Hallo liebe Gemeinde !
Hab da mal eine Frage bezüglich der Trimmung eines Verkehrsflugzeugs.
Es gibt so einiges über die Trimmung zu lesen (Beladung, Betankung, Windstärke und -richtung etc.), jedoch bin ich nicht fündig geworden, wie - bzw. mit welcher Formel - die Trimmung berechnet und danach eingestellt wird, also um wiviel Grad z.b. die Ruder verstellt werden müssen.
Vielleicht kennt jemand besagte Formel.?
Vielen Dank schonmal im Voraus und noch ein schönes WE.
Gruß Michi
Hallo Michi,
naja, wie Du schon sagst, die Trimmung hängt von allen möglichen Faktoren wie Zuladung etc ab. Vor allem von einigen Faktoren, die sich im Flug permanent ändern, wie Flughöhe, Sprit im Tank und wieviel Schub man gibt (wenn z.B. die Triebwerke unter den Flügeln hängen und Du gibst mehr Schub, drückt es die Nase nach oben).
In der Praxis ist die Formel dafür also ziemlich komplex, da kann man nicht einfach die Geschwindigkeit durch zwei teilen oder so, deshalb trimmt man einfach so lange, bis kein Druck mehr auf den Rudern ist und fertig.
Falls Du eine Formel aufstellen wolltest, müsstest Du jeweils mit steigendem Umgebungsluftdruck, steigender TAS, mehr gesetzten Klappen oder eingefahrenem Fahrwerk die Nase weiter nach unten trimmen - Triebwerksschub, Zuladung und Spritmenge wirken sich je nach Konstruktion des Flugzeugs und Ladungsverteilung aus.
Liebe Grüße,
Fabian
Hallo Fabian,
hab erstmal vielen Dank für die Antwort. Ist wohl doch schon besser, dies vom Rechner an Bord übernehmen zu lassen, denn ich kann es mir schon als schwierig und mühsam vorstellen, solch eine komplexe Formel zu berechnen, zumal die meisten Faktoren - wie Du schon gesagt hast - sich ja auch während des Betriebes ständig verändern. Demnach müsste sie ja auch immer wieder erneut berechnet werden.
In kleineren Maschinen (Cessna, Piper etc.) „probiert“ man es dann wohl am besten selber aus, bis das Flugzeug ausgetrimmt ist?
Bzw. könnt ich mir auch vorstellen, dass es seitens der Hersteller einige Tabellen gibt, nach denen man sich richten könnte.
Auf jeden Fall hab nochmal vielen Dank und Dir einen schönen Sonntag noch.
LG
Michi
Hallo Michi,
vielleicht findest Du ja etwas in der Patentschrift eines sogenannten Balance-Computers:
http://v3.espacenet.com/publicationDetails/biblio?CC…
Zugegeben, das Teil berechnet das Gleichgewicht für einen schon etwas älteren
Flugzeugtyp, aber was will man von so einem Computer erwarten, der doch tatsächlich rein mechanisch funktioniert.
Hier noch ein paar Bilder dazu:
http://dcoward.best.vwh.net/analog/libra.htm
Viele Grüße
Stefan
Hallo Stefan,
der von Dir gezeigte Computer kann die Berechnung der Schwerpunktlage am Boden durchführen, so wie sie z.B. für den Start benötigt wird. Dies wurde sonst per Hand mit einem sog. „Load-and-Trimsheet“ erledigt - oder mittlerweile per Software.
Der Zusammenhang zwischen Trimmung am Boden für den Start und Schwerpunkt ist dabei linear und hat keine weiteren Einflußgrößen außer der Schwerpunktlage und teilweise der Klappenstellung.
Die Trimmung im Fluge ist dann wie schon beschrieben eine hoch komplexe Angelegenheit, wobei ich einfach mal behaupten würde, daß eine automatische Trimmung dies iterativ mit einem Regelkreis so lange ausprobiert, bis die Ausschläge der Steuerflächen minimal sind.
Der Grund dafür ist, daß neben den bekannten Parametern wie Gewicht, berechneter Schwerpunkt, Klappenstellung, Geschwindigkeit, Flughöhe, Außentemperatur, Luftdruck, Treibstoffverteilung und Schub auch viele Parameter unbekannt sind, wie z.B. der aktuelle Schwepunkt (Differenz zwischen berechneten und aktuellen Gewichten, Sitzposition der Passagiere, umhergehende Passagiere, Galleybeladung, Toilettenwasser) oder auch die Meßungenauigkeiten bei der Treibstoffmessung etc.
Gruß,
Nabla
Hallo Michi,
auch in kleineren Maschinen gibt es in Sachen Trimmung ganz lustige Effekte. Zum Beispiel kann es sein, dass Du den Schub erhöhst und dadurch die Wirbelschleppe des Propellers auf ein Ruder trifft, was Du dann wieder austrimmen musst. 
Bei kleinen Maschinen gibt es für den Start speziell markierte Einstellungen (Trimmung neutral), die Du als Teil der Checkliste vorm Abflug voreinstellst. Das sind ja auch relativ vorhersagbare Bedingungen, weil Flughöhe, Geschwindigkeit, Schub etc. weitgehend bekannt sind.
Spätestens sobald die Räder den Boden verlassen, bist Du aber von Hand gefordert. Die Prozedur ist einfach: Du benutzt die Ruder, schaust aus dem Fenster / auf die Instrumente ob Du gerade fliegst, und trimmst dann solange, bis Du keine Kraft mehr brauchst, um das Ruder in der Position zu halten. Während einer normalen Platzrunde trimmst Du locker 3-4 mal aus, ist wie das Blinker setzten beim Auto fast unterbewusst und automatisch.
Hallo Stefan,
Dank Dir für den Link. Ist doch schon sehr komplex, zeigt es doch, dass man sich schon zu damaligen Zeiten höherwärtiger techn. Hilfsmittel bediente.
Dachte naiverweise, dass man mit einer Formel u.a. die Klappenpositionen bestimmen könne.
Ist heutzutage doch schon sehr komfortabel, mittels des load sheets den Rechner arbeiten zu lassen.
Habt vielen Dank und viele Grüsse
Michi
-Weight and Balance ist der Beladungsplan. Dafür gibt es Listen, in denen man Gewicht und Moment nachschauen kann.
-Die Trimmung ist ein zusätzliches Ruder am großen Höhenruder. Da wird nichts berechnet, sondern das wird während des Fluges nach Bedarf ausgerichtet. Beispielweise haben nicht alle Flugzeuge ihre Tanks im Schwerpunkt, sodass der Verbrauch eine Änderung der Lastigkeit bewirkt. Man trimmt sich das Flugzeug dann so zurecht, dass es im Reiseflug zur Triebwerksleistung passend möglichst horizontal fliegt. Es ist eine Pilotenhilfe, die vor allem die nötigen Steuerkräfte verringern soll. Die technische Ausführung ist recht unterschiedlich. Es gibt sie mechanisch und elektrisch, manchmal ist es ein extra Ruder und manchmal wird die Nullstellung des gesamten Ruders verändert. Hinzu kommen statische Ausgleichsbleche, die dafür sorgen, dass ein Flugzeug bei neutralem Ruder tatsächlich geradeaus fliegt. Sie sind nicht verstellbar und müssen bei Bedarf von einem LTB zurechtgebogen werden.
-Wie viel man im Wind vorhalten muss, oder nicht, wie viel er bremst, oder schiebt, ist wieder eine andere Sache. Dafür gibt es Nav-Rechner. Die gibt es elektronisch und auch immer noch als mechanische Rechenschieber-sogenannte „Drehmeier“.
Zusammen mit der Wetterberatung, Sprit- und Rollstreckenberechnung sind das alles Teile der gesetzlich vorgeschriebenen Flugplanung.
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Lieber Michi,
ich möchte Dir noch einen Hinweis zur Trimmrechnung geben.
Die Trimmrechnung läuft bei einer kleinen Cessna und bei einer A380 auf das Momentengleichgewicht um den Schwerpunkt hinaus.
Für die Trimmrechnung benötigst du den Abstand zwischen Schwerpunkt und Druckpunkt, das Flugzeuggewicht, den Auslegungspunkt des Flugzeuges und der Abstand zwischen Schwerpunkt und dem Höhenleitwerk.
Der Schwerpunkt eines Flugzeuges befindet sich bei einer konventionellen Auslegung je nach Einsatzbereich mehr oder weniger kurz hinter der Nasenkante. Die Angreifende Auftriebskraft sitzt bei einem stabilen Flugzeug kurz dahinter.
Durch diesen Abstand der Auftriebskraft ergibt sich ein Moment, welches mit dem Höhenruder ausgeglichen werden muss, damit du im optimalen Bereich fliegen kannst und Momentengleichgewicht um den Schwerpunkt erreicht wird.
Das kann man von Hand rechnen. Wenn du die Daten nicht hast, so gibt es wie bereits gepostet für fast jedes Flugzeug Tabellen, in denen das vorgerechnet ablesbar ist.
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