Wie berechne ich die auf den Piloten wirkende g-Kräfte, die auf ihn bei einem Schleudersitzausstieg wirken?
Ich muss bald eine Präsentation über Schleudersitze halten und muss dabei eine Beispielrechnung machen. Ich habe mich dazu entschieden die g-Kräfte zu berechnen, die auf einen Piloten wirken, wenn er den Sitz aktiviert. Jetzt weiß ich aber nicht mit welcher Formel ich die berechnen kann, da ich im Internet ganz viele gefunden habe. Kann mir jemand helfen? Falls ja, gerne mit einer Beispielrechnung. Danke
Ps: Falls jemandem eine bessere Rechnung einfällt, kann er diese gerne auch sagen.
2 Antworten
Ja, da müssen wir eine Abschätzung machen.
Folgende Effekte: verläßt der Pilot die Kanzel, liegt er voll im Fahrtwind. dieser drück ihn in Richtung Heck. Wir nehmen an, dass der Pilot unmittelbar nach verlassen die Horizontalgeschwindikeit 0 m/s hat (das ist der schlimmste Fall).
Unter ihm jagt der Jet dahin. Damit der Pilot nicht vom Seitenleitwerk zerschnitten wird muss er aus der Gefahrenzone sein (nach oben weg), bevor das Seitenleitwerk zur Stelle ist. Nun haben wir keine Konstruktionsdaten, nehmen deshalb einfach an, dass es von der Kanzel zum Seitenleitwerk 10m sind. Nur zur Höhe: Ich habe keine Ahnung von den Abmessungen, sage einfach mal, dass das Seitenleitwerk 2,5 m hoch ist. Also: bevor das Seitenleitwerk beim Piloten ist, muss er mindestens 2,5 hoch sein. Wann ist das Seitenleitwerk beim Piloten? Wir nehmen an, der Jet fliegt mit 75 m/s (270 km/h), d.h. in ca 0,13 s ist das Leitwerk beim Piloten.
Nun gibts die Gleichung s = 1/2 * a * t^2 ... oder a = 2 * s / t^2
Zahlen: a = 2 * 2,5m / (.13^2) = ca 30m/s^2 oder 30g . . . kannst ja mal nach Konstruktionsdaten suchen, Falls das Leitwerk kleiner und die Distanz zur Kanzel größer ist, entschärft sich das ganze, auch kannst du annehmen, dass der Pilot nicht gleich auf Null abgebremst wird --- das ist sich nicht realistisch... z.B. kannst du annehmen, dass der Pilot nur auf 75% der Jet-Geschwindigkeit abgebremst wird und schauen, welche g-Werte dann rauskommen
Ein g ist die normale Erdanziehungskraft und die ist 9, 81m/s²
Die g kraft ist einfach die Beschleunigung geteilt durch den Wert oben.
Das ist eine gute Frage ich weiß wohl die ist nicht ohne aber das war's dann auch schon.
Einmal bei Wikipedia nachgesehen
Die Raketenantriebe der Schleudersitze sind so stark, dass ernsthafte Wirbelsäulenschäden die Folge eines Ausschusses sein können.[3] Die Beschleunigungskraft (g-Kraft) beträgt für den Bruchteil einer Sekunde je nach Sitzmodell 15 bis 20 g. Entscheidend zur Vermeidung von Verletzungen ist dabei eine aufrechte Körperhaltung. Zum Vergleich: In Achterbahnen sowie beim Start einer Raumfähre können bis zu 5 g einwirken. Ab ca. 6 g tritt ohne spezielle Anzüge Bewusstlosigkeit ein. Nur durch den Umstand, dass die Beschleunigungsphase sehr kurz andauert, sind solch enorme Kräfte zu ertragen. Allerdings ist nicht nur der Absolutwert der g-Kräfte entscheidend, sondern auch deren zeitliches Verhalten, mathematisch also die Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit, der Ruck.[4]
ok danke, aber was ist die Beschleunigung bei einem solchem Sitz? Das findet man nicht mal auf der Internetseite von Herstellern...