Wird die Cessna abheben?
Ja, das würde sie tun. Entscheidend für dieses Gedankenspiel ist das Kräftegleichgewicht, und ich denke es wird keiner bestreiten, dass gilt: FReibSchub. Das Resultat ist also eine Beschleunigung des Flugzeugs. Das ist banal und hat mit sich addierenden Geschwindigkeiten herzlich wenig zu tun.
mfG Dirk
Die Lösung
…wird es vielleicht am 30. Januar bei Mythbusters geben?
http://www.youtube.com/watch?v=KSBFQOfas60
Googelt mal nach „plane on treadmill“ --wir sind nicht die einzigen die das Thema beschaeftigt…
Roland
Hallo DW,
Das Thema hatten wir doch schon, die Frage ist ungenau, oder
es fehlen Infos.
Wird das Flugzeug über ein Triebwerk/Propeller angetrieben,
hast du recht, will der Fragesteller aber irgendein
konstruiertes (unrealistisches) Beispiel mit sich addierenden
Geschwindigkeiten behandeln, _kann_ es anders aussehen.
Eigentlich nicht.
Er geht von einer handelsüblichen Cessna aus !
MfG Peter(TOO)
hallo
also, ich gehe von einer normalen cessna aus - also einer einmotorigen propellermaschine. das laufband besteht aus einer normalen, glatten, endlos langen gummimatte.
die cessna hat einen moter, der den rotor antreibt. der rotor dreht sich, wodurch durch das profil unmittelbar hinter dem rotor ein überdruck erzeugt wird. der überdruck drückt den rotor nach vorne. der rotor zieht den motorblock inkl. flugzeug mit. wenn sich das flugzeug nach vorne bewegt, bewegt es sich relativ zur umgebenden luft. die luft streich quasi über die tragfläche. das profil erzeugt wieder unter der tragfläche einen überdruck, der die tragfläche nach oben drückt. die tragfläche hebt dann das flugzeug in die höhe.
die räder braucht die cessna für zwei dinge:
. das flugzeug kann sich mit weniger aufwand nach vorne bewegen, braucht also weniger treibstoff zum abhebenin der luft sind die räder eher nutzlos.
soweit zur basis.
das flugzeug steht also auf einen rollband. solange das flugzeug steht, steht auch das rollband. der pilot startet den motor und gibt gas. der rotor dreht sich und zieht das flugzeug nach vorne. das rollband setzt sich in bewegung und bewegt sich genauso schnell nach „hinten“ wie das flugzeug nach „vorne“.
auswirkung: die räder haben etwas mehr rollwiderstand, d.h. der pilot muss etwas mehr gas geben, als er es bei stillstehendem rollband müsste. die räder drehen sich mit doppelter geschwindigkeit als normal (hat das flugzeut also 10 km/h, dann bewegt sich auch das rollband mit 10 km/h. die räder drehen sich also so, als würde sich das flugzeug mit 20 km/h bewegen). aber das war es schon.
natürlich kann es sein, dass das rollband etwas der luft „mitreisst“ - schließlich hat es ja etwas luftwiderstand, wenn auch nicht viel. diese luft bewegt sich aber entgegen der fahrtrichtung des flugzeugs, steigert also etwas den auftrieb - wenn auch vermutlich unter der messbarkeitsgrenze.
mit anderen worten: das flugzeug hebt ab, fast so, als ob nichts gewesen wäre. lediglich die räder machen mehr krach, da sie sich doppelt so schnell als normal drehen.
alternative: das rollband bewegt sich in die andere richtung und zwar so, dass die räder immer stillstehen. ändert aber nichts an der tatsache, dass das flugzeug mit der normalen geschwindigkeit nach vorne kommt. die räder haben keinen rollwiderstand, d.h. der pilot muss etwas weniger gas geben. er hat ev. etwas rückenwind, was aber wurscht sein müsste.
folge: auch hier hebt das flugzeug ganz normal ab
in beiden fällen hat das rollband bestenfalls eine auswirkung auf die umdrehungsgeschwindigkeit der räder, aber praktisch keine auf die tatsächliche geschwindigkeit des flugzeugs. für den auftrieb ist aber nur die geschwindigkeit des flugzeugs selbst interessant, nicht die drehgeschwindigkeit der räder.
interessanter wäre der fall, wenn das flugzeug in einem riesigen windkanal steht und der windkanal dafür sorgt, dass sich die luft genauso schnell nach vorne bewegt, wie das flugzeug. in diesem fall ist die geschwindigkeit des flugzeugs relativ zur luft null, es hat keinen auftrieb und bleibt am boden. aber das war nicht gefragt.
lg
erwin
Hi,
ich wundere mich, wie man sich darüber unklar sein kann. Für den Auftrieb kommt es einzig und allein auf die Relativgeschwindigkeit der Luft zu den Tragflächen an. Wenn das Flugzeug steht und ein starker Wind von vorne weht, hebt es ab, sogar wenn der Motor aus ist. Allerdings würde es dann nach hinten weggeweht, damit würde die Relativgeschwindigkeit wieder abnehmen und damit das Flugzeug runterfallen. Man könnte es an an einem Seil anbinden, dann hat man einen Drachen. Die fliegen genau so. Oder man macht den Motor an, damit die Relativgeschwindigkeit beibehalten wird.
Wenn ein Flugzeug gegen einen starken Sturm anfliegt, kann es für den auf der Erde stehenden Beobachter sogar rückwärts fliegen. Das kann man sehr schön bei Vögeln an windigen Tagen beobachten.
Wenn an einem windstillen Tag das Flugzeug auf einem Laufband rollt, so daß es relativ zum Erdboden und der Luft stillsteht, wird rein gar nichts passieren.
Gruß
Moriarty
Hi Moriarty,
Du hast vergessen auf die Frage zu antworten.
Roland
Beweis, dass es nicht startet!
Ich hab das hier gefunden was eigentlich jeden Zweifler ueberzeugen muesste…
http://www.youtube.com/watch?v=Tmbsd_o5whI&feature=r…
Roland
Kucksdu Archiv, wurde min. schon 1x diskutiert mwT
Hi Roland,
wenn deine ViKa-Angaben ehrlich sind hast du die Spaß- oder Ironie-Tag vergessen.
Der youtube-Link sollte wohl auch witzig sein, oder? Auf alle Fälle ist dort kein Flug- sondern ein Fahrzeug zu sehen.
http://www.wer-weiss-was.de/cgi-bin/forum/showarchiv…
Grüße,
J~
Die Startbahn ist ja auch viel zu kurz … die Länge die das Flugzeug zum Beschleunigen braucht ist ja immer noch die Gleiche.
Hast du dir mal den umgekehrten Fall angeguckt?
Kann ein Flugzeug auf einem Laufband landen?
Ja, kann es … auch hier drehen sich die Räder beim Aufsetzten wesentlich schneller … was aber ziemlich egal sein sollte
Gruß
TeaAge
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hi Hans-Jürgen,
also ich denke, da wirklich die Reibungskraft der Räder auf dem Untergrund bzw. an der Achse des Fahrgestells vernachlässigbar gegenüber der Schubkraft ist, und einfach nur entscheidend ist, dass das Flugzeug nur Antrieb dadurch gewinnt, dass es mit dem Propeller die Luft nach hinten wegstößt, wird das Experiment genauso ausfallen wie bei einem normal startenden Flugzeug - der einzige Unterschied: Die Räder werden sich etwa doppelt so schnell drehen.
Noch was: Es wurde in den Thread vermutet, das Laufband würde die über ihm befindliche Luft mitziehen. Ich denke das lässt sich vernachlässigen. Die über dem Laufband liegenden Luftschichten werden immer schwächer mitgezogen, und in Höhe der Tragflächen dürfte die Luft wieder stehen (rein intuitiv gesagt, nicht durchgerechnet)
grüße
Florian
Ich hab das hier gefunden was eigentlich jeden Zweifler
ueberzeugen muesste…
http://www.youtube.com/watch?v=Tmbsd_o5whI&feature=r…
Da möchte ich doch dagegen halten:
Original Airplane take-off a Conveyor Runway
http://www.youtube.com/watch?v=IZGdUAiMcPs&feature=r…
Hi deconstruct,
Stimme dir in jedem Punkt zu. Dieses kleine Experiment dürfte deine Ausführung unterstreichen
http://youtube.com/watch?v=-EopVDgSPAk
Obwohl es ziemlich primitiv anmutet, genügt es der Versuchsanforderungen. Das Modell hebt zwar nicht ab, gewinnt aber trotzdem an Geschwindigkeit relativ zur unbewegten Umgebung.
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Noch was: Es wurde in den Thread vermutet, das Laufband würde
die über ihm befindliche Luft mitziehen. Ich denke das lässt
sich vernachlässigen. Die über dem Laufband liegenden
Luftschichten werden immer schwächer mitgezogen, und in Höhe
der Tragflächen dürfte die Luft wieder stehen (rein intuitiv
gesagt, nicht durchgerechnet)
Die Luftschichten werden tatsächlich mit gezogen, wenn ich Zeit habe rechne ich das vielleicht auch mal aus.
Wenn es aber einen spürbaren Einfluss hat, dann einen positiven!
Die Luft wird mit gezogen … bewegt sich das Flugzeug relativ zur Erde nicht … der Schub überwindet also grade die Rollreibung … gibt es schon eine Anströmung also auch minimalen Auftrieb.
Gruß
TeaAge
Wer lesen kann…
… ist klar im Vorteil 
Nichts für ungut
Gruß
Moriarty
BTW
BTW ist mir eingefallen, dass bei Wasserflugzeugen die auf einem (schnell) fließenden Fluss starten sich 1. der Untergrund auch bewegt und 2. die Räder des Fahrwerks auch nicht drehen
Es kann diesen (Gedanken)versuch also auch real geben.
Grüße,
J~
natürlich hebt sie ab…
luftkissenboote haben genau das problem, was du beschreibst…
Für Dich noch mal in einfachen Worten :
Ein Flugzeug steht auf einem unendlich langen Förderband. Das
Band bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 200 km/h
Richtung Flugzeugheck , also rückwärts.
Das Flugzeug wird also mit 200 km/h rückwärts bewegt.Der Pilot, leicht irritiert, schmeißt den Motor an und will
wenigstens, dass die Passagiere aussteigen können. Also
beschleunigt er auf 200 km/h und der Flieger kommt, bodenmäßig
gesehen, zum Stillstand. Einen Auftrieb gab es nicht, weil der
von den Tragflächen abhängt. Und die fuhren bisher rückwärts.
Um zum Terminal zurückzukommen braucht er jetzt mehr als 200
km/h. Deshalb beschleunigt er auf 250 km/h und bewegt sich mit
50 km/h also auf das Terminal zu. Die Räder immer schön auf
dem Laufband, da ja der Auftrieb fehlt (bei 50 km/h).
das ist alles richtig, aber anders als du denkst, denn der pilot hat zwischen 150-200 km/h rückenwind. die triebwerke/propeller müssen so nur einen bruchteil der leistung bringen, die im normalfall notwendig ist, um die passagiere austeigen lassen zu können - der propeller muss also nicht auf 200km/h drehen, wenngleich die räder es tun.
nachtrag
nochmal mein senf dazu
zunächst fasziniert es mich, dass ständig irgendwelche youtube-videos als beweis für irgendwas herhalten müssen. so als würde ein wissenschaftlicher artikel die bild-zeitung referenzieren.
dann ist die fragestellung wieder mal ein beweis dafür, dass es keine richtige antwort geben kann, wenn die frage nicht richtig gestellt wird.
aber zum thema: man kann natürlich einen extremen fall konstruieren: wenn die cessna mit stehendem motor am laufband steht und sich das laufband in bewegung setzt, wird die cessna sich in laufrichtung des laufband bewegen (also nach hinten). der pilot kann nun den motor starten und mit etwas schub dafür sorgen, dass das flugzeug relativ zum boden wieder stillsteht.
das ganze kann man jetzt etwas weiterspinnen: natürlich kann man die geschwindigkeit des laufbands erhöhen, aber irgendwann geben die reifen auf (ich vermute, bei geschwindigkeiten über 400 km/h zerfetzt es den gummi). zusätzlich kann man die räder auch bremsen. egal wie, man kann den piloten dazu bringen, dass er irgendwann mal vollgas geben muss, um relativ zum boden stillzustehen. der motor liefert also die leistung, mit der er normalerweise problemlos abhebt, nur auf dem laufband steht er still und kommt nicht hoch - wiederum nur desshalb, weil der widerstand auf die reifen künstlich hoch gehalten wird.
den selben effekt hat man aber auch, wenn man das flugzeug mit einer starken kette irgendwo ankettet. auch dann kann der pilot vollgas geben - solange er nicht vom fleck kommt, wird das flugzeug auch nicht abheben.
leider schweigt sich die angabe über dieses detail völlig aus. damit haben beide recht - die, die sagen, dass das flugzeug normal abhebt und die, die das gegenteil behaupten. jeder kann die lückenhafte angabe so hinbiegen, dass sie seinem ergebnis entspricht.
in diesem sinne eine bitte an den ursprünglichen steller der frage: bitte mal genau klären, wie schnell sich genau das rollband bewegen soll und ob die räder irgendwie gebremst sind oder nicht. vor allem: gehst du davon aus, dass das flugzeug sich nach vorne bewegen darf oder dass es relativ zum boden still stehen soll? erst danach gibt es sinnvolle antworten.
lg
erwin
Hi,
in diesem sinne eine bitte an den ursprünglichen steller der
frage: bitte mal genau klären, wie schnell sich genau das
rollband bewegen soll und ob die räder irgendwie gebremst sind
oder nicht.
wer sich derart genau mit der Aufstellung der Frage beschäftigt erhält vermutlich schon durch eigenes Nachdenken die Lösung bzw. fragt gar nicht erst, weil die Frageidee dadurch seine „Mystik“ verliert
J~
Unglaublich!
Hallo!
Unglaublich! Offensichtlich ist die geballte Kompetenz von w-w-w erforderlich, um diese wirklich knifflige (???) Frage zu klären. Ich will mich auch noch aufdrängen.
Frage: Kann ein Flugzeug in 1m Höhe aus eigener Kraft fliegen?
Antwort: Ja.
Frage: Kann ein Flugzeug auch dann in 1m Höhe fliegen, wenn sich am Boden ein Förderband befindet, das sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt?
Antwort: Ja, natürlich. Warum denn nicht?
Frage: Was passiert, wenn das Flugzeug das Förderband mit seinem Fahrwerk berührt und sich die Räder dabei frei drehen können?
Antwort: Nichts.
So einfach ist das.
Michael