[PHY02] Grundlagen der Flugmechanik
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Dieses Modul aus der Kategorie: Physik des Fliegens behandelt die Grundlagen der Flugmechanik, eines der beiden Teilgebiete der Flugphysik (das zweite Teilgebiet stellt die Aerodynamik dar, die im vorigen Modul Grundlagen der Aerodynamik (PHY01) behandelt wird). Dafür wird das Modul Grundlagen der Aerodynamik (PHY01) vorausgesetzt. Das Modul wird als interaktiver Unterricht angeboten - allerdings sind dafür die folgenden Inhalte vorher im Selbststudium durchzuarbeiten, auf denen dann während des Unterrichts weiter aufgebaut werden kann.
Im vorigen Modul wurden ausführlich die Entstehung der beiden Kräfte Auftrieb und Widerstand aufgrund der Umströmung eines Flugzeugs sowie die entsprechenden Einflussfaktoren betrachtet. Aufbauend auf diesen Ergebnissen der Aerodynamik beschreibt die Flugmechanik dann, wie ein Flugzeug sich im Raum bewegt, wenn diese beiden aerodynamischen Kräfte in Kombination mit weiteren Kräften auf das Flugzeug wirken. In der Aerodynamik lassen sich viele Phänomene in einem Windkanal betrachtet - in der Flugmechanik geht es im Gegensatz dazu also um die tatsächliche Bewegung des Flugzeugs in der Atmosphäre und schließlich insbesondere darum, wie diese Bewegung gesteuert werden kann, so dass die Flugmechanik für die Praxis des Fliegens von etwas größerer Bedeutung ist als die Aerodynamik. Trotzdem stellt die Aerodynamik dafür eine wichtige Grundlage dar, auf der in diesem Modul weiter aufgebaut wird.
Die Bewegung eines Flugzeugs wird in der Flugmechanik in die sogenannte Längsbewegung und Seitenbewegung unterteilt (diese beiden Begriffe werden später genauer erläutert), die jeweils wiederum in sogenannte stationäre Flugzustände und die Dynamik unterteilt sind (auch diese beiden Begriffe werden später genauer erläutert). Daraus ergeben sich vier Kapitel in diesem Modul:
- Stationäre Flugzustände der Längsbewegung
- Dynamik der Längsbewegung
- Stationäre Flugzustände der Seitenbewegung
- Dynamik der Seitenbewegung
Anschließend werden in einem weiteren Kapitel die Grundlagen der Flugsteuerung betrachtet. Zunächst werden jedoch einige allgemeine Grundlagen erläutert bevor auf diese Aspekte der Flugmechanik genauer eingegangen wird.
Allgemeine Grundlagen
Es folgen zunächst einige ausgewählte Begriffsdefinitionen und andere allgemeine Grundlagen, die für das Verständnis der Inhalte in diesem Modul von besonderer Bedeutung sind. Bei den Definitionen ist hier weniger die exakte (mathematische) Definition relevant, sondern eher das darauf basierende gedankliche Modell, wie man sich das Verhalten von Strömungen vorstellen kann.
Achsen des Flugzeugs
Wird demnächst hinzugefügt.
[Längsbewegung und Seitenbewegung erklären]
Stationäre Flugzustände und Dynamik
Wird demnächst hinzugefügt.
Statische und dynamische Stabilität
Wird demnächst hinzugefügt.
Stationäre Flugzustände der Längsbewegung
Wird demnächst hinzugefügt.
Stationärer Horizontalflug
Wird demnächst hinzugefügt.
[Einfluss der Fluggeschwindigkeit besonders betrachten]
[Bodeneffekt kurz erwähnen]
Stationärer Steigflug und Sinkflug
Wird demnächst hinzugefügt.
Stationärer Gleitflug
Wird demnächst hinzugefügt.
Flugleistungspolare
Wird demnächst hinzugefügt.
Dynamik der Längsbewegung
Wird demnächst hinzugefügt.
Abfangbogen
Wird demnächst hinzugefügt.
[Manövergeschwindigkeit kurz erwähnen]
Längsstabilität und Nickdämpfung
Wird demnächst hinzugefügt.
Stationäre Flugzustände der Seitenbewegung
Wird demnächst hinzugefügt.
Quasistationärer Kurvenflug
Wird demnächst hinzugefügt.
[Mindestgeschwindigkeit im Kurvenflug besonders betrachten]
Seitengleitflug
Wird demnächst hinzugefügt.
Dynamik der Seitenbewegung
Wird demnächst hinzugefügt.
Querstabilität und Rolldämpfung
Wird demnächst hinzugefügt.
Richtungsstabilität und Gierdämpfung
Wird demnächst hinzugefügt.
Sturzspirale
Wird demnächst hinzugefügt.
Trudeln
Wird demnächst hinzugefügt.
Grundlagen der Flugsteuerung
Wird demnächst hinzugefügt.
Höhenruder und Schubhebel
Wird demnächst hinzugefügt.
Querruder
Wird demnächst hinzugefügt.
Seitenruder
Wird demnächst hinzugefügt.
Trimmung
Wird demnächst hinzugefügt.
Landeklappen
Wird demnächst hinzugefügt.
Störklappen
Wird demnächst hinzugefügt.