Richtig anbremsen - wie ists "richtig"

[sven]

Zitat von Bl4ckdr4g0n

Ein Flugzeug steht auf einem Laufband, welches die Ausmaße einer Startbahn hat. Dieses Laufband bewegt sich immer mit der gleichen Geschwindigkeit mit der sich die Räder des Flugzeuges drehen. Kann das Flugzeug starten?

Offenbar ja, weil genau das ist doch in der Praxis bei einem Flugzeugstart der Fall: die Räder haben (praktisch) keinen Schlupf, also hat ihr Umfang am Aufstandspunkt dieselbe Geschwindigkeit wie die darunterliegende Startbahn.
Wo ist das Problem?

[Bl4ckdr4g0n]

Zitat von sven

Offenbar ja, weil genau das ist doch in der Praxis bei einem Flugzeugstart der Fall: die Räder haben (praktisch) keinen Schlupf, also hat ihr Umfang am Aufstandspunkt dieselbe Geschwindigkeit wie die darunterliegende Startbahn.
Wo ist das Problem?

Aber wenn das Laufband mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der die Räder drehen, sich in die entgegengesetzte Richtung dreht, bekommt das Flugzeug überhaupt Geschwindigkeit? Es geht schließlich nicht um einen festen Boden, sondern um einen, der sich entgegengesetzt zum Flugzeug bewegt.

[fragmaster]

Ähem... Wenn ich das richtig verstanden habe: Schlupf lassen wir aussen vor und das Laufband bewirkt, dass nicht das Flugzeug sich bewegt, sondern nur die Fahrbahn unter ihm. Dann ist die Sache ganz einfach:

Wenn das Laufband unter dem Flugzeug hindruchrollt, wie kriegt das Flugzeug dann Auftrieb? Dazu bedarf es immer einer Luftströmung ( Fahrtwind)! Kein Fahrtwind-> Keine Luftströmungen entlang der Tragflächen -> Kein Bernoulli-Effekt -> Kein Auftrieb -> Flugzeug bleibt unten!

(nicht das jetzt noch einer fragt was passiert, wenn sich ein Hubschrauber unter dem Rotor dreht...)

[Eleven7]

ne, oder?

Lasst die Scheiße doch einfach, kommt doch eh nur Müll bei raus.

[Saugwurmmensch]

Ich glaube zu dem "Rätsel" gehört, dass das Laufband so lang wie eine normale Startbahn ist.
Das Flugzeug holt den Schub aus den Triebwerken und nicht über die Räder.
Wenn die Radlager nicht heißlaufen (wovon wir ausgehen) hebt das Flugzeug natürlich ab, weil es sich durch die Turbinen von der Luft abstößt und Fahrt aufnimmt, die dann natürlich ausreicht um abzuheben.

[sven]

Zitat von Bl4ckdr4g0n

Aber wenn das Laufband mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der die Räder drehen, sich in die entgegengesetzte Richtung dreht ...

Diese Bedingung sagt nicht mehr und nicht weniger, als daß
die Räder des Flugzeugs ohne Schlupf auf dem Band abrollen.

...bekommt das Flugzeug überhaupt Geschwindigkeit?

Warum sollte die Bedingung "abrollen ohne Schlupf" ein Fahrzeug
daran hindern zu beschleunigen? Auch ein radangetriebenes Fahr-
zeug könnte auf diesem Laufband beschleunigen.
Das liegt allerdings daran, daß du die Voraussetzungen nicht präzise
genug formuliert hast: was meinst du mit "die Geschwindigkeit mit
der die Räder drehen"?

Gruß
Sven

[sven]

Wenn allerdings mit der "Geschwindigkeit mit der die Räder drehen"
die Umfangsgeschwindigkeit der Lauffläche der Räder bezüglich deren
Achse (also einfach Radradius mal Winkelgeschwindigkeit) gemeint ist,
dann kann das Flugzeug nur abheben, wenn es ein Senkrechtstarter ist.

Gruß
Sven

[Sonic]

Hallo zusammen,

ist schon eher so wie Saugwurm schreibt:

die Räder sind dem Flugzeug egal. Drehen, stehen was auch immer. Abheben tut so ein Teil, wenn die Luft schnell genug um die Tragflächen strömt. So ähnlich wie ein Drachen (die zum steigen lassen, nicht die mit dem Feuer). Wegen dem Widerstand würde man das Ding aber nach hinten wegpusten (deshalb die Leine um den Drachen festzuhalten... der zieht ja doch ganz schön bei viel Wind).

Der Trick also: die Triebwerke erzeugen Schub und beschleunigen das Flugzeug und überwinden die Reibung. Die Tragflächen liften das Teil. Steht der Eisenvogel auf einem Laufband, drehen sich die Räder einfach doppelt so schnell wie als würde es eine normale Rollbahn sein. Mit dem eigentlichen Start haben die Räder nichts zu tun, außer das man auf dem Rumpf so ein Teil nicht grade hochbekommt und die Passagiere nur am Schreien sind...

Ergo: Laufband ist egal, sollte aber so lang sein wie eine reguläre Startbahn für das Flugzeug... dann klappts auch mit dem take off...

P.S. es soll Flugzeuge geben, die auf Wasser und ohne drehende Räder starten... ist das einen neuen thread wert

[sven]

Das ist schon richtig, was du da schreibst, die Frage ist aber, ob die Bedingung der entgegengesetzt gleichen Geschwindigkeit dabei er-
füllt ist... so wie du die Aufgabenstellung betrachtest, hat sie unendlich
viele Lösungen: du kannst sowohl die Geschwindigkeit des Flugzeugs
als auch die des Laufbandes frei wählen und findest dann immer noch
eine geeignete Raddrehzahl, so daß die Räder schlupffrei abrollen.
Die naheliegenste Lösung ist dann Geschwindigkeit Flugzeug gleich
Startgeschwindigkeit, Geschwindigkeit Laufband gleich 0, also genau
das, was in Wirklichkeit auch passiert.
Wenn du aber die Geschwindigkeit des Laufbands vl entgegengesetzt
gleich der Umfangsgeschwindigkeit der Räder vu ist, dann folgt für
die Geschwindigkeit des Flugzeugs vf wegen: vf - vu = vl (das ist
die Bedingung "schlupffreies Abrollen der Räder auf dem Band") sofort
vf = 0, d.h. das Flugzeug kommt nicht vom Fleck, kann also auch nicht abheben.

Alles klar!?

Gruß
Sven

[Bl4ckdr4g0n]

Zitat von sven

Wenn allerdings mit der "Geschwindigkeit mit der die Räder drehen"
die Umfangsgeschwindigkeit der Lauffläche der Räder bezüglich deren
Achse (also einfach Radradius mal Winkelgeschwindigkeit) gemeint ist,
dann kann das Flugzeug nur abheben, wenn es ein Senkrechtstarter ist.

Gruß
Sven

Genau das ist gemeint... Formulierung von Aufgaben muss ich irgendwann nocheinmal üben^^

Und wenn der Schub nicht aus den Rädern kommt wäre die Geschwindigkeit der Räder dann nicht egal? Das Band und die Räder würden sich zwar Theoretisch mit unendlicher Geschwindigkeit bewegen aber würde es nicht doch abheben können?

[sven]

Zitat von Bl4ckdr4g0n

Und wenn der Schub nicht aus den Rädern kommt wäre die Geschwindigkeit der Räder dann nicht egal?

Naja, das hat ja z.B. der Sonic schon beantwortet: klar, wenn das Flugzeug seine Geschwindigkeit aus den Triebwerken generiert ist es egal, mit welcher Geschwindigkeit ihm das Laufband entgegenkommt, das gleichen die Räder
dann mit der entsprechenden Drehzahl aus.
Aber die (völlig willkürliche Zusatz-)Bedingung "Bandgeschwindigkeit gleich Umfangsgeschwindigkeit" wird nur dann erfüllt, wenn das Flugzeug selbst die Geschwindigkeit 0 hat.
O.k.?

Gruß
Sven

[Bl4ckdr4g0n]

Zitat von sven

Oder wenn beides [Reifen + Bahngeschwindigkeit] Unendlich ist... dann wäre die Geschwindigkeit auch gleich

[fragmaster]

Wer hat eigentlich was von Turbinen gesagt? Für das Abheben ist es völlig egal, wie das Flugzeug angetrieben wird! Entscheidend ist einfach, ob es sich vom Fleck bewegt und so eine Strömung um die Tragflächen entsehen kann!

Und um sagen zu können ob es sich vom Fleck bewegt, da ist die Aufgabenstellung zu ungenau. Ich kann ja nicht sagen ob und wie stark sie vereinfacht ist.

Fakt ist: Keine Strömung entlang der Tragflächen -> das Flugzeug kann nicht abheben! Und wenn 1000 Mainzelmännchen das Flugzeug anheben und die Räder von Hand unendlich schnell drehen - Keine Ströumg - kein Abheben!

[Bl4ckdr4g0n]

Zitat von fragmaster

Wer hat eigentlich was von Turbinen gesagt? Für das Abheben ist es völlig egal, wie das Flugzeug angetrieben wird! Entscheidend ist einfach, ob es sich vom Fleck bewegt und so eine Strömung um die Tragflächen entsehen kann!

Und um sagen zu können ob es sich vom Fleck bewegt, da ist die Aufgabenstellung zu ungenau. Ich kann ja nicht sagen ob und wie stark sie vereinfacht ist.

Fakt ist: Keine Strömung entlang der Tragflächen -> das Flugzeug kann nicht abheben! Und wenn 1000 Mainzelmännchen das Flugzeug anheben und die Räder von Hand unendlich schnell drehen - Keine Ströumg - kein Abheben!

Ob es jetzt Turbinen oder Propeller sind, die am Flugzeug sind, ist doch eigentlich eher nebensache. Und für die Frage ob es sich vom Fleck bewegt muss man wissen ob das Flugzeug sich relativ zum Boden antreibt (Dann nicht) oder ob es sich relativ zur Umgebenen Luft beschleunigt (dann schon) und somit ist es nicht egal wie das Flugzeug angetrieben wird.

[Nusch]

ähhhhhm

also in der schule würde das hier glaub ich heisen


THEMA VERFEHLT!!!! SETZEN SECHS!!!

hier gings ursprünglich ums richtige abbremsen!!!

[sven]

Ja aber das ursprüngliche Thema ist doch schon ausführlich behandelt worden, da kann man doch ruhig mal ein neues anfangen...

[Nusch]

hmm ok

naja mir solls recht sein


SPAM SPAM SPAM

[Sonic]

Zitat von fragmaster

Für das Abheben ist es völlig egal, wie das Flugzeug angetrieben wird!

Flugzeuge haben halt keinen Radantrieb. Die Laufbandsache... Bahngeschwindigkeit, Schlupf und so... alles Quatsch, weil die Räder einfach nur rollen...

Wie wär's mit einem Segelflugzeug? Die Frage: rollt die Winde so schnell ab wie das Laufband?? (Das ist eine Fangfrage...)


P.S. die "Aufgabenstellung" ist nicht ganz unter physikalischen (sinnvollen) Gesichtspunkten formuliert.