Frage:
Warum ein Flugzeug mit nicht einziehbarem Fahrwerk für Kunstflug verwenden?
sharptooth
2017-07-25 16:52:05 UTC
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Ich schaue mir Aufnahmen vom Red Bull Air Race 2017 in Kasan an (ein Beispiel ist

Trotzdem wird das Video beschleunigt, um beeindruckender zu wirken.
Das Gewicht plus 6+ G am Zahnrad kann dazu führen, dass sie sich ausdehnen.
Verwandte: [Warum haben die meisten Kunstflugflugzeuge konventionelle Fahrwerke?] (Https://aviation.stackexchange.com/q/7519/1696)
Ihr Titel sagt Kunstflug, aber die Frage bezieht sich auf eine Rennserie. Sie sind * nicht * dasselbe. Viele der Überlegungen in den Antworten gelten für beide, aber es ist nicht offensichtlich, dass in beiden Fällen dieselbe Antwort richtig ist.
Ich denke, das Kursdesign beim Red Bull Air Race macht Kurven (d. H. Beschleunigung) eher zu einer Grenze als zu einer absoluten Geschwindigkeit. Vergleiche mit dem Reno Air Race.
Sechs antworten:
tegginamaniss
2017-07-25 17:44:47 UTC
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Wie Sie bereits erwähnt haben, ist der Luftwiderstand einer der Gründe, warum einziehbare Fahrwerke überhaupt verwendet werden. Um es zu verwenden, gibt es jedoch weit mehr Überlegungen als nur Ziehen.

  1. Maßstab: Die Größe des Flugzeugs spielt hier eine große Rolle. Große Flugzeuge haben mehr Platz, um das eingefahrene Fahrwerk zu halten. Dies ist ein Problem, wenn Flugzeuge kleiner werden.
  2. Gewicht: Einziehbare Fahrwerke benötigen nicht nur mehr Platz, sondern verursachen auch mehr Gewicht.
  3. Kosten: Sie verursachen zusätzliche Kosten bei Installation und Wartung.
  4. Anwendung: Hochgeschwindigkeitsanwendungen rechtfertigen ein einziehbares Fahrwerk für eine aerodynamischere Form. Benötigt die gegenwärtige Situation wirklich die Anwendung eines einziehbaren Fahrwerks? ol>

    Dies sind einige Überlegungen, die darauf eingehen, aber nicht alle. Bei einem Hochleistungssportflugzeug (wie im obigen Video):

    1. Maßstab: Die Flugzeuge sind klein. Die einziehbaren Fahrwerkssysteme (System) benötigen viel Platz. Dies ist nicht das, was wir in einem Sportflugzeug wollen.
    2. Gewicht: Ein hoher Prozentsatz des Gesamtgewichts wird vom System übernommen. Dies erhöht wiederum die Trägheitskräfte * und verringert die allgemeine Manövrierfähigkeit.
    3. Kosten: Die Installation ist teuer. Und es kann aufgrund der geringen Volumenanforderungen noch mehr kosten.
    4. Anwendung: Mehr als hohe Geschwindigkeit, hohe Manövrierfähigkeit ist erforderlich.
    5. ol>

      * Trägheit ist die Tendenz eines Körpers, im bestehenden Ruhe- oder Bewegungszustand zu bleiben. Trägheitskraft ist also die Kraft, die den Körper in seinem bestehenden Ruhe- oder Bewegungszustand hält.

      [BEARBEITEN] Basierend auf einer sehr guten Reaktion unten (von @ Devil07) füge ich diesen wichtigen Punkt hier hinzu ( nur für einen besseren Überblick über alle wichtigen Aspekte):

      1. Komplexität: Einziehbare Fahrwerke sind komplexe Kolbenmechanismen. Letztendlich erhöht es die Kosten für Installation und Wartung des Systems.
      2. ol>
Auch kurze Flüge bedeuten, dass die Kraftstoffeinsparungen durch das Einfahren des Getriebes minimal sind, insbesondere in Kombination mit niedrigen Geschwindigkeiten.
Hervorragende Antwort und Kommentare. Nur eine Anmerkung, Bob Hoover in seinem Shrike Aero Commander würde fast seine gesamte Routine mit eingefahrenem Gang ausführen.
@MichaelKjörling. Ich werde Ihren Vorschlag für das nächste Mal berücksichtigen. Danke für deinen Beitrag.
Ich würde argumentieren, dass die Installations- und Herstellungskosten in geringen Stückzahlen auf der Liste der Leistungsträger ziemlich niedrig wären. Zlin Z-50 (ca. 80 wurden zwischen 1975 und 1994 gebaut) verwendet eine feste einteilige Titanfeder, deren Herstellung sehr teuer war.
Um zu Punkt 5 hinzuzufügen, würde die Komplexität auch einen Punkt des Scheiterns bei Notlandungen hinzufügen. In geringen Höhen kann die Zeit zum Auslösen des Fahrwerks zu groß sein.
+1 für die Definition der Trägheit, zum ersten Mal seit vielen Jahren und nach vielen Argumenten und Debatten, hat jemand zugegeben, dass die Tendenz, im ursprünglichen Ruhezustand zu bleiben, auch als Trägheit bezeichnet wird.
aeroalias
2017-07-25 18:53:32 UTC
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Genau genommen benötigt ein "reines" Kunstflugzeug kein einziehbares Fahrwerk. Für ein solches Flugzeug ist die Manövrierfähigkeit viel wichtiger als die Geschwindigkeit. Tatsächlich kann das Flugzeug nicht zu schnell fliegen oder die Zuschauer werden die Show verpassen.

Bei Luftrennen ist die Gewichtsstrafe für ein einziehbares Fahrwerk zusätzlich zum Probleme im Zusammenhang mit Komplexität. Zum Beispiel sind alle Flugzeuge, die bei den Red Bull Air Races eingesetzt werden, leicht mit Kohlefaserflügeln. Wie populärwissenschaftliche Anmerkungen zeigen, werden

Techniken zur extremen Gewichtsreduzierung eingesetzt, um den Piloten auch nur einen geringen Vorteil zu verschaffen, z. B. das Wegwerfen von Plastikbändern zugunsten einer leichten Schnur oder das Bohren Löcher in schweren Halterungen

Der Versuch, ein einziehbares Fahrwerk einzubauen, würde zu einer Gewichtsstrafe führen, die zu groß ist, um den verringerten Luftwiderstand zu negieren, insbesondere da das Antriebssystem (Motor + Propeller) fest sitzt. In diesem Fall wird der Luftwiderstand verringert, indem das Fahrwerk in aerodynamische Abdeckungen eingesetzt wird. Ganz zu schweigen davon, dass größere Flügel die Manövrierfähigkeit verringern.

Hinweis: Bei Red Bull-Luftrennen scheinen die festen Fahrwerke obligatorisch zu sein:

Die folgenden wichtigen Regeln und Vorschriften wurden den Bestimmungen der Red Bull Air Race-Weltmeisterschaft 2010 entnommen. Gemäß Vorschrift 6.4 muss jedes Flugzeug ein festes Fahrwerk an Bord haben.

Es kann erwähnenswert sein, dass das Gewicht nicht allein durch das Gewicht des Fahrwerks zunimmt. Eine Erhöhung des Gewichts des Fahrwerkssystems würde bedeuten, dass die gesamte Flugzeugzelle bei jedem Manöver einer schwereren Last ausgesetzt wäre (f = ma), und vorausgesetzt, sie sind bis zur Leistungsgrenze gebaut, müsste jeder tragende Teil des Flugzeugs gestärkt werden, wodurch das Gesamtgewicht weiter erhöht wird. (Wenn Sie das Gesamtgewicht erhöhen, benötigen Sie ein stärkeres und schwereres Fahrwerk, um den Landekräften standzuhalten!)
tj1000
2017-07-25 19:20:48 UTC
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Im Fall des Red Bull Air Race werden der Motor und der Propeller von den Rennleitern festgelegt und müssen unverändert bleiben, damit die Flugzeugzellen dafür ausgelegt sind das Beste aus dieser Kombination. Das (relativ) enge Layout des Kurses kommt einem hochgradig Kunstflugflugzeug im Extra 300-Stil zugute. Ein fester Gang ist ebenfalls erforderlich.

Aufgrund dieser Anforderungen sind die Kosten für den Kauf und die Wartung des Wettbewerbsflugzeugs in der Red Bull-Serie relativ niedrig, was mehr Wettbewerber und mehr Rennen bedeutet.

Während die Red Bull-Serie (die mir wirklich Spaß macht) jedes Jahr zahlreiche Rennen an mehreren Orten veranstaltet, fahren die schnelleren und unendlich teureren Flugzeuge der Unlimited Warbird Racing Class einmal pro Jahr Jahr bei Reno, NV.

Devil07
2017-07-25 20:07:33 UTC
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Weniger Gewicht : (wie andere angegeben haben)

Weniger Komplexität : Dies führt zu einer höheren Zuverlässigkeit

Robustheit : Das einziehbare Fahrwerk in kleinen Flugzeugen ist in der Regel etwas schwach (und wenn es nicht schwach ist, erhöht es die Gewichtsstrafe). Stellen Sie sich vor, Sie drücken und ziehen alle beweglichen Teile mit 6 g Kraft nach hinten und hin und her und hin und her. Ein festes Fahrwerk fällt weniger wahrscheinlich aus, insbesondere unter diesen sich wiederholenden Kräften auf alle beweglichen Teile.

Und schließlich werden, wie bereits erwähnt, die meisten Kunstflüge als langsamere Geschwindigkeiten ausgeführt, bei denen die Strafe für festes Fahrwerk kein großes Problem darstellt. Langsamere Geschwindigkeiten = engere Kurven und Manöver.

Einziehbares Fahrwerk in kleinen Flugzeugen ist schwach, haben Sie eine Quelle dafür? Was fügt diese Antwort hinzu, wenn die meisten Elemente bereits erwähnt wurden?
Persönliche Erfahrung. Es fügt Kürze / Prägnanz hinzu. Fühlen Sie sich frei, es abzustimmen, wenn Sie nicht einverstanden sind. Ich freue mich über viele Antworten, wenn ich Fragen stelle, also trage ich nur das Beste bei, was ich kann.
@Koyovis Wenn ein kleines Flugzeug nicht für Kunstflug ausgelegt und zertifiziert ist, macht es keinen Sinn, Fahrwerke (ätherfest oder einziehbar) zu konstruieren, die hohe G-Lasten aufnehmen und umgekehrt fliegen (einschließlich der Auswirkungen auf Hydrauliksysteme, nicht nur auf die beweglichen mechanischen Teile) ) usw. Für Kunstflug müssen Sie alle diese Optionen in Betracht ziehen - und entweder das Getriebe so konstruieren, dass es beim umgekehrten Fliegen ausgefahren / eingefahren werden kann, oder mitten in einer + 6G- oder -6G-Kurve (weil es ein Kunstflugpilot ist Ich werde es versuchen wollen, nur weil es "kool" aussieht!) oder einige Interlocks hinzufügen, um es zu verhindern!
@alephzero Ja, ein einziehbares Fahrwerk einer Kunstflugmaschine muss für 6 g ausgelegt sein und wird daher nicht dünn, sondern robust und schwer. Gewicht, * wie andere angegeben haben *. Diese Antwort fügt der Antwort von Aeroalias nichts hinzu.
Langsamere Flugzeuge bedeuten auch mehr Zeit über der Menge bei Flugshows. Kunstflug bei 300 + KIAS macht nicht viel Sinn, sie sind außer Sichtweite der Menge, die die Veranstaltung sehr schnell bezahlt.
user24425
2017-07-26 17:01:54 UTC
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Nun, Drag verlangsamt die Geschwindigkeit, was für einen Zuschauersport gut ist. Es gibt dem Flugzeug auch visuelle Beine , die Drehungen und Spiralen optischen Anker geben: Dadurch sehen sie eher wie Akrobatik aus als wie Schwimmen . Wenn Sie für Kunstflug schlanke Düsenflugzeuge verwenden, wird das Zeug mit viel größeren Kurven schneller und gefährlicher (sowohl für Piloten als auch für Zuschauer), während es tatsächlich langweiliger aussieht.

Mike
2017-07-26 22:50:15 UTC
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Sicherheit

Motorschaden in geringer Höhe, gefolgt von einer Fehlfunktion des Getriebes

Kunstflug und Rennen werden in geringer Höhe durchgeführt. Was tun Sie, wenn Sie den Motor bei 500 ft AGL verlieren und das Getriebe (aufgrund Ihrer Kunstflugmanöver) stecken bleibt oder Sie ein elektrisches oder hydraulisches Problem haben? Das Zahnrad in einem Flugzeug mit wirklich hoher Flächenbelastung von Hand durchdrehen (was bedeutet, dass die Sinkgeschwindigkeit bestenfalls höher gleitet)? Sie werden keine Zeit haben und Sie werden auf dem Bauch landen.

Motorschaden bei geringer Höhe über VLE / VLO

Nehmen wir außerdem an, Sie fahren in geringer Höhe und fahren schnell, weil das der Punkt des Rennens ist ... Sie verlieren den Motor, was Sie verlangsamen wird, aber nicht unbedingt genug, um unter VLE / VLO zu gelangen. Wie geht's? Ein verrücktes Manöver in geringer Höhe ziehen, um die Fluggeschwindigkeit zu verringern? Warten Sie ab und hoffen Sie, dass Sie langsam genug sind und noch genug Zeit haben, um die Ausrüstung fallen zu lassen? Lassen Sie sie trotzdem fallen und riskieren Sie eine Beschädigung der Ausrüstung oder, schlimmer noch, des Luftrahmens, während Sie aufgrund des großen und plötzlichen Widerstands und beim Versuch, eine Notlandung durchzuführen, wie verrückt geschlagen werden? Nein Danke. Feste Zahnräder pls.

Dies scheint die praktischste Antwort zu sein, ist jedoch ziemlich schwer zu lesen, da sie als einzelner großer Block formatiert ist. Könnten Sie es bitte mit Zeilenumbrüchen teilen?
Wenn Sie einen Motor in geringer Höhe und hoher Geschwindigkeit verlieren, warum nicht hochziehen und diese Geschwindigkeit in Höhe umwandeln?


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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