Hebt das Flugzeug ab?

[HP2Sascha]

Der Reibungswiderstand von Fluzeugen am Boden ist so... "gering"

Dennoch ist Leistung der Triebwerke ausreichend um den Flieger in die Luft zu kriegen. Da ist die Drehzahl und -Richtung der Räder egal!

 

[Oldtimer]

Irgendwie kommen wir hier immer wieder vom Kuchenbacken auf Arschbacken.

 

[Python]

Dennoch ist Leistung der Triebwerke ausreichend um den Flieger in die Luft zu kriegen. Da ist die Drehzahl und -Richtung der Räder egal!

Klar, nur bewegt der sich im Normalzustand nicht in die Gegenrichtung

PS ich möchte den Flieger sehen, den Du in die Luft kriegst, wenn die Räder sich im 90° Winkel zur Schubrichtung drehen (mit Bodenkontakt)

 

[HP2Sascha]

Klar, nur bewegt der sich im Normalzustand nicht in die Gegenrichtung

Wußte gar nicht, daß die Räder sich nur in eine Richtung drehen lassen...

PS ich möchte den Flieger sehen, den Du in die Luft kriegst, wenn die Räder sich im 90° Winkel zur Schubrichtung drehen (mit Bodenkontakt)

 

[Oldtimer]

Klar, nur bewegt der sich im Normalzustand nicht in die Gegenrichtung

PS ich möchte den Flieger sehen, den Du in die Luft kriegst, wenn die Räder sich im 90° Winkel zur Schubrichtung drehen (mit Bodenkontakt)

Sag ich doch "Arschbacken".

@ Monti:
Du brauchst dringend Beschäftigung.
Du brauchst ne Frau.

 

[Python]

Wußte gar nicht, daß die Räder sich nur in eine Richtung drehen lassen...

Du hast gesagt, die Drehrichtung wär egal

Die Räder drehen immer noch vorwärts, wenn der Boden nach hinten weggezogen wird...

Nehmen wir ein anderes Beispiel. Von den angegrauten Jahrgängen hier kennt doch bestimmt jeder die Märklin Drehplatte, wie es sie früher immer zu Weihnachten in den Schaufenstern der Spiezeugläden gab. Die Platte drehte sich fröhlich und der kleine Zug fuhr bei richtiger Einstellung immer auf der Schaufensterseite, während die Landschaft hinter ihm im Kreis raste.

Wenn der Zug nun Flügel hätte und ein 50000 PS Düsentriebwerk könnte er trotzdem nicht abheben, weil die Luft um ihn herum steht und er seine volle Leistung benötigt um nicht rückwärts in der Anlage zu kreiseln. Abheben kann er erst wenn die Strömungsgeschwindigkeit an den Flügeln hoch genug ist, sprich der Fahrtwind. Fahren auf der Stelle erzeugt aber keinen Fahrtwind !!!

Das Gedankenspiel geht von einem idealen System aus, ein Laufband, das jederzeit genug Kapazität besitzt um die Geschwindigkeit des Flugzeugs zu kompensieren. Klar gibt es bestimmt größere und schnellere Flugzeuge, die bestimmt schneller Beschleunigen können als das Band, aber dann ist das Gedankenspiel sinnlos !!!

 

[Griessini]

Uh oh,

wie man sich doch mit so einem Problem so sehr beschäftigen kann.

Ich glaube das Problem ist, daß der Mensch sich das Undenkbare nicht vorstellen kann. Vielleicht liegt es auch daran, daß manche bei solchen Sachen zu sehr an die Praxis denken, statt an die Theorie.

Für das Problem sind bestimmte Randbedingungen fest gesetzt (V_Räder = V_Laufband, etc.). In der Theorie dürfen die nie und nimmer (auch nicht für einen Bruchteil einer Sekunde) verletzt werden. Wenn jetzt jemand sagt, das Flugzeug bewegt ein kleines Stück nach vorne und das Laufband beschleunigt in die entgegengesetzte Richtung wie die sich drehende Räder, wurde schonmal für diesen Bruchteil die Randbedingungen verletzt (also waren kurz die Räder und das Laufband nicht synchron (aber dafür gibt es ja Schlauchwaagen ).

Daß das Flugzeug gegenüber der Luft eine gewisse Geschwindigkeit zum Abheben braucht ist unbestritten, oder? Die Randbedingung V_Räder = V_Laufband wird nie verletzt. Sagen wir mal die machen beide Mach3. Damit das Flugzeug gegenüber der Luft die zum Abhaben notwendige Geschwindigkeit erlangt (nehmen wir mal an 1 Meter pro Sekunde reicht), dann müssten sich die Räder (Randbedingung Flugzeug steht auf Laufband) etwas schneller drehen als das Laufband. Folge: V_Räder != V_Laufband, nämlich V_Räder = V_Laufband+1m/s und damit ist die Randbedingung verletzt.

Also versuchen wir eine anderen Ansatz (in der Theorie): wir halten das Flugzeug fest und beschleunigen das Laufband. Das geht auch in der Praxis bis zu einem gewissen Punkt und die Randbedingungen werden auch nicht verletzt, da sich die Räder fleissig mitdrehen. In der Praxis werden wir aber bald unsere Grenzen erreichen, z.B. durch Reibung, Wärme und Fliehkräfte. Irgendwann fliegt uns das um die Ohren .

So, und jetzt noch etwas Mathematik: In der Theorie kann ich das Laufband auf eine unendliche Geschwindigkeit beschleunigen (ich weiss, das geht in der Praxis nicht , aber in der Theorie schon). Das heisst, V_Räder = V_Laufband = Unendlich. Jetzt gibt es aber in der Mathematik folgendes: Unendlich+Irgendwas=Unendlich. Das kann man sich nicht vorstellen, ist aber so. Folge: drehen die Räder und das Laufband mit unendlicher Geschwindigkeit, kann ich das Flugzeug beschleunigen ohne die Randbedingungen zu verletzen. D.h. wenn sich das Flugzeug mit x-beliebiger Geschwindigkeit nach vorne bewegt und die Räder und das Laufband unendlich schnell sind, hebt das Flugzeug ab. Das geht in der Praxis nicht, daher kann man das auch nicht durch einen Versuch ausprobieren.

So, jetzt lasse ich aber die Nicht-Mathematiker weiter machen .

Grüße,
Steffen

 

[Oldtimer]

a) Die Zahl "undendlich" ist eine definierte, sehr hohe Zahl. Deswegen ist unendlich minus unendlich nicht Null und unendlich geteilt mit Unendlich nicht definiert; also auch nicht eins.
b) Schlauchwaage: Gehe ich richtig in der Annahme dass Du Fliesenleger bist? Denn dort habe ich dieses Teil zuletzt gesehen. (Zur Not geht auch ein anderer Bereich aus dem Bauhaupt- oder Nebengewerbe.)

 

[Python]

Ich denke der Gedankenfehler der Flugbefürworter liegt in der Auswahl der Bezugspunkte. Derer haben wir 4: Laufband, Flugzeug, Luft und Erde

Das Flugzeug schiebt einen TEIL der Luft nach hinten um sich nach vorne zu bewegen. Das Laufband schiebt das Flugzeug nach hinten. Die restliche Luft bleibt theoretisch unbewegt ebenso die Erde.
Das Laufband schiebt das Flugzeug im Verhältnis zur Erde nach hinten, die Triebwerke schieben das Flugzeug im Verhältnis zur Erde nach vorn.
Das Flugzeug kann gegenüber dem Bezugspunkt Laufband so schnell werden wie es will, aber solange das Laufband kompensiert ist die Geschwindigkeit gegenüber Bezugspunkten Erde und Luft gleich NULL.
Fällt das Laufband aus, startet das Flugzeug normal durch, aber fällt das Triebwerk aus, saust das Flugzeug mit Schmackes nach hinten.

NUR durch einen weiteren Bezugspunkt für das Flugzeug, der unabhängig zu den anderen eingreift, kann die Relation Flugzeug-Erde verändert werden. Quasi eine Hand die auf festem Boden steht und das Flugzeug anschiebt, denn die Luft hat keine Balken !

 

[Griessini]

Die Zahl "undendlich" ist eine definierte, sehr hohe Zahl.

Aha, dann nenne mir mal die definierte Zahl ?!?

Schlauchwaage: Gehe ich richtig in der Annahme dass Du Fliesenleger bist?

Falsch, mit dem Gewerbe habe ich niGS zu tun. Apropos Schlauchwaage: http://www.powerboxer.de/Differenzdruckmanometer-zur-Synchronisation-von-2-Zylinder-Motoren.html (in der Tat ähnliches System wie bei der Höhennivellierung, z.B. bei den Maurern)

Grüße,
Steffen

 

[Geronimo]

Faszinierend, es gibt ein Video auf dem gezeigt wird das sich ein Flugzeug trotz entgegen drehendem Untergrund nach vorne bewegt und abhebt und trotzdem glauben es manche nicht.
Alles was hier an Vergleichen mit Schiffen oder Fahrzeugen angebracht wurden bringen nichts, weil das Antriebskonzept beim Flugzeug eben ein anderes ist.

Macht was ihr wollt, schlagt euch den Schädel ein, aber das Ding hebt ab, wie es auf dem Video so schön zu sehen ist.

 

[Python]

Faszinierend, es gibt ein Video auf dem gezeigt wird das sich ein Flugzeug trotz entgegen drehendem Untergrund nach vorne bewegt und abhebt und trotzdem glauben es manche nicht.
Alles was hier an Vergleichen mit Schiffen oder Fahrzeugen angebracht wurden bringen nichts, weil das Antriebskonzept beim Flugzeug eben ein anderes ist.

Macht was ihr wollt, schlagt euch den Schädel ein, aber das Ding hebt ab, wie es auf dem Video so schön zu sehen ist.

Lies meinen Post #56

Ein Ultraleichtflugzeug 150PS, 400 Kg beschleunigt gegen einen US-Pickup mit großzügien 400 PS, und niedrigen 2500Kg der zusätzlich eine 500 Meter Gummimatte über schön griffigen Beton ziehen soll, die zusätzlich noch von einem 400 Kg Flugzeug auf denselben gepresst wird. Klar zieht der die Matte genausoschnell weg, wie das ungehinderte Flugzeug beschleunigt Ich würde jede Wette eingehen, dass der Pickup mit Matte, ohne Flieger drauf jedes "Dragrace" gegen das Ultraleicht verlieren würde !!!

 

[Chefe]

Natürlich hebt es ab, die Räder werden bei einem Flugzeug nicht angetrieben. Die Motoren schieben das Flugzeug nach vorne, egal was bei den Rädern passiert.

Wie gesagt, ich habe mich durch erneutes Nachdenken (Dumm denkt, auch hat mein Chef immer gesagt ) davon überzeugen lassen, dass bei der guten alten Turbine das Rückstoßprinzip gilt und daher es auch völlig wurscht ist, ob sich der Untergrund mit oder gegen der Fahrtrichtung bewegt, sobald die Haftreibung im Radlager überwunden ist (Massenträgheit) wird sich das Flugzeug immer nach vorne bewegen und - wenn es schnell genug wird - auch abheben.
Da hätte mich eigentlich der alte Albert mit seiner Erklärung von dem laufenden Mann im fahrenden Zug schon drauf bringen können:
die ausschlaggebenden Bezugspunkte sind bei dem Flugzeug die Luft und dieTurbine.

Einzig bei einem Kufenflugzeug muss der Antrieb mehr Vortrieb erzeugen, als das Laufband Rückwärts-Fahrt, da die Verbindung Flieger-Laufband nicht beweglich ist.

 

[Griessini]

dass bei der guten alten Turbine das Rückstoßprinzip gilt und daher es auch völlig wurscht ist, ob sich der Untergrund mit oder gegen der Fahrtrichtung bewegt

Das ist korrekt, allerdings stimmt dann nicht mehr die Randbedingung V_Räder = V_Laufband. Daß ein Flugzeug fliegen kann, wissen wir .

 

[Python]

Das ist korrekt, allerdings stimmt dann nicht mehr die Randbedingung V_Räder = V_Laufband. Daß ein Flugzeug fliegen kann, wissen wir .

Ebend, die Aufgabenstellung sagt ja, das V_1 Laufband gleich V_0 Flugzeug sein muß, beziehungsweise Undrehungszahl U_1 Band gleich U_2 Rad.

V_res = V_0 + V_1 und V_1 = -V_0 also ist V_res = V_0 + (-V_0) = 0

Wird durch den Schub V_0 erhöht, erhöht sich auch V_1, sonst stimmt die vorgegebene Gleichung nicht mehr !

 

[FrankS]

Soweit richtig, aber deine Annahme, dass diese sich dann addieren (bzw. in diesem Falle aufheben) ist falsch, da sich das Flugzeug sozusagen an der (im Bezug zum Laufband) stehenden Luft abstützt und so – wieder im Bezug zur Umgebungsluft) nach vorne bewegt. Da das Laufband aber die Luft nicht bewegt und die einzige Verbindung zwischen Flugzeug und Laufband ein kugelgelagertes Rad mit relativ geringer innerer Reibung ist wird sich das Flugzeug nach vorne bewegen und letztendlich abheben. Es ist dabei völlig egal, wie schnell und wohin sich das Laufband dabei bewegt. Dass in der Fragestellung heißt, es bewegt sich in Abhängigkeit der Drehbewegung der Räder ist völlig irrelevant, soll nur zur allgemeinen Verwirrung beitragen (was ja offensichtlich gut funktioniert).

Gruß

Frank

 

[Larsi]

is das schön ....

Griessini hat das schön beschrieben ...

entweder ich verletze eine randbedingung, damit ich eine praktische durchführbarkeit annehmen kann.
das heisst in diesem fall: ich lasse zu, das die räder schneller drehen als das laufband (was ja bei ungebremsten rädern und einem angetriebenen flugzeug recht logisch ist).
sollte das so sein, hebt das dingen ab.

(wo steht eigentlich explizit, dass das laufband mit der umfangsgeschwindigkeit der räder und nicht mit der geschwindigkeit des flugzeuges betrieben wird)


oder ich verletze keine randbedingung und muss das ganze theoretisch betrachten.
dh: reifen, radlager und laufband halten einer unendlichen geschwindigkeit stand, kann sich nur leider keiner vorstellen, also muss die mathematik her.
und da unendlich+x=unendlich ist, ist es auch bei dieser betrachtung so, dass das flugzeug schneller sein kann als das laufband und somit auch abhebt.


to be continued

 

[Q-Mister]

Ich gebe mich hiermit den Mathematikern geschlagen, da sie ja doch recht haben. Und ich habe es jetzt auch verstanden.
Wenn die Radumfangsgeschindigkeit (Winkelgeschwindigkeit*2*r*pi) bei der Randbedingung v(Laufband) = -v(Radumfangsgeschwindigkeit) = 0 so ist auch v(Radnabe, horizontal) = 0
Also keine Anströmung, kein Flug.
Ihr habt ja Recht! (Diejenigen, welche behaupten das FZ bleibt am Boden)
Im Film ist keine präzise Regelung der jeweiligen Beschleunigung des Laufbandes zu erkennen. Vor allem beim Modell wäre das ein riesiger Aufwand die sich dauernd ändernde Geschwindigkeit messtechnsich zu erfassen und für den Bandantrieb umzulegen. Diese müsste für die Behauptung immer gleich der durch die Beschleunigung zunehmenden FZ Geschwindigkeit sein. Kann es nur in der Theorie.
Daher wird in der Praxis die Differenz der Beschleunigung die Vorwärtsbewegung des FZ und damit das Abheben ermöglichen.
Gerade die von mir angesprochene Entkoppelung der Systeme war mein Verhängnis. Die Vorwärtsgeschwindigkeit der Nabe ist ja die selbe als des Flugzeuges. Wenn v(Nabe) = 0 auch v(Flugzeug) = 0.
Das System wird ja am Laufband zusätzlich/ebenfalls von der Umgebung der Erde und damit der Luft getrennt.

Und jetzt verwirrt mich hier nicht mehr.
Mir hat der neue TKC heute nachmittag genügend Verwirrung gebracht. So was eieriges knapp nach der Vertikalen des Motorrades. Der kippt erst richtig runter und bleibt dann auf einmal stehen. Aber eine Kurvenhaftung die dem Vorgänger sehr nahe kommt.
Die Gewöhnungsphase wird noch andauern.

 

[FrankS]

Leute, macht es doch nicht komplizierter als es ohnehin schon ist. Nochmal: Die Geschwindigkeit, mit der sich das Laufband bewegt ist völlig unerheblich.

Wir können die ursprüngliche Fragestellung gerne etwas umformulieren:

Das Laufband steht, das Flugzeug auch. Sobald der Pilot Schub gibt, fängt das Laufband an, in die der Startrichtung des FZ entgegengesetzte Richtung zu laufen und zwar mit einer konstanten Geschwindigkeit von 500km/h (liegt damit deutlich über der Geschwindigkeit, die das FZ zum abheben braucht). Das FZ wird problemlos starten.

Gruß

Frank

 

[Geronimo]

Ein Ultraleichtflugzeug 150PS, 400 Kg beschleunigt gegen einen US-Pickup mit großzügien 400 PS, und niedrigen 2500Kg der zusätzlich eine 500 Meter Gummimatte über schön griffigen Beton ziehen soll, die zusätzlich noch von einem 400 Kg Flugzeug auf denselben gepresst wird. Klar zieht der die Matte genausoschnell weg, wie das ungehinderte Flugzeug beschleunigt Ich würde jede Wette eingehen, dass der Pickup mit Matte, ohne Flieger drauf jedes "Dragrace" gegen das Ultraleicht verlieren würde !!!

Tja, das Flugzeug beschleunigt eben NICHT GEGEN den Pickup. Das sich um einen Pickup handelt ist eher zufällig, dafür könntest du auch einen Smart nehmen, es ist nämlich unerheblich.
Die haben nämlich vorher Versuche mit Modellflugzeugen und einem Laufband unternommen, mit exakt dem gleichen Ergebnis !!. Das Flugzeug hebt ab !!.
Schau dir mal das erstaunte Gesicht des Piloten an, der kann nämlich auch nicht glauben das er abhebt, tut es aber doch.