Beeinflusst der Gegenwind beim Start die g-Kraft?

Im Startlauf ist die Beschleunigung bei Gegenwind geringer, aber im Flug fliegt das Flugzeug innerhalb der Luftmasse. Die Tatsache, dass sich diese Masse in Bezug auf den Boden bewegen kann, hat keinen Einfluss auf die Größe der am Flug beteiligten Kräfte, sodass Beschleunigungen nicht vom Wind beeinflusst werden.

NEIN--

Für den Flug bei einem bestimmten Anstellwinkel ist die Nicklage des Flugzeugs im Weltraum an den Steig- oder Sinkwinkel in Bezug auf die Luftmasse und nicht in Bezug auf den Boden gebunden.

Der in Bezug auf die Luftmasse erreichte Steigwinkel ändert sich NICHT abhängig davon, ob das Flugzeug gegen den Wind oder gegen den Wind gerichtet ist, und daher hängt die Nicklage des Flugzeugs im Weltraum nicht davon ab, ob das Flugzeug gegen den Wind oder gegen den Wind gerichtet ist.

So wie sich die Nicklage eines Segelflugzeugs im Weltraum nicht ändert, wenn es mit einem bestimmten Anstellwinkel und einer bestimmten Fluggeschwindigkeit kreist, selbst bei sehr starkem Rückenwind, der seine Geschwindigkeit über Grund manchmal auf Null senkt.

Selbst wenn wir also erkennen, dass die Komponente der G-Last, die in der Richtung "auf und ab" im Referenzrahmen des Flugzeugs wirkt, reduziert wird, wenn sich das Flugzeug in einer nasehohen (oder naseniedrigen) Nicklage befindet, haben wir gewonnen Ich sehe keinen Unterschied in diesem Wert, wenn wir gegen den Wind oder gegen den Wind steigen.

Hinweis: Es ist etwas zweideutig, was genau "G-Last" bedeutet. Ist es das, was wir auf dem G-Meter ablesen – dh nur die Komponente der „gefühlten“ Beschleunigung, die im Bezugssystem des Flugzeugs in Auf- und Abwärtsrichtung wirkt? Wenn dies der Fall ist, entspricht dies genau der Komponente der aerodynamischen Nettokraft, die im Bezugssystem des Flugzeugs in Auf- und Abwärtsrichtung wirkt. Im Wesentlichen die Größe des Auftriebsvektors geteilt durch das Flugzeuggewicht. Je steiler der Steigwinkel, desto kleiner der Auftriebsvektor - siehe zugehörige Antwort . Ist der Auftrieb bei einem Aufstieg gleich schwer? .

Oder meinen wir mit G-Last die gesamte "gefühlte" Beschleunigung, einschließlich der Komponente, die im Referenzrahmen des Flugzeugs in Längsrichtung wirkt? Wenn dies der Fall ist, entspricht dies genau der aerodynamischen Nettokraft, die das Flugzeug erzeugt, dividiert durch das Flugzeuggewicht. Da bei einem stabilisierten Steigflug mit konstanter Fluggeschwindigkeit und konstanter Richtung der Flugbahn die vom Flugzeug erzeugte aerodynamische Nettokraft genau gleich dem Gewicht ist, wäre die G-Belastung nach dieser Definition bei einem stabilisierten Steigflug immer "1", unabhängig vom Steigflug Winkel.

Auf jeden Fall sehen wir bei keiner Definition von "G-Belastung" einen Unterschied beim Steigen gegen den Wind oder beim Steigen gegen den Wind. Wir sehen auch keinen Unterschied in der Nicklage des Flugzeugs.

(Nuancen - diese Antwort geht davon aus, dass ENTWEDER der Pilot und der G-Meter in Längsrichtung am Schwerpunkt des Flugzeugs angeordnet sind oder die Nickdrehrate Null ist. Andernfalls ist die Beziehung zwischen dem G-Meter-Wert (und "gefühlt "Beschleunigung) und die aerodynamische Kraft wird durch die Pitch-Rotationsrate beeinflusst, wie kürzlich in Kommentaren zu anderen verwandten Antworten darauf hingewiesen wurde. Aber selbst unter Berücksichtigung solcher zusätzlichen Komplikationen wird kein Unterschied durch das Klettern gegen den Wind oder gegen den Wind verursacht.)

Der Schlüssel hier ist zu erkennen, dass Gegenwind, Rückenwind, Steigflug, Sinkflug, Wright Flyer, Segelflugzeug, Jet, Ballon, die Physik in Bezug auf Beschleunigung und unbeschleunigten Flug gleich ist. Die vier Kräfte, so einfach sie scheinen, können in unendlich vielen Richtungen kombiniert werden, um eine Nullbeschleunigung zu erreichen.

Dies ist NICHT unbedingt nur Stillstand, es kann ein Kräftegleichgewicht bei einer bestimmten Geschwindigkeit und Richtung sein. Dies gilt offensichtlich, aber entscheidend für Flüge, die schwerer als Luft sind. "Wer sich nicht bewegt, fliegt nicht". Daher stammt die G-Kraft im stationären Flug unabhängig von Ausrichtung oder Geschwindigkeit nur von der Schwerkraft und beträgt 1.

Ein Flugzeug, das gegen Gegenwind fliegt und aufsteigt, wird das gleiche G spüren wie das Fliegen in ruhender Luft, aber der Steigwinkel wird größer.

Sie wird mit dem Verhältnis arccos (V_plane - Vwind)/V_p zunehmen.

Wenn Sie nur nach der statischen Beschleunigung suchen, die der Pilot in seinem Sitz spürt, dann ist die g-Kraft nur ein Faktor der Nicklage (Theta). Das heißt, wenn wir einen stationären Steig- oder Sinkflug annehmen, der per Definition eine Nettobeschleunigung von Null hat. Also 1g das Flugzeug in Richtung Boden ziehen, je mehr Nicklage wir haben, desto mehr der Schwerkraft muss durch Triebwerksschub kompensiert werden, um einen unbeschleunigten Flug aufrechtzuerhalten. Dadurch bleibt eine kleinere vertikale g-Komponente. Bei einer Neigung von 90 Grad nach oben ist die vertikale Komponente (aus Sicht des Piloten) Null, aber die Beschleunigung, die Sie in den Sitz drückt, beträgt jetzt 1 g (und der Triebwerksschub muss dem Flugzeuggewicht entsprechen). So werden Sie in Ihrem Kampfjet bei 90 Grad Nase nach oben nur das Gefühl haben, als würden Sie auf dem Rücken liegen und Sie spüren keine vertikale Beschleunigung mehr.

• Ergo ist die vom Piloten im stationären Flug gefühlte Vertikalbeschleunigung cos( theta ) * g, die Längsbeschleunigung auf den Piloten ist sin( theta ) * g.