FRONTSEITE | 1 |
INHALTSVERZEICHNIS | 5 |
Vorwort des Verlags | 13 |
GRUNDLAGEN DES FLUGES | 15 |
01 00 00 Aerodynamik im Unterschallbereich | 17 |
01 01 00 Grundlagen | 17 |
01 01 01 Physikalische Grundgrößen und Gesetze | 17 |
01 01 02 Strömungen und Strömungsfelder | 32 |
01 01 03 Aerodynamische Kräfte und Momente bei Tragflügelprofilen | 34 |
01 01 04 Parameter der Tragflügelprofile | 37 |
01 01 05 Parameter der Tragflügel und Tragflügelformen | 41 |
01 02 00 Zweidimensionale Strömung um einen Tragflügel | 47 |
01 02 01 Zweidimensionales Strömungsmuster | 47 |
01 02 02 Staupunkt | 48 |
01 02 03 Druckverteilung | 49 |
01 02 04 Druckpunkt und aerodynamisches Zentrum | 51 |
01 02 05 Auftrieb und induzierter Abwind (Downwash) | 52 |
01 02 06 Widerstand und Wirbelschleppe (Wake) | 52 |
01 02 07 Einfluss des Anstellwinkels | 53 |
01 02 08 Strömungsabriss bei hohem Anstellwinkel | 54 |
01 02 09 Die Auftriebskurve | 55 |
01 03 00 Koeffizienten | 56 |
01 03 01 Auftrieb und Auftriebskoeffizient CL | 56 |
01 03 02 Widerstand und Widerstandskoeffizient CD | 59 |
01 04 00 Dreidimensionale Strömung um Tragflügel und Flugzeug | 64 |
01 04 01 Dreidimensionales Strömungsmuster | 64 |
01 04 02 Induzierter Widerstand | 68 |
01 05 00 Aerodynamischer Widerstand | 77 |
01 05 01 Parasitärer Widerstand | 77 |
01 05 02 Parasitärer Widerstand und Auftriebsbeiwert | 77 |
01 05 03 Induzierter Widerstand und Auftriebsbeiwert | 78 |
01 05 04 Intentionally left blank | 78 |
01 05 05 Gesamtwiderstand und Auftriebsbeiwert | 78 |
01 05 06 Intentionally left blank | 79 |
01 05 07 Parabolische Widerstandspolare | 80 |
01 06 00 Bodeneffekt | 85 |
01 06 01 Reduktion des induzierten Widerstandes | 86 |
01 06 02 Reduktion des Anstellwinkels | 86 |
01 06 03 Erhöhung des Auftriebs | 87 |
01 06 04 Auswirkungen des Bodeneffekts bei Start und Landung | 87 |
01 07 00 Auftriebsbeiwert und Geschwindigkeit im Horizontalflug | 89 |
01 07 01 CL-V-Gleichung | 89 |
01 07 02 CL-V-Kurve | 89 |
01 08 00 Der Strömungsabriss („Stall“) | 90 |
01 08 01 Übergang zur Turbulenz bei hohem Anstellwinkel | 90 |
01 08 02 Stallgeschwindigkeit | 99 |
01 08 03 Ausbreitung des Turbulenzbereichs auf dem Tragflügel | 110 |
01 08 04 Stallwarnung | 117 |
01 08 05 Besondere Phänomene beim Stall | 120 |
01 09 00 Auftriebshilfen, Vortex Generatoren | 133 |
01 09 01 Auftriebshilfen an der Tragflügelhinterkante (Trailing edge flaps) | 133 |
01 09 02 Auftriebshilfen an der Tragflügelvorderkante (Leading edge devices) | 141 |
01 09 03 Vortex-Generatoren (Low-Speed) | 146 |
01 10 00 Spoiler und Speedbrakes | 147 |
01 10 01 Einsatz von Spoilern in verschiedenen Flugphasen | 147 |
01 10 02 Die Wirkung von Speedbrakes | 149 |
01 11 00 Die Grenzschicht (boundary layer) | 150 |
01 11 01 Verschiedene Typen der Grenzschicht | 150 |
01 11 02 Vor- und Nachteile bei Form- und Reibungswiderstand | 150 |
01 12 00 Aerodynamische Verschlechterung | 151 |
01 12 01 Eis und sonstige Kontamination | 151 |
01 12 02 Deformation und Modifikation, Flugzeugalterung | 151 |
02 00 00 Aerodynamik im High-Speed-Bereich | 153 |
02 01 00 Geschwindigkeiten im High-Speed-Bereich | 153 |
02 01 01 Schallgeschwindigkeit | 153 |
02 01 02 Machzahl | 153 |
02 01 03 Einfluss von Temperatur und Altitude auf die Machzahl | 154 |
02 01 04 Kompressibilität der Luft | 154 |
02 01 05 Unterbereiche der Strömungsaerodynamik | 157 |
02 02 00 Stoßwellen | 158 |
02 02 01 Senkrechter Verdichtungsstoß | 160 |
02 02 02 Schräger Verdichtungsstoß (Oblique shock waves) | 163 |
02 02 03 Machkegel | 165 |
02 03 00 Effekte bei Überschreiten der kritischen Machzahl | 168 |
02 03 01 Kritische Machzahl | 168 |
02 03 02 Auftrieb bei hoher Machzahl | 169 |
02 03 03 Widerstand bei hoher Machzahl | 171 |
02 03 04 Nickmoment bei hoher Machzahl | 173 |
02 03 05 Steuerbarkeit bei hoher Machzahl | 174 |
02 04 00 Buffet–Grenze | 174 |
02 05 00 Maßnahmen zur Vergrößerung des superkritischen Bereichs | 178 |
02 05 01 Pfeilung des Tragflügels | 178 |
02 05 02 Dünne und superkritische Profile | 180 |
02 05 03 Vortex-Generatoren (High-Speed) | 183 |
02 05 04 Flächenregel | 184 |
03 00 00 Lockheed SR-71 (Exkurs) | 185 |
New York -London in 1:55, London-Los Angeles in 3:48 | 186 |
Die Entwicklung der SR-71 | 188 |
Einsatz der SR-71 | 192 |
Weltrekorde der SR-71 | 193 |
Verwandte Typen | 193 |
SR-71 Daten | 194 |
04 00 00 Flugstabilität | 195 |
04 01 00 Statische und dynamische Stabilität | 195 |
04 01 01 Grundlagen und Definitionen | 195 |
04 01 02 Voraussetzung für statische Stabilität | 198 |
04 01 03 Summe der Kräfte | 198 |
04 01 04 Summe der Momente | 199 |
04 02 00 Intentionally left blank | 199 |
04 03 00 Statische und dynamische Längsstabilität | 199 |
04 03 01 Methoden zur Erreichung des Gleichgewichts | 200 |
04 03 02 Variation des Gleichgewichts | 203 |
04 03 03 Neutralpunkt des Flugzeugs | 206 |
04 03 04 Neutralpunkt: beeinflussende Faktoren | 206 |
04 03 05 Schwerpunktlage für Stabilität | 207 |
04 03 06 Die CM – a Kurve | 210 |
04 03 07 Faktoren, welche die CM – a Kurve beeinflussen | 210 |
04 03 08 Höhenruderausschlag versus Geschwindigkeit bzw. Auftrieb | 211 |
04 03 09 Höhenruder: Positionsstabilität | 213 |
04 03 10 Höhenrudersteuerkraft: Konstruktionsvorschriften | 214 |
04 03 11 Höhenrudersteuerkraft: beeinflussende Faktoren | 215 |
04 03 12 Manöverstabilität und Steuerkraft beim Lastvielfachen | 216 |
04 03 13 Intentionally left blank | 217 |
04 03 14 Faktoren der Manöverstabilität | 217 |
04 03 15 Konstruktionsvorschriften | 219 |
04 03 16 Dynamische Längsstabilität | 220 |
04 04 00 Statische Richtungsstabilität | 223 |
04 04 01 Schiebewinkel | 224 |
04 04 02 Koeffizient des Giermoments | 224 |
04 04 03 Giermoment-Schiebewinkel-Kurve | 224 |
04 04 04 Die Richtungsstabilität beeinflussende Faktoren | 225 |
04 05 00 Statische Rollstabilität | 227 |
04 05 01 Neigungswinkel | 228 |
04 05 02 Koeffizient des Rollmoments | 228 |
04 05 03 Kopplung von Roll- und Schiebemoment | 228 |
04 05 04 Rollmoment-Schiebewinkel-Kurve | 229 |
04 05 05 Die Rollstabilität beeinflussende Faktoren | 229 |
04 05 06 Intentionally left blank | 230 |
04 06 00 Dynamische Richtungs- und Rollstabilität | 231 |
04 06 01 Effekte asymmetrischer Propellerluftströmung (s. 07 04 03) | 231 |
04 06 02 Spiralsturz | 231 |
04 06 03 Dutch Roll | 233 |
04 06 04 Einfluss der Altitude auf die dynamische Stabilität | 235 |
05 00 00 Flugsteuerung | 237 |
05 01 00 Grundlegende Definitionen | 237 |
05 01 01 Bezugssysteme und Achsen | 237 |
05 01 02 Steuerruder: Änderung der Wölbung | 242 |
05 01 03 Steuerruder: Änderung des Anstellwinkels | 242 |
05 02 00 Höhenrudersteuerung (Pitch control) | 242 |
05 02 01 Höhenruder/ Stabilator | 242 |
05 02 02 Effekte am Leitwerk durch den Downwash | 244 |
05 02 03 Vereisung des Höhenleitwerks | 245 |
05 02 04 Schwerpunktlage | 245 |
05 02 05 Momente durch Triebwerkschub | 245 |
05 03 00 Seitenrudersteuerung (Yaw control) | 245 |
05 03 01 Ausschlagbegrenzung beim Seitenruder | 246 |
05 04 00 Querrudersteuerung (Roll control) | 246 |
05 04 01 Querruder | 246 |
05 04 02 Intentionally left blank | 247 |
05 04 03 Spoiler | 247 |
05 04 04 Negatives Wendemoment | 247 |
05 04 05 Maßnahmen zur Kompensation des negativen Wendemoments | 248 |
05 05 00 Interaktion von Rollen und Gieren | 248 |
05 06 00 Maßnahmen zur Reduzierung der Steuerkräfte | 249 |
05 06 01 Aerodynamischer Ruderausgleich | 250 |
05 06 02 Hydraulische Ruderkraftverstärkung | 254 |
05 07 00 Rudermassenausgleich | 256 |
05 08 00 Trimmung | 256 |
05 08 01 Notwendigkeit einer Trimmung | 256 |
05 08 02 Trim Tabs | 257 |
05 08 03 Stabilizer Trim | 258 |
Besondere Trimmsituationen | 260 |
06 00 00 Grenzwerte | 263 |
06 01 00 Betriebsgrenzwerte eines Flugzeuges | 263 |
06 01 01 Aeroelastizität, Ruderflattern | 263 |
06 01 02 Aeroelastische Ruderumkehr | 266 |
06 01 03 Grenzwerte beim Betrieb von Klappen und Fahrwerk | 267 |
06 01 04 Geschwindigkeitsgrenzwerte VMO, VNO, VNE | 268 |
06 01 05 Geschwindigkeitsgrenzwert MMO | 269 |
06 02 00 Manöverlast-Grenzbereich | 270 |
06 02 01 Manöverlast-Diagramm (V-n-Diagramm) | 270 |
06 02 02 Einflussfaktoren beim Manöverlast-Diagramm | 273 |
06 03 00 Böenlast-Grenzbereich | 275 |
06 03 01 Böenlast-Diagramm | 277 |
06 03 02 Einflussfaktoren beim Böenlast-Diagramm | 280 |
07 00 00 Propeller | 281 |
07 01 00 Umwandlung von Drehmoment in Schubkraft | 281 |
07 01 01 Relevante Propellergrößen | 282 |
07 01 02 Blattverwindung des Propellers | 292 |
07 01 04 Propellerwirkungsgradkurve, Geschwindigkeit und Schub | 292 |
07 01 03 Festpropeller, Verstellpropeller, Constant-Speed-Propeller | 295 |
07 01 05 Propellervereisung | 300 |
07 02 00 Ausfall eines Triebwerks | 302 |
07 02 01 Aerodynamischer Widerstand bei Windmilling | 302 |
07 02 02 Feathering | 303 |
07 03 00 Entwicklungsparameter | 308 |
07 03 01 Streckungsverhältnis der Propellerblätter | 309 |
07 03 02 Propellerdurchmesser | 309 |
07 03 03 Blattanzahl eines Propellers | 310 |
Die Blattrücklage (Skew)** | 312 |
07 03 04 Propellerlärm | 313 |
07 04 00 Sekundäreffekte des Propellers | 313 |
07 04 01 Torque-Effekt | 313 |
07 04 02 Gyroskopische Präzession | 314 |
07 04 03 Asymmetrischer Slipstream-Effekt | 315 |
07 04 04 Asymmetrischer Schubeffekt der Propellerblätter | 315 |
08 00 00 Flugmechanik | 319 |
08 01 00 Einwirkende Kräfte am Flugzeug | 319 |
08 01 01 Unbeschleunigter Horizontalflug | 319 |
08 01 02 Unbeschleunigter Steigflug | 320 |
08 01 03 Unbeschleunigter Sinkflug | 325 |
08 01 04 Gleitflug | 326 |
08 01 05 Koordinierter Kurvenflug | 330 |
08 02 00 Asymmetrischer Schub | 332 |
08 02 01 Momente um die Hochachse | 334 |
08 02 02 Intentionally left blank | 336 |
08 02 03 Kräfte in Richtung der Querachse | 336 |
08 02 04 Einfluss der Flugzeugmasse | 340 |
08 02 05 Intentionally left blank | 341 |
08 02 06 Sekundäreffekte des Propellers | 341 |
08 02 07 Minimum control speeds | 341 |
08 02 08 VMC, VMCA | 342 |
08 02 09 VMCL | 343 |
08 02 10 VMCG | 344 |
08 02 10a Einfluss der Schwerpunktlage | 344 |
08 02 11 Einfluss von Altitude und Temperatur | 344 |
08 03 00 Besondere Punkte auf der Polarkurve | 346 |
Musterprüfungsfragen | 347 |
Principles of Flight (Aeroplane) (Syllabus) | 359 |
Prüfungszeiten (JAR-FCL) | 411 |
Anhang | 413 |
CS23 CONTROLLABILITY AND MANOEUVRABILITY | 415 |
CS25 CONTROLLABILITY AND MANOEUVRABILITY | 426 |
Informative Internet-Links | 437 |
Literaturverzeichnis | 438 |
Autor dieses Buches | 440 |
Bildnachweis | 441 |
Übersicht zur ATPL-Lehrbuchreihe nach PART-FCL | 442 |
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