Das Master Quiz

[Gast BodYPumP]

Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.

Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.

Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?

[Gast Viper]

nein wird es nicht, da an den tragflächen kein über und kein unterdruck ensteht, welches das flugzeug braucht um abzuheben! man kann nicht starten, wenn man auf der stelle steht/rollt

[darkmar]

Ich denke, das Flugzeug wird beschleunigen, aber langsamer als normal, da der Rollwiederstand der sich immer schneller drehenden Räder vergrößert. Die normale Startstrecke wird sich deshalb verlängern.

Oder die Räder drehen sich garnicht und das Laufband wird in Flugrichtung mitgezogen (wenn es keine Bremse daran hindert).

[Gast Viper]

wenn das laufband in die entgegengesetzte richtung läuft, dann bewegt sich das flugzeug kein milimeter vom fleck @ darkmar

[Gast Remo]

Also mein Laufband und meinen Flieger bekommt ihr für son Blödsinn nicht

Tip: der Vortrieb des Flugzeugs erfolgt nicht über die Räder

[darkmar]

@ Viper:

Das stimmt schon. Grundsätzlich hast Du Recht.

Allerdings musst Du bedenken, dass die Triebwerke eines Flugzeuges nicht wie beim Auto die Räder antreiben, sondern lediglich Schub nach vorne geben.

Das Laufband startet ja erst los, wenn sich die Flugzeugräder in Bewegung setzen. Dies tun sie dann, wenn der Rollwiderstand der Räder geringer ist, als die Kraft der Triebwerke, die das Flugzeug beschleunigen.

Wenn jetzt das Laufband sehr empfindlich eingestellt ist (geringer als der Rollwiderstand der Räder), kann es sein, dass sich die Flugzeugräder gar nicht beginnen sich zu drehen, sondern stehen bleiben und das Flugzeug sich "stehend" auf dem Laufband nach vorne bewegt. Das geht natürlich nicht, wenn da eine Bremse im Laufband eingebaut ist oder sich das Laufband nur in eine Richtung bewegen kann (nur nach hinten).

Interessant ist auch eine andere Frage, ob das nach hinten laufende Laufband auch immer genau die selbe Geschwindigkeit hat, wie der sich drehende Flugzeugreifen. Das Laufband muss ja erst die Geschwindigkeit des drehenden Reifens ermitteln, um danach die Schnelligkeit des Laufbandmotors einzustellen. In dieser Zeit beschleunigt das Flugzeug aber weiter und hat etwas an Geschwindigkeit gewonnen und somit sich ein kleines Stück nach vorne bewegt. Ich könnte mir vorstellen, dass so das Flugzeug auf dem Laufband langsam beschleunigen könnte, um dann irgendwann abzuheben. Aber das dauert sich ziemlich lange.

[Raschtor]

Ich denke das sich das Flugzeug fortbewegen wird und dann auch abheben wird!

Mit dem einzigen unterschied das sich die Räder doppelt so schnell drehen, als bei einem gewöhnlichen Start.

Der Grund ist eigentlich simpel.

Da die Räder beim Start freidrehend sind und alleine der Schub der Triebwerke fürs forwärtskommen zuständig ist.

Das einzige das den Start verlängern wird, ist der größere Wiederstand der Räder.

[Mirage]

Das Flugzeug legt einen ganz normalen Start hin. Nur die Räder drehen sich schneller. Die Kraft wird ja durch die Turbinen an die Luft übertragen.

[Gast Sutur]

1. Flugzeug erhöht den Schub. Laufband steht.

2. Die Räder drehen sich.

3. Das Laufband beginnt sich gegen die Rotationsrichtung der Räder zu drehen.

4. Die entgegengesetzte Bewegung bringt die Räder wieder zum Stillstand.

Da du nicht gesagt hast, ob das Fliessband auch wieder anhält, wenn die Räder wieder stillstehen, bewegt sich das Flufgzeug mit stehenden Rädern vorwärts. Es kriegt also Auftrieb und hebt ab.

Edit: naja ist eigentlich egal in welche RIchtung sich das Laufband bewegt. Entweder das Flugzeug hebt mit doppelt so schnell drehenden Rädern ab oder mit stillstehnden.

[Mirage]

Ist doch Wurst ob sich die Räder drehen oder nicht. Die sorgen nur dafür, dass man wenig Reibung hat und das Flugzeug nicht auf dem Rumpf rumrutscht.

[Gast Riddick]

Das einzige was zählt ist das ein Über und Unterdruck an den tragflächen entsteht so wie darkmar schon richtig gesagt hat also ist es unerheblich ob sich die räder bewegen oder nicht! Entscheidend ist die Luftröhre (Bernoulli Gesetz)und die Geschwindigkeit, die die Druckdifferenz entstehen lässt! Den je Höher die Geschwindigkeit desto geringer der statische Druck auf der Oberfläche der Tragfläche und desto grösser der statische auf der unteren Seite! Somit hebt das LFZ ab!... kleiner einblick in die Aerodynamik

[Zahn]

Das Flugzeug kann starten, wieso es trotzdem geht steht in dem übernächsten post. Die alte theorie lass ich trotzdem ma stehn.

Das Flugzeug kann nicht starten.

Die Turbinen erzeugen zwar eine Vorschubkraft die das Flugzeug beschleunigt, da es aber nicht in der Luft ist braucht es die Räder um diesen Vorschub auch umzusetzen, also vorwärts zu rollen.

Das Flugzeug würde sich also wie auf der normalen Startbahn verhalten, die Räder würden beginnen sich zu drehen wodurch sich dann auch das Flugzeug bewegen würde.

Da das Laufband aber die Reifenbewegung neutralisiert bewegt sich auch nichts vorwärts, es entsteht kein Auftrieb und das Flugzeugt hebt nicht ab.

[Mirage]

Das Flugzeug kann nicht starten.

Die Turbinen erzeugen zwar eine Vorschubkraft die das Flugzeug beschleunigt, da es aber nicht in der Luft ist braucht es die Räder um diesen Vorschub auch umzusetzen, also vorwärts zu rollen.

Das Flugzeug würde sich also wie auf der normalen Startbahn verhalten, die Räder würden beginnen sich zu drehen wodurch sich dann auch das Flugzeug bewegen würde.

Da das Laufband aber die Reifenbewegung neutralisiert bewegt sich auch nichts vorwärts, es entsteht kein Auftrieb und das Flugzeugt hebt nicht ab.

Die Kraft wird nicht durch die Räder übertragen. Ist doch kein Auto.

[Zahn]

Die Kraft wird nicht durch die Räder übertragen. Ist doch kein Auto.

Jo, aber es braucht die drehenden Räder um vorwärts zu kommen und so den nötigen auftrieb zu schaffen. Das geht auch ohne räder z.B. bei einem Wasserflugzeug. Nur würde das z.B. auch nicht auf ner Asphaltpiste abehben können weil der Reibungswiederstand zu groß is.

PS: Hab nochma drüber nachgedacht, das Flugzeug hebt wohl doch ab da das Laufband die Rollbewegung der Räder zwar kompensiert, dabei das Flugzeug aber bedingt durch den Aufbau des Laufbandes trotzdem vorwärts transportiert. Da die Geschwindigkeit des Laufbandes dann so hoch ist wie die normale Geschwindigkeit des startenden Flugzeuges bekommt das ding dann doch genug Auftrieb um zu starten (da es sich ja vorwärts bewegt)

[Mirage]

[...] das Flugzeug hebt wohl doch ab da das Laufband die Rollbewegung der Räder zwar kompensiert, dabei das Flugzeug aber bedingt durch den Aufbau des Laufbandes trotzdem vorwärts transportiert.[..]

Genau.

[Gular]

Das Flugzeug flieg nicht nur die Räder beschleunigen ins unendliche.

Ein Flugzeug fliegt nur wenn die Strömungsgeschwindigkeit an den Tragflächen gross genug ist.

[Telur]

[...] das Flugzeug hebt wohl doch ab da das Laufband die Rollbewegung der Räder zwar kompensiert, dabei das Flugzeug aber bedingt durch den Aufbau des Laufbandes trotzdem vorwärts transportiert.[..]

Genau.

Versteh ich nicht!?

Was hat der Aufbau des Laufbandes mit dem transport zu tun ?

Und wo kommt die grosse Luftströmung her ? Ich glaube nicht das nur das Triebwerk alleine eine Luftströmung erzeugen kann damit das Flugzeug abhebt.

Wenn das so wäre bräuchten wir keine Startbahnen von über 2km länge sondern nur ein Laufband was etwas länger als eine Maschine ist.

Das wird die Grünen-Wähler freuen zu hören

[Mirage]

sondern nur ein Laufband was etwas länger als eine Maschine ist.

Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband,

--

Und wo kommt die grosse Luftströmung her ? Ich glaube nicht das nur das Triebwerk alleine eine Luftströmung erzeugen kann damit das Flugzeug abhebt.

Das Triebwerk treibt das Flugzeug an und beschleunigt es, irgendwann ist der Luftstrom groß genug, dann hebt es ab. Wie es auf jedem Flughafen zich mal am Tag passiert.

Das Strahltriebwerk ist entscheidend. Es saugt die Luft an, komprimiert sie etc. und strahlt sie nach hinten ab. Und durch dieses nach hinten ausgestrahlte Gas, wird der Schub erzeugt.

[Telur]

@Mirage

Hmmm , so wie ich eure Erläuterung verstehe benötige ich dann aber keine 3000m mehr um zu starten , oder ?

[Mirage]

Warum denn? Das Flugzeug braucht die mehr oder weniger die übliche Strecke um die Startgeschwindigkeit zu erreichen. Es bleibt doch nicht auf der Stelle. Das Laufband beeinflusst zwar die Drehzahl der Räder, aber das ändert doch nichts daran, dass die Turbinen das Flugzeug beschleunigen. Denn nicht die Räder übertragen die Kraft an den Grund, sondern die Turbinen übertragen die Kraft an die Luft.

[Gast Daxov]

Ich verstehe es trotzdem noch nicht. Man geht von der Annahme aus, dass das Laufband die Drehung der Ränder zu jedem Zeitpunkt kompensiert (also Geschwindigkeit Räder = Laufband). Damit sich das Flugzeug auf dem Laufband vorwärts bewegen kann, müssen die Räder doch schneller drehen als das Laufband, was gegen unsere Annahme spricht, also nicht zutreffen kann.

Bin total verwirrt.

[Zahn]

Das Laufband erzeugt aber eine Vorwärtsbewegung die genauso schnell ist wie die theoretische Rotation der Räder, die Position des Flugzeugst auf dem Laufband bleibt also konstant. Da das Laufband sich bewegt um diesen Effekt auszulösen wird das Flugzeug darauf wie auf einem Förderband befördert.

[Mirage]

Das Laufband erzeugt aber eine Vorwärtsbewegung die genauso schnell ist wie die theoretische Rotation der Räder, die Position des Flugzeugst auf dem Laufband bleibt also konstant. Da das Laufband sich bewegt um diesen Effekt auszulösen wird das Flugzeug darauf wie auf einem Förderband befördert.

Nach deiner These würde sich das Flugzeug also trotzdem des enormen Schubs Rückwärts bewegen? Das Laufband bewegt sich ja entgegen der Flugrichtung.

[Gast dextra]

sagt mal leute, versteht ihr das alle nicht, oder steh ich nur aufm schlauch?

die turbinen erzeugen einen schub (schubübertragung an die luft, wie ihr alle gesagt habt) aber: durch den rückstoß wird eine nach vorne gerichtete kraft erzeugt, die sich aber selbstverständlich auf die räder überträgt!

wenn son flieschzeuch beschleunigt, dann wird es durch die vorwärts gerichtete kraft nach vorne gedrückt

dadurch beschleunigen die räder immer weiter und schließlich entsteht genügend unterdruck zum abheben.

wenn jetzt der untergrund (ob das in wirklichkeit realiesierbar wäre bezweifle ich) die reifenbewegung kompensiert passiert da nix.

nehmt einfach mal an, man kennt die beschleunigungswerte des flugzeuges genau und fängt (nur 1-2 sekunden) früher an das band zu beschleunigen.

das flugzeug wandert also nach hinten, nun setzt der vorwärts gerichtete schub des flugzeuges ein und drückt es nach vorne.

nun wird der bewegung des laufbandes entgegengewirkt (das flugzeug wird anfangs noch weiter nach hinten beschleunigen, da die differenz zw. laufband und flugzeug immer größer wird)

bis schließlich das laufband die max geschw. (vom flugzeug) erreicht hat nun nimmt die rückwärtsbewegung des flugzeuges rapide ab, bis es selbst max. geschw. hat (da laufband nicht weiter beschleunigt nimmt die geschwindigkeitsdifferenz ab)

da nun beide gleich schnell sind, steht das flugzeug und es wird kein weiterer schub erzeugt, ergo hebt es nicht ab.

die begründung mit der übertragung der strahltriebwerke an die luft ist käse, denn der rückwärtige schub wird nur aufgebaut, umm die vorne gerichtete kraft an die räder zu übertragen, den rollwiderstand der räder zu überwinden und zu beschleunigen.

beispiel: es gibt (besonders auf flugzeugträgern) startbahnen, die direkt hinter den triebwerken der flugzeuge eine wand ausfahren. da nun die partikel auf die die rückwertige energie trifft keine luft mehr ist, sondern eine solide masse, wird der druck nach vorne verstärkt aufgebaut, was zu einer erhöhten beschleunigung führt.

solange das flugzeug am boden steht erfolgt die gesamte kraftübertragung über die räder.

es ist egal ob es nun räder, der rumpf oder ein luftkissen wäre, dadurch dass wir auf der erde sind gibt es immer eine gewichtkraft, die das flugzeug auf den boden drückt und diese kraft gilt es durch beschleunigung mit hilfe von unterdruck zu überwinden!

[Mirage]

Schade, dass es dafür keine Auflösung geben wird.