welche Geschwindigkeit bräuchte ein Flugzeug ( Gewicht 90 kg) um im Horizontalflug abzuheben, wenn es mit 2 Turbinen (jeweils 300 N Schub ) angetrieben wird?

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5 Antworten

F=m*a mit F=2*300 N=600 N und m=90 kg

a=F/m=600 N/90 kg=6,66.. m/s²

das Flugzeug würde pro Sekunde um 6,66 m/s schneller werden.

Aber,je schneller das Flugzeug,um so höher der Luftwiderstand.

Die Beschleunigung a=6.66 m/s² wird also mit zunehmender Geschwindigkeit immer weniger.

Das Flugzeug wird durch die Impulskraft F=dp/dt oben gehalten

Impuls ist p=m*V Impulsänderung ist (de)p=kilogramm pro Sekunde * V

Betrachtet wird 1 kg Luft pro Sekunde,die mit V=30 m/s nach unten gestoßen wird.Die Luft wird von V=0 auf V=30 m beschleunugt.

Dies erzeugt eine Auftriebskraft von F=1 kg/s*30 m/s=30 N (Newton)

Dies entspricht einer Gewichtskraft von Fg=m*g ergibt

m=Fg/g=30/9,81=3,05.. kg

HINWEIS: Es gibt in der Strömugstechnik Flügelprofile.Man kann da die Daten der Profile einsehen.

Widerstandskraft und Auftriebskraft in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit und Anstellwinkel.

Dafür musst du dir Spezialliteratur aus einen Buchladen besorgen oder eine Internetseite ermitteln,wo diese Daten stehen.

Lelelelet 19.07.2017, 14:56

wie lange müsste das flugzeug beschleunigen( in m) bis es abheben kann?

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fjf100 19.07.2017, 15:16
@Lelelelet

Die Abhebegeschwindigkeit hängt vom Profil der Tragfläche ab und der Tragflächenoberfläche.

1. Schritt : Du musst zuerst mal das Tragflächenprofil auswählen und auch die Tragflächenoberfläche.

2. Schritt : Aus 1. kannst du dann die Abhebegeschwindigkeit ermitteln.

1. a=6,66 m/s 2 mal integriert ergibt

2. V(t)=a*t+Vo hier ist V0=0 keine Anfangsgeschwindigkeit bei t=0

3. S(t)=1/2*a*t²+Vo*t+So hier ist So=0 kein schon zurüchgelegter Weg zum Zeitpunkt t=0

bleit also

1.a=6,66 m/s

2 V(t)=a*t ergibt a=V(t)/a=Vab/a hier ist Vab die Abhebegeschwindigkeit

3. S(t)=1/2*a*t²

aus 2. in 3. S(t)=1/2*a*Vab²/a²=1/2*Vab²/a

S=1/2*Vab²/a hier ist S die Startbahnlänge

Vab ist die Abhebegeschwindigkeit,die aus der Konstruktion zuerst ermittelt werden muss

und a=F/m=6,66 m/s²

HINWEIS: a=6,66 m/s² wird nicht ganz erreicht,weil ja der Luftwiderstand nicht berücksichtigt wurde.

Beispiel : Beim Flugzeug "Storch" ,2.ter Welkrieg, war die Abhebegeschwindigkeit bei so 80 km/h -100 Km/h.

ich glaube auch,dass kleine Propellerflugzeuge so bei 100 -120 km/h abheben.kannst dich ja auf einen solchen Flugplatz erkundigen.

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fjf100 20.07.2017, 16:04
@Lelelelet

Neee !!! Die wiegen mehr als 90 kg,deshalb haben die auch eine größere Spannweite und eine größere Tragflächengröße.

Wenn diese Kiste ,"Storch", nur 90 kg wiegen würde,dann könnte man die Spannweite und die Tragflächengröße verkleinern,bei den selben Tragflächenprofil.

Also kann man die 90 kg -Kiste so konstruieren,dass sie bei 80 km/h abhebt.

Man kann auch die Spannweite und die Tragflächengröße so gestalten,das die Kiste schon bei 50 km/h abhebt.

Die ganze Konstruktion ist nur ein Optimierungsaufgabe.

1. was will man überhaupt?

2. wo ist die Konstruktion am wirtschaftlichsten?

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jenshiller 21.09.2017, 08:01
@Lelelelet

Du fragst nach den Formeln, fjf100 gibt sie dir und du kannst dich zwar nicht bedanken, jedoch nach dem Ergebnis fragen.

Sag doch gleich, dass du abstauben (Antwort) haben willst...

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fjf100 21.09.2017, 16:57
@jenshiller

Ich mache das hier nur als Hobby und weil mir die Schüler leit tun.

GF bezahlt mir nicht einmal den Strom für den PC.

Meine Arbeit ist hier tausende von Euro wert und lehrer kassieren dafür 40000 Euro pro Jahr.

Die Lehrer arbeiten so schlecht,daß ich hier den Schülern die Aufgaben vorrechnen muß.weil die Informationen von der Schule fast wertlos sind.

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Die Kraft lautet F=m*a  oder umgstellt nach den bekannten Größen: a=F / m

Aus der Beschleunigung a kannst Du nach v=a*t die Endgeschwindigkeit nach der Zeit t ausrechnen. 

Wie schon gesagt hängt der Auftrieb, der durch den Vorwärtsschub erzeugt wurde, von der Tragflächengeometrie ab. Krasses Beispielpaar F-104  vs U-2

Flugzeug ( Flügelspannweite 2.7 - 3 m) , welches 4 Räder  hat 

Meinst du ein Auto?  Oder das Ersatzrad?

Das hängt ja wohl in erster Linie von der Form der Flügel ab?!

Lelelelet 19.07.2017, 11:04

Flügel wie ein Flugzeug, Spannweite ca 270-300 mm

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bartman76 19.07.2017, 11:12
@Lelelelet

Und du meinst, Tragflächen von Flugzeugen sind immer gleich?

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manni94 19.07.2017, 11:14
@Lelelelet

30 cm Spannweite für 90 kg Gewicht sind aber nicht gerade üppig. Wurde das Flugzeug flügelamputiert?

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manni94 19.07.2017, 11:39
@Lelelelet

ich meine selbstverständlich 2.7 - 3 m !!!

Für 90 kg? Auch nicht gerade üppig - keine guten Segelflugeigenschaften:-(

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Lelelelet 19.07.2017, 11:57
@manni94

desswegen ja die 2 Triebwerke?!? 

kannst du meine Fragen beantowrten oder nicht ?!?

schaut nämlich nicht so aus als würdest du dich auskennen 

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manni94 19.07.2017, 12:24
@Lelelelet

schaut nämlich nicht so aus als würdest du dich auskennen

Ich habe eher den Eindruck, Du kennst Dich nicht aus! Mit Deinen Angaben kann Dir niemand eine Berechnung anstellen, wel es ja nicht nur auf die Größe der Tragflächen, sondern auch - und nicht zuletzt - auf deren Form ankommt.

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jenshiller 21.09.2017, 08:03
@Lelelelet

2,7 - 3,0Meter.....270mm -300mm....langsam wird mir klar, warum Piloten recht gut verdienen, sie können mm auf m umrechnen...

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Für ein Flugzeug mit mehr als 25 kg Startgewicht brauchst Du eine Pilotenlizenz und eine Einzelabnahme vom TÜV - das Ganze ist also schon ein wenig überambitioniert...  ;)))

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