Flugphysik

[Callisto]

Also ich habe noch mal etwas darüber nachgedacht:

Stellt euch das gleiche Szenario mal ins All (aber normalem Luftdruck) versetzt vor, nur ohne Räder oder Runway unter dem Flieger. Da schwebt nun eine Su27 mit null Geschwindigkeit, Fahrwerk drin oder draußen ist dann belanglos. Gibt man nun Schub, überwindet der Triebwerksimpuls die [bikc]Trägheit der Maschine[/bikc] und setzt sie in Bewegung. Was sie *nicht* tut, bzw. nur ganz minimal, ist die Reibung von Fahrwerk, Rädern und Runway zu überwinden. Auch der Luftwiderstand (drag) wird erst ab einer gewissen höheren Relativgeschwindigkeit interessant. Da es also nur um die Überwindung der Massenträgheit geht, wird die Maschine beschleunigen, unabhängig davon, ob die Runway fixiert ist oder ein entgegengesetzt bewegendes Laufband ist. Einziger Unterschied in letzterem Fall ist die (bereits genannte) Tatsache, dass die Räder ca. 200% der normalen Umdrehungsgeschwindigkeit erreichen werden.

Das dürfte die Lösung sein

[ProSpeed]

[quotejge]Die Triebwerke werden gestartet, das Flugzeug versucht zu abzuheben. Was passiert? Wird es gelingen?[/quotejge]

Wir können also festhalten: wenn der Flieger sich bewegt dann hebt er ab, wenn nicht bleibt er am Boden.
Die Zeitkomponente lässt sich vernachlässigen, denn es gibt keine Differenz zwischen Beschleunigung des Triebwerks und des Laufbandes (Wenn jetzt jemand mit technischer Machbarkeit ankommt möge er bitte nochmal auf die Abmessungen des Laufbandes schauen und sich still verhalten.).

Der Flieger wird nicht abheben und jegliches "Der Schub kommt aber aus der Düse nocht von der Achse..." möchte ich überlesen haben. Räder und Flugzeug bilden eine Einheit!

Falls mir jetzt noch irgendjemand ne Sechs geben will soll er bitte vorher diesen Versuch hier machen:
Material: Modellflugzeug (Oder Modellauto in dem Falle egal), Laufband, Fön oder Propeller (irgendein Rückstoßantrieb)
Setzt den Antrieb auf das Flugzeug/Auto, dann habt ihr Triebwerke (Fön), Räder (Modell) und Laufband als Startbahn.
Ihr werdet sehen, dass sich mal abgesehen von der technischen Zeitverzögerung das Modell nicht bewegt.

Alternative:
du bewegst ein modellauto mit einer geschwindigkeit von V1 in die richtung X
gleichzeitig bewegst du den untergrund mit -V1 in die andere richtung (-X)

=> vektoren heben sich auf
stellt ein Matchboxauto auf eure Linke Hand. Haltet mit dem mit dem Zeigefinger der rechten Hand das Auto mit leichtem Druck am Heck fest (also einfach dagegenstemmen, denn Triebwerksschub = Laufbandsgeschwindigkeit) und bewegt gleichzeitig die linke Hand entgegengesetzt des Fingers. Ihr werdet sehen: Das Auto hat seine Position nicht verändert.

Schönen Gruß
Pro

//edit: Das Flugzeug bewegt sich mit normaler Geschwindigkeit im Vergleich zum Laufband. Im Vergleich zur Luft bleibt es aber stehen (wenn man jetzt mal von Adhäsionskröften von Luft und Laufband absieht). Also wird es nicht abheben.
Wichtig ist bei der Sache die relative Geschwindigkeit zu jeweils einem anderen Medium.

[Panacea]

nein, nein, nein. den gedanken hatte ich auch, als ich mein erstes posting geschrieben habe.
was du vergesen hast, ist, dass beding5t durch den reibungswiderstand in den lagern beim anlaufen des bandes ein impuls nach hinten entsteht.
dieser ist im vergleich zum schub der triebwerke zwar nur minimal, wird aber mit zunehmender drehzahl der räder immer grösser.
damit das flugzeug stehen bleibt, muss die vollständige schubenergie der triebwerke durch diesen rückwärtigen impuls ausgeglichen werden. hierzu ist zwar eine abartig hohe bandgeschwindigkeit erforderlich, aber THEORETISCH ist es wohl möglich.
wahrscheinlich würde in der praxis durch die enormen drehzahlen eine quantensingularität in der felge entstehen, dadurch würde der gesamte versuchsaufbau in den subraum gezogen und sich dort in heribert fassbinder verwandeln.

im übrigen hat mighty bereits die gleiche erklärung wie ich geliefert, er darf sich deshalb ein stück erdbeertorte aus dem kühlschrank nehmen.

edit: das posting bezog sich auf callistos posting, pro kam dazwischen

[Callisto]

Ich beginne mal mit Sir Isaac persönlich:

"Ein Körper verharrt in seinem Zustand der Ruhe oder der gleichförmigen geradlinigen Bewegung, solange die Summe aller auf ihn einwirkenden Kräfte Null ist."

Einig sind wir uns alle: Wenn das Flugzeug relativ zur Luft ausreichend Geschwindigkeit bekommt, wird es auftriebsbedingt abheben. Daher ist die einzige Frage, die es zu lösen gilt:

Wird sich das Flugzeug (relativ zur Luft, Welt) in Bewegung setzen oder nicht? Die Antwort bekommen wir, wenn wir uns ansehen, welche Kräfte auf das Flugzeug wirken.

Kraft 1 ist zu Beginn des Versuchs gleich null, später hoffentlich in der Höhe des Auftriebs.
Kraft 2 entsteht durch den Impuls der Turbinenabgase (Masse * Geschwindigeit) in Richtung 4.
Kraft 3 ist die Gewichtskraft des Flugzeugs, d.h. Masse des Fliegers * Erdbeschleunigung.
Kraft 4 ist die Summe aus Trägheitskraft des Flugzeugs + Luftwiderstand + Rollreibungswiderstand der Reifen mit der Bahn + Lagerwiderstand der Räder im Fahrwerk (die Trägheitskraft ist die Kraft, die aufgrund der Masse eines Gegenstandes wirkt, wenn man in in Bewegung setzen will - [url55z]http://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheit[/url55z] )

Kraft 4 ist aufgrund des beglichen Laufbandes unterhalb der Maschine für den Roll- und Lagerwiderstand vermutlich höher als mit normaler Runway, da die Räder schneller drehen. Diese zwei Kräfte sind jedoch bei weitem vernachlässigbar gegenüber der Trägheitskraft (außer das voll durchtheoretisierte System erlaubt bis zu unendliche Bandgeschwindigkeiten, dann verglühen nacheinander Reifen, Fahrwerk, Maschine )

Da Kraft 2 sinnvollerweise so dimensioniert ist, dass sie Kraft 4 überwinden kann, wird das Flugzeug beschleunigen und schließlich (etwas später) abheben.

q.e.d.

[img55z]http://calisto.info/jabog/kraft.jpg[/img55z]

(unsere so tief verwurzelte betrachtung und vorstellung eines autos macht uns hier sicher einen strich durch die rechnung, weil dabei die kraftübertragung über die räder geschieht. wir alle kennen die tüv bremstest anlage mit rollen unterm auto. aber nicht so beim fliegerli.)

[Callisto]

@Saint: Eine Frage an Dich und die anderen Foren Diskussionen: Welcher physikalisch messbare Wert ist die [by50]Regelgröße[/by50] für die Laufbandgeschwindigkeitsregelung?

[ProSpeed]

NEIEN!
also "a Kraft 2 sinnvollerweise so dimensioniert ist, dass sie Kraft 4 überwinden kann" eben das ist der Haken an der Sache.
Das Band dreht eben so Schnell wie die Räder, die Räder drehen so schnell wie die Kraft es Vorgibt, das heißt beide Kräfte heben sich auf.

Um zu deiner Zeichnung zu kommen: Kraftpfeile 2 und 4 sind also gleich, heben sich auf. (sie müssten in die andere Richtung zeigen, aber das ist nicht so wichtig denke ich. Kraft 2 IST der Impuls der Turbinenabgase, die darauf resultierende Wirkung ginge dann eben nach Vorne).
Pfeile 1 und 3: Die Gravitation bliebe bestehen, der Auftrieb nicht.

//edit: Als weiteres Beispiel: Ein Flugzeug das längs zum Äquator am Äquator mit 1666km/h fliegt bewegt sich nicht im All (abgesehen von der Drehung um die Sonne, aber die Rotation der Erde wird umgangen). In diesem Fall ist die Luft das Laufband und diese bewegt sich mit 1666km/h dagegen. (Beweis: Corrioliskraft).

[Kenny]

Aber wenn die Triebwerke auf vollen Schub Schalten haben sie dann nicht genug kraft das der Raketen effekt eintritt? somit nicht mehr der Boden bzw das Laufband das Flugzeug beschleunigt sondern auch die Luft ?!
?!?!?!

[Saint]

@callisto

*amkopfkratz* ich bin schreiner und kein physiker hab das thema nur in nem anderen forum gelesen und fands recht interessant weil es zu einem der größten threads des forums wurde.

bezüglich deiner frage: keine ahnung was du meinst :gruebel: aber du kannst´s ja gerne nochmal in deutscher sprache probiern

hier noch ein link zu einem anderen forum selbes thema

https://matheplanet.com/matheplanet/nuk ... 52&start=0

und der link woher ich das thema gefunden hab.

https://www.meckisforum.de/phpBB2/viewt ... highlight=

weiß aber ned ob der zweite ohne account geht

im übrigen find ich sehr interessant auf was ihr alles kommt, da merkt mann halt doch das ihr was mit fliegerrei zu tun habt, auch wenns nur simmuliert ist

[Callisto]

Wenn ihr wollt, frage ich gern noch meinen Bruder, seines Zeichens promovierter Physiker. Aber ehrlich gesagt reichen die drei Semester Physik meines Ingstudiums aus, um solch eine Frage korrekt zu beantworten

[ProSpeed]

Einige Menschen haben ihr ganzes Leben mit Physik verbracht und sind trotzdem nicht zum Abheben gekommen

Die Fragestellung findet man auch in einigen anderen Foren, da wird allerdings auch über Chemtrails diskutiert und ja auch in diesen Foren treiben sich Dipl.Ingis rum und es sind trotzdem Vollpfosten. Die drei Semester können helfen sind aber genauso wie ein Doktor keine Garantie für Richtigkeit. Es wäre durchaus möglich diesen Versuch in klein nachzustellen. Modellflieger (so'n Ferngesteurtes Biest) auf ein laufband stellen und schauen was passiert.

Die Räder drehen sich zwangsläufig sobald die Triebwerke Schub liefern und das Laufband dreht gleichschnell dagegen.

Jedenfalls weiß ich jetzt womit ich Morgen die Physikstunde schmeiße: "Ich hab da 'nen Vorschlag für einen Versuch..."
Sollte ich meinen Pauker dazu überreden können mach ich ein Vid davon und lade es hoch.

Schönen Gruß und Gute Nacht
Pro