Beeinflusst Gegenwind die Steigung?

Beim Lernen für meine deutsche PPL-Prüfung bin ich auf diese Frage gestoßen:

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Für diejenigen, die kein Deutsch sprechen, werde ich versuchen, die Frage zu übersetzen, aber ertragen Sie mich, da es etwas wählerisch ist, was ich hier zu vermitteln versuche:

Während des Fluges auf gerader Strecke mit konstanter Geschwindigkeit

  1. Gegenwind erhöht die Steigung
  2. Gegenwind verringert den Steiggradienten
  3. Gegenwind erhöht die Distanz, die für den Abstieg um 50 m benötigt wird
  4. Gegenwind beeinflusst die Steigung überhaupt nicht

Wie Sie sehen können, sollte Antwort 4 die richtige sein. Ich stimme dem nicht zu, also fing ich an, nach einem Grund zu suchen, konnte aber nichts Nützliches finden. Lassen Sie mich meinen Gedankengang erläutern:

Ich kannte den "Steiggradienten" nicht wirklich, ich habe immer die beiden Begriffe "Steigwinkel" und "Steiggeschwindigkeit" verwendet. Also versuche ich herauszufinden, welches der Steigungsgrad ist. Der gesunde Menschenverstand lässt mich denken, dass es dasselbe ist wie der Steigwinkel (Steigung klingt nur wie ein Winkel). Diese Meinung wird von SIDs unterstützt, die einen PDG (Procedure Design Gradient) haben, der in Prozent angegeben wird, genau wie der Steiggradient.

Unter der Annahme, dass der Steiggradient tatsächlich der gleiche wie der Steigwinkel ist, besteht die einzige Möglichkeit zur Bestätigung der "richtigen" Antwort darin, die während des Steigflugs zurückgelegte Strecke relativ zur Luft und nicht zum Boden zu nehmen (Steigwinkel ist definiert als die gewonnene Höhe dividiert durch die in einer bestimmten Zeit zurückgelegte horizontale Distanz). Dies würde bedeuten, dass es mit IAS und nicht mit GS verwendet wird, was meiner Meinung nach absolut keinen Sinn ergibt ("Hey, schau, dieser Berg ist 10 NM entfernt, wir klettern mit 600 ft/min. und gehen 100 KIAS und brauchen 3500 ft mehr um über die Spitze zu gehen, sind wir alle gut!" - Nun, fügen Sie einen Rückenwind von 25 Knoten hinzu, der Pilot würde immer noch denken, dass er gut ist, aber es würde zu CFIT führen ...).

Meine Frage ist: Wie ist Antwort 4 richtig?

WENN „konstante Geschwindigkeit“ in der Frage konstante IAS bedeutet, dann ist Antwort Nr. 1 richtig, wenn „Steiggradient“ relativ zum Boden definiert ist, aber Nr. 4 richtig ist, wenn „Steiggradient“ als relativ zur Luft definiert ist. Wenn "konstante Geschwindigkeit" konstante Geschwindigkeit über Grund bedeutet, dann ist #4 richtig. Ich weiß nicht, auf welchen Definitionen der deutsche Test basiert, aber in der realen Welt hat man mit Gegenwind eine bessere Steigung und mit Rückenwind eine schlechtere; "Steigungsgradient", der NICHT mit dem Boden zusammenhängt, ist nutzlos, bis eine Korrektur angewendet wird, die ihn mit dem Boden in Beziehung setzt. Ich hätte Nr. 1 beantwortet.
@ RalfJ meine Gedanken, genau. Somit bin ich verwirrt!
Ich habe diesen Thread auf PPRuNe gefunden, in dem der Unterschied zwischen Steiggradient und Flugbahnwinkel diskutiert wird. Es scheint, dass unter EASA "Gradient" für Flugzeugleistungsdaten verwendet und in Bezug auf die Luft ausgedrückt wird. Wenn sie in Bezug auf den Boden zur Hindernisbeseitigung verwendet werden, bevorzugen sie anscheinend "Flugbahnwinkel". Dies unterscheidet sich anscheinend von der FAA-Nutzung, die für einige Dinge Farbverläufe und für andere Winkel verwendet.
Wenn Sie auf einem Kreuzfahrtschiff mit 50 Knoten eine Treppe hinaufsteigen, wirkt sich die Geschwindigkeit des Kreuzfahrtschiffs darauf aus, wie steil die Treppe ist?
Gegenwind und Rückenwind sind wichtig. Ein Flugzeug mit einem Strömungsabriss von 40 mph, das in einen Gegenwind von 80 mph fliegt, scheint vertikal zu steigen, wie ein Hubschrauber. (Dies ist oft bei Super Cubs in Alaska der Fall). "Angenommen, der Steiggradient ist tatsächlich derselbe wie der Steigwinkel" . Ich hatte Anflüge in Windgeschwindigkeiten von 35 Meilen pro Stunde, wo ich fast senkrecht gelandet wäre - die Besteuerung war ein weiteres Problem.
"Die Frage, die ich habe, ist: Wie ist Antwort 4 die richtige?" -- es ist nicht. Nur weil die EASA entschieden hat, dass "Steiggradient" relativ zur Luftmasse definiert werden sollte, ist dies nicht die richtigste oder logischste Definition dieses Begriffs. Erwägen Sie, die Frage umzuformulieren in „Ist Antwort 4 wirklich die richtige, a) in Bezug auf die EASA-Definitionen und b) in Bezug auf die am weitesten verbreitete Definition von „Steigungsgradient“?
@TomMcW - Ihr Kommentar unter dieser Frage sollte eine Antwort sein.
Wenn die Lage des Flugzeugs unverändert ist und der Anstellwinkel unverändert ist, dann ist der Gradient unverändert. Das ist völlig intuitiv, wenn Sie den sich bewegenden Planeten darunter ignorieren. Die Frage (und die „richtige“ Antwort) impliziert, dass dies der richtige Referenzrahmen ist, der verwendet werden soll, gibt ihn jedoch nicht direkt an.

Antworten (6)

Der Steiggradient ist das Verhältnis der Zunahme der Höhe zur horizontalen Entfernung durch die Luft, nicht über dem Boden. Die von der britischen CAA in CAP 698 verwendete Definition lautet:

Steigung klettern

Das Verhältnis, in den gleichen Maßeinheiten, ausgedrückt in Prozent, wie aus der Formel erhalten: -

Gradient = Höhenänderung Horizontaler Abstand × 100 %

Wenn Sie Gegen- oder Rückenwind haben, spielt es keine Rolle für Ihre Steigneigung, da sich Ihr Flugzeug relativ zur Luftmasse bewegt.

Steiggradient ist nicht dasselbe wie Steiggeschwindigkeit, obwohl sie verwandt sind. Die Steigrate ist die Höhe über einen bestimmten Zeitraum, die Steigung ist die Steigung über die zurückgelegte Strecke. Es gibt eine andere Frage , die den Unterschied genauer behandelt.

Sie haben Recht, wenn die horizontale Entfernung relativ zur Luft gemessen wird. Wie ich in meiner Frage betont habe, ergibt dies für mich keinen Sinn, da ich denke, dass es relativ zum Boden gemessen werden sollte.
Du interpretierst zu viel hinein. Die Frage ist so formuliert, dass versucht wird festzustellen, ob Sie verstehen, was Steigungsgradient bedeutet. Sie müssen verstehen, wie es im Kontext verwendet wird, dann wird es Sinn machen.
Nun, ich dachte, es tat. Für mich ist es eine wichtige Kennzahl zu wissen, ob ich ein Hindernis überklettern kann, ohne anzufangen zu kreisen oder nicht. Oder wenn ich einen SID fliegen kann, der eine gewisse Steigsteigung erfordert. Bei Gegenwind kann ich (nach meinem Verständnis) eine höhere Steigung fahren. Würden Sie mir da widersprechen? Ich kann den Kontext, den Sie hier bekommen, nicht verstehen, es tut mir leid ...
Ihre Überlegung ist richtig, Sie müssen bei der Berechnung der Hindernisfreiheit Gegen- und Rückenwind berücksichtigen. Dieser Artikel kann helfen: expertaviator.com/2011/02/03/…
Ich kann Ihre Verwirrung verstehen, aber der Grund, warum der Steiggradient relativ zur Luft ist, liegt darin, dass er mit der Leistung, Effizienz und der Möglichkeit eines Strömungsabrisses des Flugzeugs zu tun hat. Der Boden hat damit nichts zu tun, aber Ihre Bewegung relativ zur Luft schon. Wenn Sie sich darüber unterhalten möchten, warum dies die Überlegungen zu diesem Begriff sind, können Sie versuchen, uns im Chat zu kontaktieren: chat.stackexchange.com/…
Ihre angegebene Definition unterstützt nicht den Teil Ihrer Antwort, der für die Beantwortung der Frage des OP "horizontale Entfernung durch die Luft, nicht über dem Boden" von entscheidender Bedeutung ist. Haben Sie eine Quelle, die diesen Teil Ihrer Antwort unterstützt?
Danke für den Hinweis @DJohnM, das Ausschneiden und Einfügen aus einer PDF-Datei funktioniert nicht immer wie erwartet!
Wenn Sie sich also die Formel ansehen, die Sie über Ihren Link gepostet haben, muss der Begriff „horizontale Entfernung“ richtig definiert werden, um die Antwort zu bestimmen. In meinen Augen würde "Horizontal Distance" über den Boden gemessen, in diesem Fall würde der Wind es tatsächlich ändern. Es ist ein mehrdeutiger Begriff, wie er jetzt ist.
Ich gebe zu, es ist fast 20 Jahre her, seit ich mein IFR bekommen habe, und über 15 Jahre, seit ich das letzte Mal geflogen bin, aber die Berechnungen für die Hindernisbeseitigung profitieren eindeutig von Gegenwind und leiden unter Rückenwind, daher kann man mit Gegenwind ein Hindernis früher überwinden.

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Aus dem Pilotenhandbuch der FAA ist der am nächsten kommende Begriff Angle of Climb (AOC). Wie es sich von einem Jet zu einem Propeller unterscheidet, und dass TAS und Thrust Excess ( T E ) sind die einzigen Faktoren.
Airbus verwendet den Begriff Air Climb Gradient ( γ a ) für dasselbe.

Wind spielt keine Rolle.

Erreichen des maximalen AOC (TAS bei der T E , dh, v j ) stellt sicher, dass sich das Flugzeug auf seiner steilsten Flugbahn befindet. (Beachten Sie, dass TAS und nicht GS verwendet wird.) Jeglicher Gegenwind ist dann ein Bonus.

Referenzrahmen des Piloten

Ein Gegenwind verlangsamt den Flug (es dauert länger, um das Hindernis zu erreichen), aber der AOC ( γ a ) Bleibt das selbe:

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Die gleiche Idee wird für Abfahrten und die Berechnung der Spitze der Abfahrt verwendet.

Bezugsrahmen des Bodenbeobachters

Wind hat keinen Einfluss auf den Steiggradienten in der Luft , wie oben gezeigt, sondern auf den Steiggradienten am Boden ( γ g ).

1.3.4. Wind-Effekt

Eine konstante Windkomponente hat keinen Einfluss auf die Steigrate, verändert aber die Flugbahn.

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— Airbus-Flugbetrieb. " Flugzeugleistung in den Griff bekommen ." (2002).

Haben Sie irgendwelche Beweise dafür, dass die Frage (oder wie die ICAO) den Begriff "Steiggradient" verwenden wollte? Einige Dinge werden relativ zur Luft gemessen, andere relativ zum Boden. Wir versuchen herauszufinden, welcher das ist. Keines von beiden ist per se "richtig", es ist nur das eine ist die korrekte Definition und Verwendung des Wortes ... Also brauchen wir irgendwie ein Wörterbuch oder eine offizielle Definition (und einen Link dazu, wenn Sie es haben).
Die Fähigkeit, über einen Sturm zu klettern, die Fähigkeit, den Verkehr zu räumen, die Fähigkeit, Turbulenzen zu überwinden, es geht nicht nur darum, Hindernisse zu beseitigen, die nur auf dem Boden liegen. Alle oben genannten Punkte existieren oft in derselben Luftmasse, in der Sie sich befinden, daher müssen Sie Ihre Steigrate relativ zur Luft kennen, um sie zu beseitigen. Aber auch hier habe ich keine Ahnung, wie die Definition verwendet werden soll (weil beide unter bestimmten Umständen nützlich sind). Deshalb habe ich gesagt, dass es wichtig ist, dass wir eine maßgebliche Definition verknüpfen.
Das ist eine gute Recherche, danke!

Der Steiggradient wird von der Windkomponente entlang der Flugbahn beeinflusst. Steigrate ist es nicht. Die Steigung ändert sich mit dem Wind, da der Wind Ihre Geschwindigkeit über Grund beeinflusst und die Steigung im Grunde (Steiggeschwindigkeit) / (Geschwindigkeit über Grund) ist. Steigrate und Geschwindigkeit über Grund werden natürlich in denselben Einheiten ausgedrückt.

Absolut wahr. Ein Flugzeug mit einem Strömungsabriss von 80 km/h, das in einen Gegenwind von 60 km/h fliegt, scheint vertikal zu steigen. "Angenommen, der Steiggradient ist tatsächlich derselbe wie der Steigwinkel". Ich hatte Anflüge in Windgeschwindigkeiten von 35 Meilen pro Stunde, wo ich fast senkrecht gelandet wäre - die Besteuerung war ein weiteres Problem.

Wenn Sie bei einem Steigflug auf Gegenwind stoßen, bei dem Sie mit einem konstanten IAS steigen möchten, werden Sie mit der Zunahme des Luftstroms im Verhältnis zum Flugzeug einen Anstieg des IAS feststellen, also um den gleichen IAS zu werfen, bei dem Sie zuvor gestiegen sind Bei Gegenwind befinden Sie sich in einem steileren Winkel zur Horizontalen der Erde. Die Steigleistung in Bezug auf die Steiggeschwindigkeit wird nicht verändert, aber auf jeden Fall der Winkel.

Für den besten Steigwinkel, dh Vx, um ein Hindernis zu überwinden, wäre dies eine große Hilfe für Sie. Der Gegenwind verringert Ihre Bodengeschwindigkeit und deckt somit weniger Boden ab, da Vx per Definition Höhengewinn gegenüber zurückgelegter Bodenentfernung ist.

Die Tonhöhenänderung durch Gegenwindböe ist nur vorübergehend. Bei stetigem Gegenwind ist die Neigung zum Horizont dasselbe wie kein Gegenwind, es ändert sich der Aufstiegswinkel zum Boden, ergo ändert sich die Aufstiegsgeschwindigkeit nicht.

Leichter können wir uns auf den Begriff "Steiggradienten" konzentrieren.

Die wörtliche Übersetzung ist "Anstiegsgradient", was als "Steiggeschwindigkeit" für eine bestimmte Drosselklappeneinstellung bei konstanter Fluggeschwindigkeit interpretiert werden könnte.

Antwort 3 befasst sich zwar mit „Strecke“ oder „Weg oder Distanz“, die zurückgelegt wurde, um 50 Meter zu sinken , ist aber falsch.

Wenn man sich von der allgemein akzeptierten Definition des Gradienten (Anstieg über den Lauf) basierend auf der Bodenentfernung entfernt , dann

Steiggradienten = Steiggeschwindigkeit/ angezeigte Fluggeschwindigkeit (Meter/Sekunde)

Dies ist im Wesentlichen der Winkel zum Horizont, den man bei einer bestimmten Leistungs- und Tonhöheneinstellung sieht. Gegenwind wird dies aber nicht beeinflussen

Gegenwind wird sicherlich die Grundgeschwindigkeit oder TAS beeinflussen

Gegenstände, die wir räumen müssen, sind in der Regel feste Punkte am Boden.

Wind wirkt sich negativ auf den Steiggradienten aus (Gewicht, IAS, große Klappeneinstellung und Beschleunigung auch). Da die Steigsteigung ein Verhältnis der Höhe zur zurückgelegten Bodenstrecke ist, hat der Windeinfluss einen großen Einfluss. Als zunehmende Höhe bei konstanten Windbedingungen mit gegebener IAS TAS zunehmender und gleichzeitig abnehmender Steigung. Beim Steigen mit Rückenwind nimmt auch die Steigsteigung ab, wodurch sich der erforderliche Abstand zum Fahren erhöht. Bei Gegenwind erhöht sich der Steiggradient, wodurch die für die Fahrt erforderliche Bodenentfernung verringert wird. Verwechseln Sie es nicht mit Steigrate. Wind hat keinen Einfluss auf ROC, da Roc Höhenänderung in Zeiteinheit ist.

Steigen Sie bei Rückenwind aus, manchmal verwirren es einige Piloten, indem sie große Klappeneinstellungen einstellen. Aber je größer die Klappeneinstellung, desto mehr Luftwiderstand und weniger Steigung. Die beste Wahl ist (wenn rw durch die Länge begrenzt ist), einen verbesserten Steigflug zu verwenden (hohe Geschwindigkeit, um mehr überschüssigen Schub zu erzeugen).

Bitte verwenden Sie eine Rechtschreibprüfung; So wie diese Antwort steht, ist sie sehr schwer zu lesen. Was fügt dies den anderen Antworten hinzu? Der Punkt ist, ob Fluggeschwindigkeit oder Bodengeschwindigkeit verwendet werden sollten, um den Gradienten zu bestimmen; daher nimmt die Antwort Grundgeschwindigkeit ohne jegliche Referenz an.