Segeln

On 19 Nov 07 at group /de/rec/sport/segeln in article
(M. Handschuher) wrote:

>HC Ahlmann wrote Am 19.11.2007 13:34:

>> Querruder werden gegensinnig bewegt, um die Rollbewegung einzuleiten
>> und abzufangen <http://de.wikipedia.org/wiki/Querruder>;.

>Hm, ich hab das in der Praxis aber anders gelernt (ist allerdings
>schon sehr lange her). Rollen nach links = Querruder links. Damits
>eine Kurve wird, dann auch noch das Seitenruder. Mit dem Höhenruder
>wird dann die Nase korrigiert.

Fast :-)

Die Kurve wird eingeleitet in dem der Knüppel zu der Seite gedrückt
wird (also das Querruder), wo man hin will. Die beiden Querruder
befinden sich möglichts weit aussen im letzten Drittel der Tragfläche.
Das Querruder wirkt gegenläufig. In Mittellage sind beide Ruder neutral.

Auf der Seite, zu der der Knüppel bewegt wird, schlägt das Ruder nach
oben aus, auf der anderen Tragfläche geht das Ruder nach unten. Aus
flugtechnischen Gründen sind die Ausschläge differenziert. Nach oben ist
der Ausschlag größer, als nach unten.

Als Speibiel mal eine Linkskurve (mit einem normalen (Segel)Flugzeug (na
wenigsten ist Segeln nicht ganz Off-Topic) unter normalen Bedingungen):

Also Knüppel links, das linke Querruder geht hoch, das rechte etwas
weniger runter. Das Flugzeug rollt um die Längsachse, da links der
Auftrieb stark vermindert wird, rechts (durch die größere Wölbung des
Profils) der Auftrieb vermehrt wird. (So Spitzfindigkeiten wie neg.
Wendemoment... lassen wir mal weg). Die Auftriebskraft zeigt nun nicht
mehr senkrecht nach oben, sondern ist leicht nach links gekippt, genau
wie das Flugzeug.

Gleichzeitig wird dosiert der Knüppel zum Bauch hin gezogen, damit geht
die Hinterkante des Höhenruders hoch, der Schwanz senkt sich, der
Anströmwinkel an der Tragfläche erhöht sich, damit steigt die (nun
schräge) Auftriebskraft noch mehr an, das Flugzeug nimmt die Nase hoch
und als Ergebnis bekommst Du eine Kurve.

Es geht im Prinzip ohne Seitenruder, aber dann schiebt das Flugzeug (je
nach Auslegung) etwas seitlich durch die Luft und wird dabei mehr oder
weniger stark gebremst (Schiebekurve). Moderne Verkehrsflugzeuge
benutzen im Normalflug das Seitenruder kaum.

Für eine saubere Kurve kommt das Seitenruder zum Einsatz. Die
Hinterkante wird leicht zu der Seite geklappt, zu der man hin will, in
unserem Fall nach links und so geht der Hintern des Flugzeuges etwas
nach rechts, da wir geneigt fliegen somit auch etwas hoch. Die Nase geht
also etwas nach unten und etwas mehr in die Kurve.

Je nach Enge der Kurve und nach Auslegung des Flugzeuges, neigt es sich
immer weiter in die Kurve. Dagegen der Knüppel etwas mehr nach rechts
betätigt, so dass die Querneigung kontrolliert werden kann, je nach
Flugzeug muss das Querruder sogar über den Nullpunkt nach rechts gelegt
werden (sog. Stützruder geben). Wenn man das nicht macht, kann das
Manöver sonst in einer Steilspirale enden. Dat wulle ma nit!

Die eigentliche Kurve wird also hauptsächlich mit dem Höhenruder
geflogen, Seitenruder und Querruder dienen nur der Ausrichtung in Längs
und Hochachse.

Zum Beenden der Kurve wird das Querruder (Knüppel nach) rechts gegeben
und etwas der Knüppel nach vorne gedrückt (Tiefe geben, drücken), die
Hinterkante des Höhenruders geht nach unten, der Schwanz hoch, die Nase
geht runter, der Auftrieb nimmt ab. Bei Kurven mit Seitenruder, das
Seitenruder auch etwas nach rechts um das Schieben zu vermindern. Und
schwupps haben wir eine neue Flugrichtung.

Am Ende sollten eigentlich alle Ruder wieder auf neutral stehen, Höhe,
Geschwindigkeit, Ausrichtung und Kurs stimmen. Wenn nicht, gibts einen
Eiertanz, der böse enden kann.

Das ganze findet in einen 3 dimensionalen Raum statt, durch die ständige
Änderung des Auftriebes und des Luftwiderstandes ändert sich latürnich
auch die Flughöhe und Geschwindigkeit, also muss man das auch noch
feinfühlig im Griff haben. Aber das führt hier doch zu weit.

Als Unterstützung hat das Flugzeug auch noch ein spezielles Instrument
für den Kurvenflug (Wikpedia Wendezeiger) und die Segelflieger kleben
sogar noch einen Wollfaden aussen auf die Frontseite, damit sie mit
möglichs sauber anliegender Strömung um die Ecke kommen. Die Wollfäden
kennen wir beim Segeln ja auch. Jupp, auch so hat sich der Kreis wieder
mal geschlossen.


Bei einem U-Boot ist die Kurvenfahrt garantiert noch komplizierter, da
das U-Boot dabei plötzlich auch noch dynamisch auftretende
Auftriebskräfte u.a. durch Turm und Rumpfform bekommt. Naja,
vielleicht meldet sich ja noch ein U-Boot Spezi.

Ich kann mir gut vorstellen, dass man das U-Boot ähnlich einem Flugzeug
auch in die Kurve legen muss.

Saludos Wolfgang

--
Meine 7 Sinne:
Unsinn, Schwachsinn, Blödsinn, Wahnsinn, Stumpfsinn, Irrsinn, Lötzinn.
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Wolfgang Allinger wrote:
> On 19 Nov 07 at group /de/rec/sport/segeln in article
> (M. Handschuher) wrote:
>
>> HC Ahlmann wrote Am 19.11.2007 13:34:
>
>>> Querruder werden gegensinnig bewegt, um die Rollbewegung einzuleiten
>>> und abzufangen <http://de.wikipedia.org/wiki/Querruder>;.
>
>> Hm, ich hab das in der Praxis aber anders gelernt (ist allerdings
>> schon sehr lange her). Rollen nach links = Querruder links. Damits
>> eine Kurve wird, dann auch noch das Seitenruder. Mit dem Höhenruder
>> wird dann die Nase korrigiert.
>
> Fast :-)
>
> [physikalisch perfekte Beschreibung eines Kurvenfluges]

Im übrigen werden bei neuen Jets und Passagiermaschinen die
ganzen Höhenruder bewegt und sogar teilweise zur Unterstützung
des Querruders differentiell angesteuert.
(Bei Fliegern mit Deltaflügel ist die ganze Geschichte ein
Ansteuerungstechnischer Spass :-) )

Und glaubt mir eine Phantom II und eine F16 fliegt man ganz ohne
Seitenruder. ;-)
Okok bei der Landung brauch man so was (Seitenruder) manchmal.[1]

Und ein U-Boot ist wie ein Flugzeug nur in einem dichteren
Medium. Ich gebe aber zu keine persönliche Erfahrung mit solchen
Teilen zu haben.


Servus,
Michael
(klein bisserl klaustrophob und FRISCHLUFTFANATIKER!)

[1] PS (etwas offtopic aber es geht um Wind)
Nur für Leute ohne Flugangst
http://www.youtube.com/watch?v=vOGB2PMQUCM&feature=related
man achte auf die winzigen Ruderausschläge die man manchmal sehen
kann.

--
34° 56 52.75 N; 134° 25 54.39 E
"Gott gebe mir die Kraft zu ändern, was ich kann.
Das Unvermögen zu akzeptieren was ich nicht kann
und die Unfähigkeit den Unterschied zu erkennen!"
(Calvin)