Flugzeug mit ausfallender Turbine

Betrachte beispielsweise die dadurch unterschiedliche Luftströmung bei 
gepfeilten Tragflächen.

Pilot schrieb:

> Ob noch irgendwelche Rollmomente beim Triebswerksausfall entstehen, weiß
> ich nicht.

Da Flugzeuge mit Turbinenantrieb üblicherweise gepfeilte Tragflächen 
haben, werden im Schiebeflug die Flächen sehr unterschiedlich 
angeströmt. Die "voranfliegende" Seite liefert erheblich mehr Auftrieb 
als die andere.

Jo, ohne weitere Maßnahmen würde ich für anhaltende Rolle rechtsrum, in 
einem großen Bogen nach rechts und dann halt Richtung Erdboden stimmen.

guude
ts

Mouse schrieb:
>>Wenn der Pilot nicht dagegen steuert, "schiebt" das Flugzeug, d.h. es
>>wird nicht mehr von vorne angeströmt, sondern von der Seite mit dem
>>intaktem Triebwerk, aber fliegt immer noch geradeaus, auch wenn nicht in
>>Richtung Flugzeuglängsachse.
>
> Es fliegt also seitlich sowie geradeaus, also in Richtung halb zwei Uhr?

In dem Moment, in dem das Triebwerk ausfällt, beginnt eine Gierbewegung. 
Das Flugzeug behält aber seine ursprüngliche Richtung bei. Erst nach und 
nach beginnen die Kräfteungleichgewichte den Kurs des Flugzeugs zu 
ändern.

Es ist ein weit verbreiteter Irrtum, dass ein Flugzeug immer und überall 
in die Richtung fliegt, in die auch seine Nase zeigt. Genauso wie es ein 
weit verbreitetr Irrtum ist, dass ein Flugzeug sofort herunterfällt wie 
ein Stein, wenn die Triebwerke ausfallen.

Pilot schrieb:

> Allerdings werden Flugzeuge grundsätzlich eigenstabil konstruiert,

An sich ja, zivile jedenfalls, aber da man bei hoher 
Unterschallgeschwindigkeit um gepfeilte Flächen schlecht herum kommt, 
muss man auch bei symmetrischem Schub gewisse Nebeneffekte wie die Dutch 
Roll steuerungstechnisch kompensieren.

Bertram Luchs schrieb:
>>zwar nicht mehr Schub als 'vorher' aber mehr Schub als 'jetzt' :-)
>
> Links ist nun mehr Schub als jetzt? Bitte erklären!

Ist doch klar - die kriegt jetzt die doppelte Menge Sprit ;-)

oszi40 schrieb:

> Wie man lesen konnte, mußte z.B. der A320 zur Abnahme auch einige
> Stunden mit EINEM Triebwerk über den Atlantik fliegen. Also ein durchaus
> geprüfter Zustand, der unter normalen Umständen beherrschbar ist.

Selbstverständlich. Nur wird dann gegengesteuert. Hier ging es um die 
Frage, was passiert wenn man das nicht tut.

Mouse schrieb:
>>In dem Moment, in dem das Triebwerk ausfällt, beginnt eine Gierbewegung.
>
> Gieren ist die Bewegung, die auch bei Betätigung des Seitenruders
> passiert, oder?

Ja.

Seitenruder = Drehung um die Gierachse (oder Hochachse)
Querruder   = Drehung um die Rollachse (oder Längsachse)
Höhenruder  = Drehung um die Nickachse (oder Querachse)


Wobei die Verhältnisse nicht ganz so einfach sind. Gerade bei Betätigung 
des Seitenruders passieren auch noch andere Dinge:

Zunächst giert das Flugzeug. Die Nase beginnt sich zu drehen.
Dadurch bewegt sich die 'kurvenäussere' Tragfläche schneller durch die 
Luft als die 'kurveninnere' (noch bewegt sich das Flugzeug aber am alten 
Kurs, es fliegt noch keine Kurve). Durch diese Geschwindigkeitsdifferenz 
erzeugt die äussere Tragfläche mehr Auftrieb als die innere -> es 
beginnt eine zusätzliche Drehung um die Rollachse. Dazu kommt dann, das 
die Umströmung des Flugzeugs verändert wird, der Luftwiderstand zunimmt, 
Tragflächenteile durch den Rumpf abgeschattet werden etc.

Pilot schrieb:

> Und genau so fliegt ein Flugzeug mit asymetrischem Antrieb wenn man
> nicht dagegen steuert.

Na ja. Wenn man ganz genau ist: nicht sehr lange. Damit genau diese 
Bewegung möglich ist, musst da aktiv gegensteuern (das oben erwähnte 
slippen: Seitenruder weiter nach rechts und die Tragflächen mit dem 
Querruder nach links runterdrücken). Wenn man gar nichts tut, zieht der 
Motorvektor das Flugzeug in einer Kurve, die Tragflächen beginnen sich 
zu neigen und die Kurve wird immer steiler und endet als Steilspirale am 
Boden.

Ein Flugzeug mit Motorausfall biegt sofort in Richtung des toten 
Triebwerks ab. "Das Flugzeug fliegt schiebend geradeaus weiter und 
beginnt nach einer Weile, langsam..." - das ist Quatsch.

Bei kleineren zweimotorigen Maschinen betragen die erforderlichen 
Pedalkräfte, um den ursprünglichen Kurs zu halten, mal locker über 500 
Newton. Kurven über das noch funktionierende Triebwerk sind dann 
Schwerstarbeit bzw. unmöglich.

Bei den ganz großen Fliegern ist das relativ undramatisch, weil die 
Hebelarme der Triebwerke relativ klein sind und die Seitenruderwirkung 
gut. Mit der Seitenrudertrimmung lassen sich diese Kräfte wegtrimmen. 
Moderne Luftbusse unterstützen den Piloten mit vollautomatischen 
Reaktionen auf einen Triebwerksausfall.

Lies nochmal die ursprüngliche Frage. Es ging darum, was passiert wenn 
nicht gegengesteuert wird. Und was heisst für dich "biegt ab"? Diesen 
Begriff kenne ich eher von Autos.

> Lies nochmal die ursprüngliche Frage. Es ging darum, was passiert wenn
> nicht gegengesteuert wird.

dreht um die Hochachse

> Und was heisst für dich "biegt ab"?

dreht um die Hochachse

Klar doch. Und sonst passiert nichts?

Wurde doch schon alles weiter oben gesagt. Nur die Aussage, daß das 
Flugzeug schiebend den ursprünglichen Kurs schiebend beibehält, und 
höchstens ganz langsam, allmählich die Richtung ändert, die ist falsch.

Es sei denn, man fliegt ein Flugzeug, daß den Triebwerksausfall erkennt 
und automatisch den Kurs hält.

> Ein Triebwerk (ich glaube Triebwerk 4) ist ausgefallen und der Pilot hat
> den Autopiloten angelassen. Aber der AP hat keine Kontroller über das
> Querruder -> Flugzeug ging in einen extremen Sinkflug über

Stimmt so nicht. Der Autopilot bewegt die Querruder, jedoch nicht das 
Seitenruder. Bei einem Triebwerksausfall war es üblich, den Autopiloten 
auszuschalten und den unsymmetrischen Schub mit dem Seitenruder 
auszugleichen.

Da der AP aber in diesem Fall aufgeschaltet blieb, probierte dieser, 
durch Querrudereingaben den unsymmetrischen Schub auszugleichen. Dies 
führte zu extremen Querneigungen und schließlich Kontrollverlust, in 
dessen Folge die zulässige Höchstgeschwindigkeit überschritten wurde.

Hier ist der offizielle Untersuchungsbericht:
http://www.rvs.uni-bielefeld.de/publications/Incidents/DOCS/ComAndRep/ChinaAir/AAR8603.html