. In diesem Fall spricht man nicht
    von der Überzieh- sondern von der Mindestgeschwindigkeit V/min
    .
    In der Praxis "stalled" ein Flügel auch bei zunehmender Flughöhe immer
    bei der gleichen äquivalenten Fluggeschwindigkeit (EAS), wobei für
    langsame Flugzeuge in niedriger Flughöhe, wo kein Kompressibilitätseinfluß
    wahrnehmbar wird und grundsätzlich angenommen werden darf
    (falls der Fahrtmesser genügend genau anzeigt): EAS ÷ CAS ÷ IAS

    Auch wenn ich etwas das Thema Vne verlassen habe, ich denke, dass es etwas Stoff zum Nachdenken gibt.

    Eigenlich aber recht einfach.....Nie zu Langsam und nie zu Schnell fliegen.

    Ein schönes Wochenende

    Jos

  • Wie ist das eigentlich in ULs mit Glascockpit?
    Zeigt der digitale Fahrtmesser IAS an oder kann man dort nicht auch TAS ablesen. Eigentlich müsste doch der Rechner dahinter aus IAS QNH und Flughöhe die TAS errechnen können und dementsprechend den roten Strich für Vne verschieben.
  • Hallo Peter, 
    Ein Dynon zeigt die TAS an. Berechnet diese wie beschrieben.
    LG
  • UL-Peter schrieb:
    und dementsprechend den roten Strich für Vne verschieben.
    Nein der rote Strichh muss natürlich stehen bleiben.
    Bei einem "richtigen" Fahrtmesser ist die Vne in TAS angegeben und die verstellbare Nebenskala zeigt die IAS an.
    Analog müsste dann eine Fahrtmesseranzeige in einem "UL"-Glascockpit auch ausschauen, nur mit dem Unterschied, dass die Einstellung der beinflussenden Parameter automatisch erfolgt.
    Macht aber nur bedingt Sinn, denn laut Bauvorschrift gibt es keine Angaben in TAS sondern immer nur in IAS!
    jos schrieb:
    Alle Betriebsgrenzen der Flieger müssen für die Zulassung noch mit Sicherheitaufschlägen berechnet und im Test geprüft werden. Das gilt auch für die Vne.
    Völlig richtig aber die Angabe der Vne  m u s s  i m m e r  in IAS erfolgen. Und wenn die Mühle eine Dienstgipfelhöhe von, sagen wir mal von 13.000 ft hat, so ist die Vne eben die, die der IAS in diesem Höhenband entspricht!!
    Macht ein Hersteller hierbei im Flughandbuch und der Musterbetreuer im Kennblatt falsche Angaben, wie z.B. Pipistrel, sollte man das entsprechend monieren und die Beauftragten unmissverständlich auffordern, das schnellsten zu korrigiren.
    Hier liegt 100.000 Mal mehr Unfallpotential als in einer fehlenden Rücklaufleitung bei der C42.
    Schlaf gut lieber DULV und liebes LSGB!!

    Michael
  • Moin Peter,
    gute Frage. Doch, das gibt es. Z.B. im "NESIS" von Kanardia. Da wird immer in einem kleinen Feld im Fahrtmesser gleichzeitig die aktuelle TAS eingeblendet. Zur Berechnung dieses Werte wird auch immer die OAT (Outside Air Temperature), die Flughöhe und die Fluggschwindigkeit zu Grunde gelegt. Ergebnis der Berechnung = TAS
    Allerdings immer noch ausgehend von der IAS.

    Aber ein Verschieben der Vne oder des roten Striche bringt nix weil:

    Es gibt für alle Flieger einen Grenzwert für strukturelle Festigkeit und das ist eben die Vne. Für die strukturelle Festigkeit spielt die Belastung durch die Luftkräfte ein Rolle und die wird nur angezeigt durch IAS (oder wenn vorhanden, durch CAS)
    Die Grenzwerte für Flattersicherheit werden auf den üblichen Fahrtmessern nicht angezeigt. Manchmal findet man dazu Angaben in den Handbüchern.
    Strukturelle Festigkeit und Flattersicherheit stehen nicht im direktem Zusammenhang.
    Um Flattern zu verhindern, ist Dämpfung notwendig. Innerhalb der Bauteile und auch von der umströmenden Luft.
    Daher ist für das Flattern die TAS relevant.
    Z.B. könnte ein Flieger strukturell sicher sein bis Vne 250 km/h aber laut Standschwingversuch sicher gegen Flattern bis fast 400 km/h sein.
    Umgekehrt könnte ein Flieger strukturell sicher sein bis Vne über 300 km/h, aber im Standschwingversuch nur flattersicher bis auch nur 300 km/h. Dann wird die Vne eben eingegrenzt auf deutlich unter 300 km/h.

    Übrigens, die Belastungstest für strukturelle Festigkeit und auch die Standschwingversuche für Flattersicherheit werden eigentlich immer nur an neuen Fliegern gemacht.
    Durch Alterung oder Ermüdung kann die Festigkeit im Lauf der Zeit schon abnehmen. Kleine Ausnahme sind Flieger aus Composite, da nimmt die Festigkeit der Bauteile (laminat) in den ersten Monaten noch deutlich zu ( weiterhin ablaufende chemische Verbindungen)
    Im Neuzustand der Flieger sind auch die meisten Lager und Komponenten der Steuerung noch recht spielfrei. Kommt im Laufe der Zeit Spiel in Lager der Ruder oder Anlenkungen, so wird möglicherweise damit auch die Grenzgeschwindigkeit der Flattersicherheit deutlich verringert.
    Deshalb auch immer die im Test nachzuweisenden Zugaben auf die eigentlichen Grenzwerte.

    Noch etwas zum Nachdenken....... meistens tritt zuerst "Ruderflattern" auf und erst die auf- und abschwingenden Ruder regen andere Bauteile ebenfalls zum Flattern an. Bei vielen Fliegern werden die Ruder ausgewuchtet um eine gewisse Dämpfung zu erreichen. Diese Gegengewichte sind recht genau abgestimmt. Wird jetzt mal ein Ruder repariert, z.B. auch gespachtelt und neu lackiert, dann kann unter Umständen auch die Flattersicherheit bzw. die zum Flattern nötige Geschwindigkeit deulich niedriger sein. Gefahr lauert immer und überall.

    "Wir Erdlinge haben ein Talent dafür, große, schöne Dinge kaputt zu machen"
     Zitat von Ray Bradbury aus "die Mars-Chroniken"

     
  • Also was "Triple-Delta" da mit dem roten Strich vom Hersteller verlangt ist wohl hoffentlich nur als Scherz gemeint...

    Wie schon in 2 anderen Threads geschrieben, werden
    Geschwindigkeiten bei Fliegern mit VNE < 250 Knoten - wenn nicht
    anders im Handbuch vermerkt - immer als IAS angegeben, zu definierten
    Bedingungen
    , also d.h. Standardatmosphäre. Damit ist doch alles gesagt!
    Was soll ein Hersteller auch sonst angeben???
    In diesem Bereich ist IAS = TAS. Fertig. Der rote VNE-Strich bleibt auch
    immer wo er ist. Im analog instrumentierten UL wird IMMER IAS (bzw. CAS) abgelesen. Sonst könnten wir ja auch Glaskugeln mit ins Cockpit nehmen...

    Sollte
    aber jemand an seinem UL-Geschwindigkeitsmesser in 13.000 Fuss Höhe genau am
    roten Strich fliegen, hat er wohl i.d.R. ein Problem. Entweder seine Avionik ist Müll oder er ist gerade deutlich aus seinem "Envelope" heraus geflogen, d.h. deutlich oberhalb von der maximal zulaessigen Geschwindigkeit unterwegs. (Das koennte sogar ohne gesundheitliche Folgen ausgehen, da in Deutschland die VNE manchmal von der maximalen Auslösegeschwindigkeit des Rettungssystems diktiert wird und nicht von der Belastbarkeit des Fliegers selber.) Abweichungen von den Bedingungen der Standardatmosphäre ( DICHTEHÖHE / DENSITY ALTITUDE) werden in Deutschland beim
    UL Lehrgang aber wohl gelehrt? (oder eher geleert?)

    die Hoffnung stirbt zuletzt,
    Laotse

    P.S.: Glücklicherweise bleibt meine "Stallgeschwindigkeit" in nahezu allen Faellen gleich (GERADEAUSFLUG!), die kann ich in diesem Kontext (Dichtehöhe) mal ausblenden. ;-)
  • Laotse schrieb:
    Also was "Triple-Delta" da mit dem roten Strich vom Hersteller verlangt ist wohl hoffentlich nur als Scherz gemeint...
    Ich hoffe hingegen inständig, das es genau nicht als Scherz gemeint war!!
    Selbst auf die Gefahr, dass ich mich zum xten Male wiederhole. Die Bauvorschrift schreibt vor, dass alle Geschwindigkeiten in IAS anzugeben sind.
    Das heißt natürlich, dass die Vne auf dem Fahrtmesser in IAS angeben werden muss. Über eine Abweichung von der TAS sagt die LFT-UL 2003 (NfL II 17/03) nichts:
    "Alle Fluggeschwindigkeiten müssen als am Fahrtmesser angezeigte Geschwindigkeiten (IAS) festgelegt werden."
    Wenn also keine anderen Angaben als "IAS am Fahrtmesser angezeigt" gemacht werden dürfen, und die Vne (IAS) für ein UL-Muster bis zur Dienstgipfelhöhe kontinuierlich abnimmt (s. z.B. SW100 gilt 302 km/h nur in Bodennähe!!), so ist logischerweise die anzugebende Vne, diejenige IAS, die in der entsprechenden Höhe ( z.B. 10.000 ft - Ultimo) auf dem Fahrtmesser angezeigt wird.
    Rechenopperationen zur Ermittlung der TAS, gleich welcher Art auch immer, sind  n i c h t  vorgesehen!

    Michael

    PS: Werbetechnisch macht sich eine Vne von 302 km/h (in Ameisenkniehöhe) natürlich deutlich besser als schlappe 223 km/h in 13.000 ft. Wäre ja auch nicht weiter dramatisch, alle kleinen Jungs geben gerne an, wenn nicht gleichzeitig der rote Strich bei 302 km/h IAS angebracht wäre!!!
  • Ja, genau das schreibe ich auch. Bei Kleinflugzeugen gilt

    ASI zeigt IAS in Knoten oder km/h an. Vollkommen korrekt. Etwas anderes sagt auch die Bauvorschrift nicht.

    Das gilt aber da, wo Deine Ameise schon nasse Fuesse hat. ;-)

    In der Standardatmosphaere oder im Volksmund auch Meeresspiegel bezeichnet, was natuerlich streng genommen schon wieder irre fuehrend und nicht ganz korrekt ist.

    Solche Angaben in der Luftfahrt (und hier spielt es keine Rolle ob UL oder A380) benötigen eine Norm, damit sie vergleichbar sind. Das geschieht normativ mittels der ISA- oder ICAO-Standardangabe. Siehe verlinktes PDF hinterlegt beim DWD, oder Wikipedia, oder Dein Handbuch des Vertrauens zur theoretischen Ausbildung!

    Fliegt "flyingdentist" kleiner Beispieljunge die Pipistrel Virus in den angegebenen Konditionen, ist er halt immer noch mit VNE unterwegs, es wird allerdings deutlich weniger weniger IAS am ASI angezeigt.

    Dieses Phänomen basiert auf den elementaren Grundlagen der Physik und diese gelten auch fuer die Luftfahrt in Deutschland. Man staune! ;-)
    Von daher kann diese Bauvorschrift sich auch nur auf die Standardatmosphaere beziehen. Weiche ich von dieser ab, muss ich kompensieren...

    Gruesse,
    Laotse
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