komisch, auch Cessna scheint das zu wissen.
Auf dem gezeigtem Fahrtmesser kann man zwar Korrekturen eingeben
um in einer Nebenskala die "True Speed" zu bekommen.
Die für Belastungen und Flugmanöver relevanten Anzeige (farbige Bereiche + roter Strich)
bleiben davon aber unverändert. Da wird kein roter Strich "verschoben", auch Stallspeed
und Klappengeschwindigkeit werden nicht durch die Korrektur verändert.
Eben so, wie ich das schon beschrieben habe.

Gruss
Jos

Dass der Unterschied zwischen IAS und TAS beim UL vernachlässigbar ist, würde ich nicht sagen. Beispieldaten (MCR01 mit Dynon SkyView Logging) von einem Flug mit zügigem Sinken (ca. 800 ft/min) aus FL95 kurzzeitig IAS = 133 kts, TAS = 152,5 kts. Die Vne = 146 kts ist allerdings limiert durch das Rettungsgerät, ohne Rettung (ist ja nicht überall Pflicht) sind es 167 kts.

DANKE MCRider!
Genauso sieht es aus. Aber hier ist halt alles "ultraleicht" - auch die Physik. On top kann dann mit solchen Bauvorschriften ja auch gar nichts mehr schief gehen. ;-) Flattertests sind zudem eine Simulation. Von daher wird das "Flatterverhalten" bei der Zulassung von GA Flugzeugen erflogen - falls möglich - da eine Simulation am Boden stehend eben nur eine Simulation ist.

Ich hoffe im Fall des Falles ist der Fall dann auch ultraleicht. (Rettungsgeräte sind in vielen Ländern nur optional)

In diesem Sinne,
happy landings,
Laotse

@Jos: Ich denke die Betrachtung der "TAS" im Kontext Stallspeed kann bei "kolbengetriebenen Fluggeräten" generell vernachlässigt werden.

P.S: Wie siegt es eigentlich mit der Materialfestigkeit im Composite Bau nach >10 Jahren aus? Materialermüdung durch nachträgliche Verhärtung? Gibt es dazu brauchbare Erkenntnisse? Das interessiert mich als Anwender unter der tropischen Sonne ganz besonders. Der Besitzer einer Firma in Slovenien, die alle ihre Modelle aus Kunststoffen baut, sagte mir dazu sinngemaess: "Kein Problem. Das ist ja nicht mehr so wie vor 20 Jahren." (Was wollte er damit sagen???)
Dafür könnten wir auch gerne einen neuen Thread aufmachen...

Moin Laotse,

sorry, da unterliegst Du einem allgemeinem Irrglauben. In der Regel sind die nachzuweisenden Grenzwerte
für die UL`s höher bzw. strenger als für die größeren, zugelassenen Brüder. Jedenfalls mit normaler Zulassung.

Es stimmt, ein Standschwingversuch mit anschließender Flatterrechnung ist "nur" eine Simulation. Aber mit
den heutigen Programmen kann man da schon fast alles rechnerisch darstellen, sogar etwas simulieren, was ein
Pilot bei sachbemäßer (regelkonformer) Benutzung des Fliegers gar nicht hinbekommt.

Die Bauvorschriften in D-Land sagen eindeutig aus, dass "Flattern" auch im Flug erprobt werden muss.

In der Praxis sieht das so aus:
Auch in der Flugerprobung darf ein schneller Flieger nicht schneller als 180 km/h fliegen. Erst wenn der
Standschwingversuch ergibt, dass der Flieger für die konzepierten Geschwindigkeitsbereiche sicher ist, erst dann
darf auch in der Erprobung schneller geflogen werden.
Für die Flugerprobung müssen dann auch Flüge bis Vd / Vdf durchgefürt werden und bis zu diesen Geschwindigkeiten muss auch das Flatterverhalten untersucht werden.
Ersten darf der Flieger natürlich nicht selber anfangen zu flattern.
Zweitens muss der Testpilot versuchen, Flattern anzuregen. Durch Bewegungen an den Ruderkontrollen, teilweise sogar mit schnellen "Schlägen" gegen den Knüppel. Und das macht man natürlich mehrmals.

Macht "Spass" ..... im Bahneigungsflug (Sturzflug) weit oberhalb der Vne zu fliegen und dann auch noch die Ruderkontrollen so zu behandeln, wie es ein am eigenen Leben hängender Pilot nicht machen würde.

Erst danach und nach vielen weiteren Test darf der Flieger in Kundenhand gehen.
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Composite und Alterung:
Kurz gesagt, wenn alles richtig läuft, dann braucht man sich keine Sorgen zu machen.
1.) Auch nach Fertigstellung der Bauteile (mit Temperung) härten die Composite-Bauteile in den ersten Monaten noch weiter aus, mit dem Ergebnis noch höherer Festigkeiten. Jedenfalls mit den heute üblichen Harzen.
2.) Die Festigkeit "leidet" nicht durch Alterung
3.) Composite kann aber Wasser aufnehmen, wenn der Oberflächenschutz beschädigt wird. Z.B. Kratzer im Lack. Mit Wasseraufnahme sinkt wieder die Festigkeit. Durch Tempern kann man das Wasser aber wieder austreiben.
4.) Durch Belastungen der Struktur im Grenzbereich können Microrisse entstehen. (normalerweise hält Carbon so lange bis es bricht) Anders als z.B. bei Aluminium gibt es bei Überlastung keine bleibenden Verformungen.

Fazit:  Bei sachgemäßer Benutzung, also Betrieb ohne Überlastung und die Oberflächen geschützt, braucht man sich auch nach Jahren keine Sorgen zu machen. Und rosten tun die Dinger auch nicht.
Laut Bauvorschriften gelten die Belastungen für Composite-UL`s immer nur bis 54°C (die wenigsten Hersteller belasten die Bauteile im Temperaum mit über 70°C)
Deshalb sind eigentlich alle "Plastikflieger" ausschließlich hell lackiert, zumindest tragende Strukturen. Damit durch Aufwärmung (Sonneneinstrahlung) die Temperatur nicht überschritten wird. Blech, Holz, Bespannung, all das darf auch dunkel lackiert werden.
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Und ja, natürlich spielt TAS für die Stallspeed eigentlich keine Rolle. Normal fliegt man ja nur in Bodennähe langsam.
Aber auch in 10.000 ft würde ein Flieger z.B. bei 65 km/h IAS stallen, nicht bei 65 km/h TAS.
Für Flugverhalten oder Flugmanöver gilt IAS
Für Flattern gilt TAS.
Oder auch für Flugplanung. Wenn ich meine Flugzeiten berechne und weiß, dass ich in 10.000 ft fliegen will, dann berechnet man die Flugzeit mit TAS und Wind.
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P.s.  Ein Thema eröffnen, was die Flieger aushalten oder was nicht, könnte durchaus interessant werden und
vielleicht später sogar das ein oder andere Leben retten.

Gruss
Jos

Danke Jos, du bist wirklich ein Gewinn für dieses Forum.

Insbesondere deine Ausführungen zur Dauerfestigkeit von Kunststoff hat mich persönlich interessiert.

Zum Thema Vne: In England verlangt die LAA (Organisation änlich der OUV in D) seit Jahrzehnten für die jährliche Erneuerung des Permit to fly auch jedes Jahr einen Flug bis zur Vne. Es gibt da offenbar kein grundsätzliches Sicherheitsproblem. Allerdings hat sich eine Europa bei solch einem Flug (ist zuvor mehrfach gut gegangen) aufgrund eines Baumangels mit für die Insassen tödlichem Ausgang zerlegt.

Die Diskussion hier finde ich sehr wichtig und sie offenbart auch, wieviel Unklarheit hier offenbar darüber herrscht (schließe mich da selbst gar nicht aus).  

VG Roland

Hallo Jos,

Danke! Mein Kommentar zur "Physik" bezog sich auf das allgemeine Echo zum Thema IAS/TAS.

Das die Grenzwerte Zulassung im UL-Bereich höher sind als bei den GA-Brüdern und Schwestern kann ich nicht beurteilen, lässt sich aber mit Sicherheit nicht verallgemeinern...
Interessant was Du zu den Materialien sagst. Das würde ich gerne mal näher beleuchten.

Davon abgesehen: bist Du mal in der Praxis in eine "Flattersituation" gekommen?

Gruesse,
Laotse

Hallo Laotse + Europaxs

z.B. sind die Lastannahmen (ohne Zuschläge) bei
UL = 4 g positiv 2 g negativ
Echo + LSA = 3,8 g positiv 1,5 g negativ
Die Cessna-Piloten, die immer UL`s als "Bastelflieger" ansehen, wundern sind dann auch, wenn die die Fakten hören.

Und ja, ich hab auch schon Flattern erprobt. Allerdings nicht bei Highspeed.
Laut Flatterrechnung für deen SC07 könnte es unter bestimmten Umständen zu einer Koppelung zwischen Querruder + Höhenruder kommen. Bei Geschwindigkeiten zwischen 150 + 180 km/h. Dagegen mussten Massnahmen getroffen werden.
Beim SC07 werden alle Ruder erst nach dem Lackieren genau ausgewuchtet und dann passt es für alle Geschwindigkeiten.

Für einen Testflug mit einem neuen Flieger habe ich also mal mit noch nicht ausgewuchteten Rudern angefangen und konnte so in der Paxis die Theorie der Flatterrechnung bestätigen.
Bei einer Geschindigkeit von IAS 175 km/h fingen die Querruder wirklich an, in einem betsimmten Rhytmus auf- und ab zu schlagen. Diese Schwingung übertrug sich sogar auf die Fläche, allerding kam die Fläche nicht in Resonanz und es blieb ungefährlich, nur etwas unangenehm.
Danach wurden die Ruder nach Vorgabe ausgewuchtet und der Spuk war vorbei. Also, die Flatterrechnung ist schon recht genau und glaubhaft.

Das mit der Europa kann ich nachvollziehen. Wenn z.B. irgendwo zuviel Spiel in Lagern oder Anlenkung ist, dann kann das System Flugzeug schon ganz anders auf angeregte Schingungen reagieren.
In Deutschland gibt es dafür eine Jahresnachprüfung und die Prüfer achten schon auf Spiel in den Rudern und Kontrollen.
Viele Flieger (nicht alle) haben Ruder mit vor dem Drehpunkt liegenden Ausgleichen. Und dort liegt auch das Ausgleichsgewicht. Wird jetzt z.B. ein Ruder repariert und es erhöht sich durch Harzen, Spachteln und Lackieren das Gewicht des Ruders, dann muss eigentlich auch das Ausgleichsgewicht erhöht werden. Wird aber oft eben nicht gemacht. Und wenn das gut lackiert und die Reparatur verschwiegen wird, dann sieht das auch kein Prüfer.

Gruss
Jos
 

Vne gilt relativ zur TAS ?

Ich versuche mich mal an einer Zusammenfassung der Meinungen und Erkenntnisse. Dabei zitiere ich die Quellen interpretierend und verkürzend, aber hoffentlich ohne Verfälschung der sachlichen Aussage. Die folgende Reihenfolge entspricht nicht zwingend der Reihenfolge der Beiträge, sondern soll Zusammenhänge oder unterschiedliche Meinungen deutlich machen.

- laut Bauvorschriften sind alle Geschwindigkeiten in IAS anzugeben (Quelle: FD u.a)

- gilt das für jede Höhe? (Techbär)

- die Angabe der Vne muß immer in IAS erfolgen, und zwar so, daß die Angabe auch für die Dienstgipfelhöhe gilt (FD)

- Vne werden immer als IAS angegeben, aber in Bezug auf die Standardatmosphäre. In z.B.

13.000 ft liegt man damit bei einer IAS=Vne deutlich oberhalb des zulässigen Bereichs (Laotse)

- bei der SW100 gilt die Vne von 302 km/h nur in Bodennähe. Der rote Strich ist bei dem Muster bei 302 km/h. Die Vne in 13.000 ft ist aber nur noch 223 km/h (FD)

- die Vne markiert die Grenze der strukturellen Festigkeit. Die relevanten Luftkräfte sind von der IAS bzw CAS abhängig (jos)

- für das Flattern ist die TAS maßgeblich. Strukturelle Festigkeit und Flattersicherheit stehen nicht in direktem Zusammenhang (jos)

- um Flattern zu verhindern, ist Dämpfung notwendig. Innerhalb der Bauteile und auch von der umströmenden Luft (jos)

- die Grenzen für die Flattersicherheit werden auf den üblichen Fahrtmessern nicht angezeigt (jos)

- Flattern wird meist nur an neuen Fliegern getestet. Alterung, Ermüdung, Lagerspiel, Gewichtsänderungen an Rudern können die Flattereigenschaften verändern (jos)

- für die Zulassung (zum Nachweis der Flattersicherheit) muß man Vd bzw. Vdf (= Vd x 1,2) fliegen. Vd und Vdf werden in Bezug auf die TAS definiert und liegen für die meisten UL deutlich über der Vne (auch über der zur IAS=Vne gehörigen TAS für jede Höhe) (jos)

(ich bin nicht ganz sicher, den sehr ausführlichen Beitrag von jos mit diesem interpretierenden Auszug inhaltlich richtig auf den Punkt gebracht zu haben, glaube aber schon)

Herzlichen Dank für die engagierten und kompetenten Beiträge. Die Frage hat sich für mich geklärt. Mein Fazit ist:

- Vne = Grenze der Strukturfestigkeit, gültig in Bezug auf IAS in jeder Höhe

- Grenzen der Flattersicherheit gelten bzgl. TAS, sind auf dem Fahrtmesser nicht erkennbar und  liegen normalerweise (?) deutlich über den Vne-Grenzen

- Flattereigenschaften verändern sich u.a. mit Alterung

- ich halte mit der IAS Respektabstand zur Vne (in jeder Höhe)

Gruß  Techbär

Moin Techbär,

da hat mal Jemand wirklich mitgelesen :-)
Deine Auszüge / Zusammenfassungen stimmen eigentlich.
Deinem Resumee könnte ich auch zustimmen. Abhängig erstens von Flugzeugtyp und zweitens, ob die Nachweise/Tests nach den alten Bauvorschriften (95) oder nach den neuen von 2003 durchgeführt wurden. Da gibt es schon erhebliche Unterschiede für die Festigkeitsgrenzen bzw. die Umsetzung. Stichwort Böenlast.

Meine Empfehlung ist eigentlich .... immer schön im "grünen Bereich" fliegen. Löcher auf der Strasse sieht man meistens vorher, Böen nicht unbedingt. Bei den nach neuer Vorschrift zugelassenen Flieger ist der Abstand grün zu Vne meisten nicht so weit. Die Flugbereiche Vh Vb Vne Vd stehen jetzt zwingend im Zusammenhang. Bei der alten Bauforschrift war das nicht unbedingt so. Wäre aber ein anderes Thema wie z.B. "Grenzwerte der UL`s"

Jetzt kommen wir wieder zur TAS. Und da kann es schon mal drauf ankommen, diese Grenzwerte zu kennen. Auf dem Fahrtmesser kennt jeder Pilot den "roten Strich" und den darf er nicht überschreiten. Was Viele nicht wissen, ebenso gibt es eine max. TAS bei jedem Flieger und die darf auch nicht überschritten werden.

Jetzt kommen wir zum Pudels Kern:
Jeder Flugzeughersteller definiert (bis auf Ausnahmen wie z.B. geforderte Stallspeed usw) selber die Betriebsgrenzen und Bereiche. Dazu gehört dann auch die Dienstgipfelhöhe (nicht ganz richtig) besser wäre max. Einsatzbereich.
Das ist dann auch wichtig für den Flattertest. Ohne anderen auf die Füsse zu treten, da kann es aber schon deutliche Abweichungen von Flieger zu Flieger geben. Man findet in den Bauvorschriften eben keine Angabe wie hoch die max Flughöhe mindesten sein muss.
Ein Herstell kan z.B. 2.000 meter benennen, ein Anderer mehr als 4.000 meter. Und für diese angegebenen Bereiche wird dann auch die Flatterrechnung durchgeführt.
Hier ist die Vorschrift bzgl. Flattern:
 LTF-UL 629 Verhinderung von Flattern und Festigkeit der Struktur
1. Das Flugzeug muss in allen Zustandsformen und bei jeder zulässigen Geschwindigkeit bis mindestens VD frei von Flattern,
aerodynamischem Auskippen (Divergenz) und Ruderwirkungsumkehr sein. Die Steuerung und Stabilität des Flugzeuges darf
gegenüber strukturellen Verformungen nicht in gefährlicher Weise empfindlich sein. Im Bereich der zulässigen Geschwindigkeiten
muss ferner ausreichende Dämpfung vorhanden sein, so dass aeroelastische Schwingungen rasch abklingen.
2. Der Nachweis der Übereinstimmung mit den Forderungen des Absatz 1. muss wie folgt erbracht werden:
a. durch systematische Versuche zur Flatteranregung im Fluge bei Geschwindigkeiten bis zu VDF. Diese Versuche müssen
zeigen, dass bei Annäherung an VDF keine Abnahme der Dämpfung erfolgt,
b. durch Versuchsflüge, in denen nachgewiesen wird, dass bei Annäherung an VDF die Steuerwirkung um alle drei Achsen
nicht ungewöhnlich rasch abfällt und sich aus dem Verlauf der statischen Stabilitäten und Trimmlagen keine Anzeichen
eines bevorstehenden Auskippens von Flügeln, Leitwerken und Rumpf ergeben.
c. Für Flugzeuge deren VD größer als 200 km/h ist, ist vor Durchführung der Flugschwingversuche ein Nachweis der
Flatterfreiheit bis 1,2 * VD durch einen Standschwingversuch und anschließender Flatterrechnung zu erbringen.

Ist eigentlich recht verständlich, man muss nur im Auge behalten, dass je nach Hersteller die max Flughöhe selber definiert wird.
Da gibt es dann Flieger, die können auch noch bei über 4.000 meter / 14.000 ft nach ohne Bedenken bis an die Vne nach IAS = roter Strich geflogen werden, andere müssen leider etwas langsamer werden.

Ich nehme mal wieder das Beispiel SC07. Der ist bis 4.270 meter flattersicher bzw. dürfen wir eine TAS von 345 km/h nicht überschreiten.
Wenn wir jetzt zur Vne von 250 km/h IAS nach der Faustformel 28% aufrechnen, dann fliegen wir in 14.000 ft eine TAS von 320 km/ und haben immer noch deutlich Abstand zu der bei 345 km/h liegenden Grenze. Also müsste ich dann noch höher fliegen um die TAS-Limits zu erreichen.
Im Flattergutachten steht dann z.B. : "

Resulting from this selected frequency range the max. true air speed of
the SC07 speed cruiser is limited to
345 km/h TAS up to and above the flight altitude 4 270 m .

Achtung, dies ist nur ein Beispiel und gilt nicht für alle Flieger!

Wer jetzt etwas verunsichert ist oder die Grenzen des eigenen Fliegers nicht im Kopf hat, oder das nicht im Betriebshandbuch dokumentiert findet, der fragt die Angabe zu max TAS am Besten beim Hersteller oder Musterbetreuer nach. Dann sollte jeder auf der sicheren Seite sein.

Viele Grüße

Jos

Klasse! Jetzt sollte es wirklich klar sein - nur befürchte ich haben jetzt noch mehr Kollegen hier die Fragezeichen in den Augen... ;-)

Wichtig ist halt die Abgrenzung: diese Werte sind typ- bzw. musterspezifisch!. Das ist eine generell gültige Aussage!

Es gibt es im UL-Bereich etliche schnelle "Luftfahrzeuge" die weit entfernt sind von dem Beispiel welches Jos skizziert hat. Aber das liegt alles im individuellen Verantwortungsbereich sich über die entsprechende Parameter zu informieren.

Beste Gruesse,
Laotse