LFZ-Konstruktion

[Nobba]

Hallo,

So langsam kann man ja anfangen mit lernen, so dachte ich mir und habe mal ein paar Fragen aus dem Katalog für die Klausur beantworten.
Dies möchte ich hiermit öffentlich machen und zur Diskussion anregen, falls ihr noch zu anderen Fragen Antworten parat habt, so schickt sie mir doch per PM oder postet Sie hier, dann mach ich das Dokument komplett.

MFG,
Nobba

[Nobba]

Hallo,

Ich habe dank der fleißigen Mithilfe von Mischbeck hier mal ne zweite Version mit wesentlich mehr beantworteten Fragen.

Danke nochma an Mischbeck.
Vielleicht bekommt man es ja noch hin die letzten Fragen auch noch zu knacken.

[AcroDirki]

So ich hab dann mal alles beantwortet. @Nobba, die Frage wie sich die Flächenbelastung auf die Startstrecke auswirkt hast du meiner Meinung nach falsch beantwortet. Dummerweise habe ich aber auch keine Formel gefunden, wo das explizit drin steht, habe aber versucht es logisch her zu leiten. Dann hab ich noch nen kleinen Fehler bei Aufgabe o) drin. Da meinte ich, dass der Anteil des Nullwiderstandes nicht zu, sondern abnimmt Dann noch ne kleine Korrektur: Die Gleitzahl nimmt mit zunehmender Höhe zu! E = ca/cw  und beide sind abhängig von Dichte. Da aber cw quadratisch abhängig von ca ist, somit also 1/cw schneller abnimmt als ca, steigt E! Im Skript steht, das für strahlangetriebene Flugzeuge im Reiseflug E = Wurzel aus(3/4) * E_max gilt, logisch find ich das aber nicht. Vielleicht kann jemand dazu noch was sagen...
Noch ne Korrektur: Beim Reichweiten Diagramm ist der Abschnitt 1 der Flug mit maximalem PAX, der Treibstoff ist nicht maximal, sondern angepasst, mit mF=mTO-mPmax-mOE. Sorry...

[AcroDirki]

So, für alle die, die sich wie ich mit den Musterlösungen der Übungsklausur etwas schwer taten, hab ich hier nun mal die Rechenwege zu diesen Lösungen zusammengefasst. Hoffe, dass es für den ein oder anderen hilfreich ist.
Ups, bei 4f) für cW0LG statt 0.01 bitte 0.03(findet man im Skript bei Nullwiderstand: Fahrwerk) einsetzen; dann kommt man auf die Lösung... sorry

[scopy]

So ich hab dann mal alles beantwortet. @Nobba, die Frage wie sich die Flächenbelastung auf die Startstrecke auswirkt hast du meiner Meinung nach falsch beantwortet. Dummerweise habe ich aber auch keine Formel gefunden, wo das explizit drin steht, habe aber versucht es logisch her zu leiten [...]

Danke erstmal für die Beantwortung der Fragen.

Zur Flächenbelastung vielleicht noch kurz:
Siehe Formel 4.6.2.5-6 (ich hoff ich hab mich nicht vertippt bei dem Formelnamen): das is ja die Rollstreckennäherung und der zweite Faktor (m_TO/S) ist die Flächenbelastung.
Da habt ihr also eure Formel und somit gilt Flächenbelastung rauf --> Startstrecke wird länger.

[Schmalzlockus]

Ich versteh nicht, warum in der aufgabe 4.d, in der es um die maximale Treibstoffmasse geht, nur die 25.000kg der Passagiere abgezogen werden müssen um auf m_f_max zu kommen. Die restlichen 20.000kg sind doch für Fracht ausgelegt, was bei mir nicht Kerosin ist, sondern irgendwelches anderes Zeug, was das flugzeug auch noch transportiert...!?

[Kelwitt]

es ist das nutzlast-reichweite-doagramm gegeben:

die oberste linie zeigt dir an, wieviel zuladung maximal in das flugzeug rein geht und man trotzdem noch abheben kann: m_TOmax = m_OE + m_Pmax + m_F
m_F ist hier nicht die maximal moegliche treibstoffmasse, denn ein flugzeug kann mit maximaler zuladung und maximaler treibstoffmasse in der regel nicht abheben!!!

die mittlere linie gibt dir an, wieviel zuladung du in das flugzeug bei maximaler treibstoffmasse reinpacken kannst: m_TOmax = m_OE + m_P + m_Fmax
in dem fall 25000kg

die unterste linie gibt dir die ueberfuehrungsreichweite an, also maximale treibstoffmasse und minimale zuladung: m_TO = m_OE + m_Fmax


ich hoffe das bringt etwas licht ins dunkle bei dir, wurde glaube ich auch alles so in etwa in der vorlesung/uebung erklaert

Gruss

[Simmel-LRT]

Ich habe mich mal an die Beantwortung der Fragen gewagt und auch mal mit den zuvor geposteten Antworten verglichen..
 
1.) Wer kann mir sagen was die Notsysteme für Pneumatik bzw. Hydraulik sind?
- ist es jeweils die Ram Air Turbine oder noch mehr?
 
 
2.) Weiterhin habe ich eine vermutlich falsche Antwort entlarvt.. Dort geht es um die Veränderung der Startbahnlänge, wenn die Flächenbelastung [latex]$\frac{m}{S}$[/latex] steigt. Nach der Formel der Startstrecke [latex]$s_T$[/latex] ist diese direkt proportional zu [latex]$\frac{m}{S}$[/latex]. Oder täusche ich mich da?
 
Ein weiterer Fehler bei einem meiner Vorredner bei der Frage m)
Richtige Antwort, die mit Tabellen im Skript bestätigt werden kann:
Abfluggewicht m_TO = Nutzlastgewicht m_P + Leergewicht m_OE + Kraftstoffgewicht m_F
 
Anteil m_OE and m_TO ca. 50% (Wide Bodies) bis 65% (Narrow Bodies)
 
Wenn Rumpf gekürzt wird steigt das Verhältnis m_OE zu m_TO, da weniger Passagiere mitgenommen werden können und somit mP sinkt. Gleichzeitig sinkt durch den kürzeren Rumpf auch das Strukturgewicht, jedoch geringfügiger, da z.B. der Flügel durch das Familienkonzept gleich schwer bleibt. (àΔm_P > Δm_OE) Hier sind es ca. Δm_P=2483kg > Δm_OE=1243kg.
 
Frage o ) war da auch flasch!!
Richtige Antwort:
Der induzierte Widerstand nimmt mit steigender Fluggeschwindigkeit ab, da der Auftriebsbeiwert mit steigender Fluggeschwindigkeit geringer wird. Das sieht man, wenn man die Formel für den induzierten Widerstand aufschreibt.. Klar ist, wenn Auftrieb = konst. , dann muss bei steigendem V das C_A kleiner werden... Daher nimmt dann auch der induzierte Widerstand ab.

[Blackstar]

@Simmel-LRT

zu 1.)

Hydraulik:
- RAT
- Electric Motor Pump
- Handpump
- (Engine Driven Pump) <-- ausgefallen
Quelle: Script Hydraulic System: Example A320

-APU( siehe Definition APU)

Pneumatik:
-Ram Air(RAT)
Quelle: Pneumatic System, Sources of pressurised air
- APU
Quelle: Pneumatic System, Example MD-11

zu 2.) schaut man auf die Näherungsformel für die Startstrecke, steht m/S in Zähler bei St1 und mit V~(m/S)^0.5 im Zähler bei St2 --> somit hast du recht : größere Flächenbelastung heißt größere Startstrecke

bei o) hat der Ersteller der pdf garnicht die Frage beantwortet. Die Frage ist welcher Anteil sinkt und nicht welcher Anteil steigt.

zu f) Nennen sie 2 Fluzeugsysteme, die durch das Pneumatik-System gespeist werden müssen.
Antwort pdf: MD11, A320
--> meiner Meinung nach ist hier nach den Verbrauchern gefragt und nicht nach Flugzeugen

Dazu siehe Script, Pneumatic System, Consumers
z.B. Klimaanlage und Anti-icing-Systeme

zu q) typische Flügelpfeilung : 30-35° ( A380 - 33.5°, Boeing 767 - 31.5°)

[asdf.]

f) Ich würd mal sagen, hier ist bei der Frage nach pneumatisch betriebenen Systemen nicht "MD11, A320", sondern eher Anti-Icing, Triebwerksstart, Air Conditioning und Druckkabine etc. gemeint

o) Natürlich nimmt der ind. Widerstand ab.

v) Ja, Flächenbelastung ist proportional zur Startstrecke. Wenn die Flächenbelastung grösser wird, wird damit auch die Startstrecke länger. Oder versteh ich dich jetzt irgendwie falsch?

x) Der Schub nimmt mit steigender Höhe ab. Hat er wohl nur vergessen.

aa) Punkt 1 ist nicht mit maximalem Treibstoff, sondern nur maximalem mP und mTO. Punkt 2 dann eben mit maximalem mF und mTO und reduziertem mP und Punkt 3 nur noch mit maximalem mF, mP=0 und dementsprechend reduziertem mTO.

[Blackstar]

@asdf

zwei Dumme, ein Gedanke

zu r) bei zunehmender Höhe(alle anderen Größen bleiben gleich )

E=ca/cw mit cw=f(ca^2) E~1/ca ca~1/rho rho~1/h
 
--> steigt die Höhe, fällt die Dichte, fällt die Dichte, steigt ca, steigt ca, fällt E

[Bommis]

Ich hätte da nochmal ne Frage zu der Rechenaufgabe 2:

Da werden ja die vorgegebenen Winkel aus der Jar nochmal irgendwie über den
arcussin umgerechnet. Warum macht man das denn da? Das muss doch eigentlich reichen, die Winkel nur in Rad umzurechnen oder?

[Blackstar]

Manchen Leuten machts wohl Spaß...

z.B. 2.4% --> man stelle sich ein rechten Winkel vor, dabei sei 2.4 Längeneinheiten die Gegenkathete und 100 LE die Ankathete --> tan^-1 ( 2.4/100) = 0.13 ° ok.....
aber wenn der Rechner gleich in RAD rechnet, oder man das ganze in RAD umrechnet, bekommt man gamma=0.023995.

ODER man hat dem Jörg auch mal zugehört --> tan (x)=x natürlich in RAD

--> gamma ist direkt einzusetzen, also Ferf=mto*g*(gamma+1/E) --> Ferf=85000*9.81*(0.024+1/7) für Aufgabenteil b

1/7 , oder 1/4 bei c sind so groß, dass die Unterschiede von tan(x) zu x unbedeutend werden, es hat keine qualitativen Folgen

[asdf.]

Noch schnell ne Frage: In Ü4 hatten wir für die Berechnung von Swet ein Sf(quer) bestimmt, also die Flügelfläche ohne den im Rumpf liegenden Anteil. Aus dem, was ich mir aufgeschrieben hab, geht aber nicht hervor, wo die 58m² Rumpfanteil herkommen. Gibts dafür ne Formel oder wurde uns das damals in der Übung gegeben?

[Tom]

wurde vom Übungsleiter so gegeben.