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Fluggeschwindigkeit
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Die Fluggeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit eines Luftfahrzeuges. In der allgemeinen Luftfahrt können heutzutage mehrere Arten der Geschwindigkeit gemessen werden.
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Gerätegeschwindigkeit
Die Gerätegeschwindigkeit, auch in der Luftfahrt Eigengeschwindigkeit genannt, meint die unkorrigierte Geschwindigkeit eines Flugzeugs relativ zur umgebenden Luftmasse (engl. Indicated air speed, IAS). Grundlage dieser ältesten und noch heute auch angewendeten Art der Geschwindigkeitsmessung in der Luftfahrt ist der meist mittels Staurohrs , auch Pitotrohr genannt, in der Flugzeugnase abgeleitete Gesamtdruck, der sich aus dem Druck der augenblicklichen Höhe (statischer Druck) und dem Staudruck zusammensetzt. Eine andere Technik basiert auf der Messung des in einem Venturirohr erzeugten Unterdrucks, der ebenfalls in Relation zur Fluggeschwindigkeit steht. Diese Technik kommt jedoch nur bei langsamen Luftfahrzeugen zum Einsatz. Früher war bei langsamen Flugzeugen auch das Flügelrad dafür gebräuchlich (siehe Anemometer). Bei dieser Art der Geschwindigkeitsmessung wird durch den unmittelbar abgelesenen Wert ein eventuell vorhandener Gegenwind nicht angezeigt. Dieser Messwert wird auf dem sogenannten Fahrtmesser angezeigt. Diese unkorrigierte Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft ist für einen Piloten nach wie vor sehr wichtig, denn sie allein erlaubt einen direkten Rückschluss auf die momentane Flugeigenschaft beziehungsweise Flugstabilität eines Flugzeugs.
Bei einem Motorflugzeug wird die Eigengeschwindigkeit durch den Vortrieb des Propellers bzw. der Turbine erzeugt. Sie liegt im Bereich von etwa 50 Knoten (90 km/h) bei kleinen Propellerflugzeugen bis zu Reisegeschwindigkeiten von 500 Knoten (rund 900 km/h) bei Jet-Verkehrsflugzeugen. Militärflugzeuge haben hingegen höhere Spitzengeschwindigkeiten und können ihren Geschwindigkeitsbereich auch in höherem Grade ausnutzen.
Die Eigengeschwindigkeit eines Segelflugzeugs kann - abhängig von Bauweise bzw. Gleitzahl - zwischen etwa 50 und 200 km/h liegen, jene eines Ballons ist hingegen Null. Er wird einzig durch den Wind transportiert, und die in Filmen oft wehenden Haare sind physikalischer Unsinn.
In großen Höhen wird die 'IAS' vorzugsweise in Mach, der Relation zur Schallgeschwindigkeit, angegeben. Wird Mach 1 überschritten, befindet sich das Flugzeug im Überschallflug.
Berichtigte Fluggeschwindigkeit
Bei entsprechender Flugzeugausstattung kann heutzutage die um den Instrumentenfehler korrigierte, kalibrierte oder berichtigte Fluggeschwindigkeit (engl. Calibrated air speed, CAS) gemessen werden. Diese Messung berücksichtigt Instrumenten- und Einbaufehler (Static Source Error). Diese Art der Fluggeschwindigkeit ist eine der wichtigsten Größen in der Aerodynamik, da sie ein Maß für die auf das Luftfahrzeug wirkenden Kräfte ist.
Äquivalente Fluggeschwindigkeit
Die Äquivalente Fluggeschwindigkeit (engl. Equivalent air speed, EAS) korrigiert die Anzeige der berichtigten Fluggeschwindigkeit unter Berücksichtigung der Kompressibilität der Luft in der jeweiligen Flughöhe.
Wahre Fluggeschwindigkeit
Die Wahre Fluggeschwindigkeit, auch Eigengeschwindigkeit (engl. True air speed, TAS), ist die Geschwindigkeit eines Luftfahrzeuges relativ zur ungestörten Luft. Zur Berechnung der Wahren Fluggeschwindigkeit wird in der modernen Luftfahrt zusätzlich zur Äquivalenten Fluggeschwindigkeit die Dichte in der jeweiligen Flughöhe berücksichtigt. Die Wahre Fluggeschwindigkeit nimmt bei absinkender Luftdichte gegenüber der Berichtigten Fluggeschwindigkeit zu.
Für Privatpiloten erscheint in erster Näherung die Berechnungsgrundlage hinreichend genau, dass die TAS um ca. 2 Prozentpunkte pro 1000 ft Flughöhe größer als die IAS ist. Z. B. ist in einer Flughöhe von 5000 ft bei einer IAS von 100kt mit 5 * 2 %, ergo 10 % höherer Geschwindigkeit, also 110 kt TAS zu rechnen.
Tatsächliche Geschwindigkeit über Grund
Die Geschwindigkeit über Grund (engl. Ground speed, GS) meint die weiterhin noch um den Wind korrigierte Wahre Fluggeschwindigkeit und ist die Geschwindigkeit eines Luftfahzeuges relativ zur Erdoberfläche. Diese Geschwindigkeitsmessung ist sehr wichtig, da es bei Gegenwind trotz einer hohen Anzeige der bisher erläuterten Fluggeschwindigkeiten zu einer geringeren tatsächlichen Geschwindigkeit über Grund kommen kann, was früher gelegentlich bei nicht mehr vorhandener Bodensicht mangels anderer Messmethoden von den Piloten nicht bemerkt wurde. Diese Tatsache führte manchmal unter besonderen Umständen wie beispielsweise einem Jetstream zu erheblichen Navigationsproblemen oder gar Unfällen wie dem Absturz der Star Dust über den Anden.
Man kann die Geschwindigkeit über Grund durch Berücksichtigung der Längskomponente des Windes mittels Winddreieck auf Grundlage der Meldungen der Flugwetterwarten berechnen, heutzutage aber auch durch moderne Bordsysteme messen (z. B. Trägheitsnavigationssystem, Doppler) oder durch Navigationsverfahren wie beispielsweise GPS bestimmen.
Siehe auch
Literatur
Weblinks
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