POF
T1
T1
WIth a turbofan ngines have no critical engine except the outher ones at a 4-engined aeroplane. By a crosswind T/O which one is the critical one?
the engine one on the windward side is the critical engine
3 options how to fly after an engine failure (small aircraft)
1.=> keeping the wings level => Rudder + aileron towards good engine=> The ball is centered => sideslip greates a large amount of drag
2. bank towards the good engine => ONLY AILERON => Rudder neutral => sideslip greates a large amount of drag
3. slighz bank and moderate rudder towards goo engine => straight ahead with minimum drag => no sideslip
=> minimum drag, no sideslip ====> the ball of the turn and slip indicator is not centered, but there is no sideslop => Bank angle max. 5 degrees
how to fly after engine failure big aircraft
a) larger power surplus
b) jet aeroplanes is linked with spoiler deflection which increases drag
=> then rudder is applied to teh side of teh operating engine which keeps aileron input at almost zero with the spoilers retracted => sideslip towards the side with the dad engine
VMCG
Minimum controlled speed on the ground => Flaps T/O
VMCA
Minimum controlled speed in the air => Flaps T/O, Gear up
VMCL
Minimum controlled speed for landing
Why is an aft, why a forward C.G. limit established?
aft: stability fwd: controllability
The static margin is equal to the distane between:
the CG and the NP
When the CG is close to the forward limit:
very hight stick forces are require for pitch because the aircraft is very stable
Dihedral angle is:
the upward and outward inclination of the main planes to the horizontal datum
helix angle
angle between the rotational speed and relative speed
pitch angle propeller
Angle between rotational speed and chord line
reference point propeller
where the resultant thrust force of a bald acts
Geometric pitch
distance a propeller should advance in one revolution
propeller: feather position
lowest drag for the aeroplane => 90 degrees => used on a failed engine of a multi-engine aeroplane to keep draw as slow as possible
propeller: Cruise pitch
between coarse (high pitch) and fine (low pitch)
propeller: Ground fine
the thrust is approximately zero => aeroplane is not moving
propeller: full reverse
max reverse thrust
propeller: Why is the pitch angle high at the root and low at the blade tip ?
to maintain the optimum AOA from the blade root to the blade tip
If teh aircraft is properöy loaded the CG, the neutral point and the manouvre point will be in the order given, forward to aft?
CG, neutral point, manoeuvre point
accelerate
beschleunigen
equidistant
gleich weit entfernt
obtain
erhalten
increase
zunehmen
dynamischer Druck
1/2 * p(Roh) * v^2
Lift in Newton
dynamischer Druck (1/2 * Roh * v^2) * s (Fläche) * CI (Koeffizient)
Kraft F in N
influence that causes a body to undergo a certain change in movement. ⇒ F (N) = m(kg)* a(m/s^2)
Arbeit (W)
Work (W)= Force x Distance Unit = Joule (J)
Leistung (P)
Power = Force x Velocity Unit = Watt
Gravitationskraft:
9.81 m/sec2
shape of an airfoil
Profil eines Flügels
Vektor:
Vektor: Grösse, welche auch durch ihre Richtung bestimmt ist
Weight:
Weight: the gravitational force onto a body. ⇒ In N
Mass:
Mass: the resistance that a body exhibits in response to a force which acce-lebrates or slows down the body Masse ⇒ Materie in a body
Acceleration
Acceleration: The rate at which the speed of an object changes = Beschleunigung ⇒ a = F / m
Coanda Effekt:
Coanda Effekt: ein strömendes Fluid mit Kontakt mit einer gebogenen Ober-fläche hat die Neigung der Biegung der Oberfläche zu folgen
Dichte (p) =
Masse pro Volumen = Mit zunehmender Höhe = Dichte nimmt ab è Hohe Temperatur + hoher Airport = selten gut p (N/m2) = p (kg/m3) * Rair * T(K) Rair = 287
atmospheric pressure =
weight of air column / area
totaler Druck
• Totaler Druck (pt): statischer (q)+ dynamischer Druck (ps)
Das Trägheitsgesetz = Gerade aus fliegen
Jeder Körper verharrt in Ruhe oder behält eine gleichförmige, geradlinige Bewegung bei, solange keine äussere Kraft auf ihn einwirkt, oder die äusse-ren Kräfte im Gleichgewicht sind d.h. sich gegenseitig aufheben
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Cartes-fiches
Wave Drag
Drag wenn eine Strömung Überschallgeschwindigkeit erreicht. Dabei entstehen Verdichtungsstösse bei denen der Widerstand zu nimmt
Wie nimmt der Parasite Drag zu der Geschwindigkeit zu?
D = V^2 => Im Quadrat zur V
Wo ist der Tiefste Drag beim Total Drag udn wie verhalten sich der Induced Drag und der Parasite Drag zueinander?
SPEED VMD => Beim Punkt 2 => höchster Auftrieb => Geschwindigkeit wo ich gleiten würde => Verhalten sich 1:1 = gleich gross
Low speed: Wie verhalten sich die Drags?
low speed, the Induced Drag ist viel grösser, welcher dann mit zunehmender Geschwindigkeit abnimmt
High speed: Wie verhalten sich die Drags?
Parasite Drag ist viel grösser => Total Drag nimmt auch noch zu!
Formel für Drag
\(x = {1 \over 2} * pV^2*S*CD \)= D = m * a CD = Drag Koeffizienten
Ab wann setzt der Ground effekt ein und für was ist er kritisch?
ab einer Höhe von ca. 1/2 Wingspan und Kritisch für T/O and Landings
Was passiert beim Ground effekt?
Randwirbel können sich nicht mehr ber die Flügel ausbreiten => Breiten sich über die Piste aus => Drag wird kleiner und Lift wird indireckt grösser und wir sinken für einen Moment nicht = Luftkissen ==> Wird erhöht durch die Wärme im Sommer
The purpose of streamlining is
to reduce interference drag
What is interference drag
Drag due to the interaction of individual boundary layers at the junction of aircraft major components => static pressure difference on upper and lower wing surface
Aspect radio is increased ^, the induced drag in level flight would be
less
Longititudinal axis => Achse? ==> Bewegung
x Achse => Roll
Lateral axis => Achse? ==> Bewegung
Y-Achse Pitch
Directional axis => Achse? ==> Bewegung
Y-Achse ==> Yaw
Bank altitude wird wann geändert ?
Roll
Links Kurve; Welche aileron werden angehoben, welche gesenkt
linker Flügel angehoben ( Weniger Auftrieb, weniger Drag) Rechts gesenkt = Mehr Auftreibe mehr Drag
Negatives Wendemoment
Aierlon Drag => Wegen erhöhtem Drag in der links Kurve (rechter Flügel produziert mehr Drag) Induzierter Widerstand erhöht sich => Yaw Moment, welches in entgegengesetzter Richtung zur fliegenden Kurve geht = Negatives Wendemoment
4 ARten Yaw Effekt in der Kurve zu bekämpfen
1. Querruder 2. Frize Aileron 3. Differential aileron 4. Spoiler typ
Yaw Korrektur in der Kurve durch Querruder
In die Fusspedale drücken => Rechtskurve rechtes Pedal drücken
Yaw Korrektur in der Kurve durch Frize aileron
Zusätzlicher Widerstand ==> create addiontal form drag when deflected upwardly (Nach oben Ausgeschlagen) ==> leading edge of the control surface protrudes under the wing
Yaw Korrektur in der Kurve durch Querruder ==> SLIP und SKID Indicator
vgl Bild
Yaw Korrektur in der Kurve durch Spoler typ control
Fly by wire => asymmetric deflection => Increase drag from the spoilers ==> links Kurve kommen links zusätzlich noch die spoilers für mehr Drag zu produzieren
Yaw Korrektur in der Kurve durch differnetial aileron
ailerons are geared and z.B. that the up going aileron moves more than the down going aileron
3 Aerodynamische Hilfen
1. Horn balance 2. Balance Tab 3. Anti-Balance Tabs
Horn Balance
Hilft grosser Ruder zu bewegen => a concentrated balance area in front of the hinge line
Balance Tab
Hilfsruder bewegt sich automatisch mit dem Hapernder in entgegengesetzter Richtung und hat eine Verringerung der aufzuwendenden Steuerkraft zur Folge ==> Feiner Anschlag, kleine Steuereinflüsse
Anti-Balance Tab
eine Vergrösserung der Streudrücke => Schlagen in der Richtung des Ruders aus, was zu einer Erhöhung des Moments führt => Fühlt es besser => Da gebrauchen wo der Anschlag nicht fühlbar ist => Verstärkt die Kraft = Fühlt es besser => deflection =>
3 Trimmungsarten
1. Bügelkante 2.Trimm Tab 3. Stabilizer Trimm
Trimmung für was
Steuerkräfte zu reduzieren und das Fliegen zu erleichtern
Bügelkante Trimmung
Nicht verstellbar, wird vom Mechaniker eingestellt => Blech am Ende des Ruder
Trimm Tab
Working principle Gleiche wie control tab => Entgegengesetzte Richtung des Ruders => Bewirkt ein Moment, dass dem Ruder entgegenwirkt => Stabilisation 1. Nose down Trim => Tab up 2. Nose up Trim => Tap down
Stabilizer Trimm
Flossentrimmung => Einstellwinkel der Höhenflosse kann verstellt werden=> use for pitch trim; Disadvantage is, that trim runwaycauses a bigger problem than with a trim tab because the force can be much higher
Effekt von Landeklappen ?
AOA kann verringert werden => Langsamer fliegen
4 typs of flaps
1. plain flap Landeklappen 2. Spreizklappen Split Flap 3.Spaltklappen Slotted flap 4. Fowlerklappe Folwer flap
plain flap
Basic flap => No gap => fixed to the wing => CI Max wird nach oben verschoben => Mehr Lift =Liftkoeffizient wird nach oben geschoben , Mehr Drag, sinkt der AOA =>b pressure of center rutsch nach hinten ==> Stronger nose down moment
Split Flap
Grosse Verwibelung => fixed to the wing => high degree of separation cause of greater dran => efficiency is lower
Slotted flap
Überdruck geht durch den Spalt auf die Oberseite > In diesem Bereich wird Lift produziert => similar to the plain flap => camber of the aerofoil is changed => Gerades a higher stall angle of attack due to an increase in boundary layer energy at the flaps
Folwer flap
Erhöhen unseren Lift => Klappe fährt nach hinten aus => S wird riesig => camber change increases geh wing area => increase max lift coefficient => Lower stall speed ==> MOST EFFECTIVE FLAP SYSTEM
Leading Edge Device bzw. Slats
More LIFT!!!!!!Vorderkanten Klappen; Upwish wird verstärkt und laminier Strömung wird verlängert => Mit Slats stall Punkt verschoben ==> Längerer CI Graph=> hight lift coefficient
Unterschied Slats und Flaps ?
Slats: Druckpuntk wird nach vorne geschoben Flaps Centre of pressure wird nach hinten geschoben
