Warum beschleunigt/bewegt sich das Flugzeug im Ruhezustand nicht, wenn sich der Propeller dreht?

Wenn Sie den Motor in der c172 starten, drehen sich die Blätter am Propeller - aber das Flugzeug bewegt sich überhaupt nicht.

Wenn der Propeller seine sich offensichtlich bewegende Luft im Leerlauf dreht, können Sie dies sehen, fühlen und hören, aber er dreht sich einfach nicht schnell genug, um genug Schub zu liefern, um die Kraft des auf dem Boden sitzenden Flugzeugs zu überwinden. Im Wesentlichen besteht dies aus dem Reibungsluftwiderstand sowie einem begrenzten Bremsdruck, der normalerweise angewendet wird. Mit frischen Lagern kann ein leerlaufender Propeller auf ebenem Boden ein Flugzeug sehr wohl nach vorne ziehen. Fürs Protokoll: Es ist eine Frage der Zertifizierung, dass die Bremsen eines Flugzeugs es bei Vollgas an Ort und Stelle halten können. Es braucht auch etwas mehr Kraft, um ein Flugzeug ins Rollen zu bringen, als um es am Rollen zu halten. Sie müssen die statische Reibung brechen, um ins Rollen zu kommen, aber dann nur genug Kraft aufbringen, um die kinetische Reibung zu überwinden.

Im Allgemeinen ist die Haftreibung höher als die Gleitreibung,

( Quelle )

Beim Ausrollen fühlt es sich an, als würden die Räder für den Vortrieb sorgen – wie im Auto.

Wenn Sie das erste Mal in einem kleinen Flugzeug sitzen, assoziieren Sie es mit einem Auto. Sie setzen dieses Gefühl mit einem Auto gleich und denken daher intuitiv, dass die Reifen Sie pushen. In einem Auto kann man den Unterschied zwischen einem Vorderradantrieb und einem echten Radantrieb nicht erkennen, die Idee ist hier dieselbe.

Beim Abheben ist die Veränderung mit dem Gasgeben hörbar.

Ich glaube nicht, dass es hier eine Frage gibt.

Im Reiseflug sieht das Flugzeug von innen fast genauso aus wie am Boden (dh Propellerdrehung). Hier liegt für mich die seltsame psychologische Blockade – das Flugzeug fühlt sich stationär an, obwohl sich der Horizont / Hintergrund auf Sie zubewegt, und ich bekomme diesen Angstschub, dass es fallen könnte, weil es nicht genug Schwung gibt.

Das Flugzeug fühlt sich stationär an, weil Sie sich in einem unbeschleunigten Geradeausflug befinden. Mit anderen Worten sind die Kräfte um das Flugzeug herum ausgeglichen. Du fühlst nichts, weil es nichts zu fühlen gibt ("Gefühl" ist wirklich ein anderes Wort für Beschleunigung). Dies ist anders als bei einem Auto. Unser Straßensystem eignet sich zum häufigen Beschleunigen / Verlangsamen, und wenn Sie sich nachts nicht auf einer sehr geraden Autobahn befinden, wenn diese leer ist, ist es weniger wahrscheinlich, dass Sie sich in einem Auto in einer unbeschleunigten Bewegung befinden. Die Serpentinen und Wendungen der Straße und das ständige Vorbeifahren und Abbremsen von Autos führen zu einem "Gefühl" von Bewegung.

Antworten zu Punkten:

1) Wenn Sie die Bremsen nicht gesetzt haben, keine Unterlegkeile an den Rädern oder eine raue Oberfläche haben, bewegt sich das Flugzeug. Fragen Sie einfach jemanden (mich zum Beispiel), der ein Flugzeug selbst von Hand stützen musste :-)

2) Es mag sich für Sie so anfühlen, aber Ihre Wahrnehmung ist falsch.

3) Ja, das Motor- und Propellergeräusch ändert sich, weil Sie mehr Leistung aufbringen, wodurch sich Motor und Propeller schneller drehen. Schon mal als Kind mit einem Bullroarer gespielt?

4) Ich bin mir nicht sicher, was Sie hier fragen. Wenn es um das Aussehen der Requisite geht, liegt das an der menschlichen Flimmerfusionsrate. Im Grunde kann man nichts wahrnehmen, was öfter als etwa 25 Mal pro Sekunde passiert – es verschmilzt einfach alles miteinander. So wie Sie sich Filme ansehen können, ohne zu sehen, dass es einzelne Frames gibt, können Sie die Propellerblätter nicht drehen sehen, nur eine Unschärfe.

Wenn Sie sich fragen, warum das Flugzeug in der Höhe fast stationär zu sein scheint, liegt das daran, dass Ihre Referenzpunkte weit entfernt sind. Wie in einem Auto scheinen die fernen Hügel fast still zu stehen, während die gepunkteten weißen Linien der Fahrbahnmarkierungen ineinander verschwimmen. Oder finden Sie als praktisches Experiment eine wenig genutzte Landebahn und fliegen Sie sie ein paar Meter über dem Boden hinunter. (Auch gut zum Erlernen von Kurskorrekturen bei Seitenwind &c.)

Ich habe Schwierigkeiten, den Unterschied zwischen einem stationären und einem sich bewegenden Flugzeug zu erkennen.

Es gibt keine absolute Begriffsbewegung. Bewegung ist immer relativ. Ob etwas ruht oder sich bewegt, hängt allein von der Wahl der Referenz ab. Und da dies immer noch die gleiche Situation ist, folgt daraus, dass Sie eigentlich keine Bewegung fühlen können.

Beachten Sie, dass Sie sich in diesem Moment mit der Erde mit bis zu 465 m / s drehen (abhängig von Ihrem Breitengrad; bei mir sind es immer noch etwa 300 m / s), die Sonne mit 29,8 km / s umkreisen und das Zentrum umkreisen der Galaxie mit satten 220 km/s. Kannst du irgendeine dieser Bewegungen fühlen? Und wie viel Unterschied machen 240 m/s (angemessene Geschwindigkeit für einen Reisejet) im Vergleich dazu?

1. Wenn Sie den Motor im C172 starten, drehen sich die Blätter am Propeller – aber das Flugzeug bewegt sich überhaupt nicht.

Der Propeller dreht sich und liefert eine gewisse Kraft, aber diese Kraft wird durch die Radreibung und normalerweise die Bremsreibung ausgeglichen. Da alle Kräfte im Gleichgewicht sind, beschleunigt das Flugzeug nicht und bleibt stabil.

2. Beim Ausrollen fühlt es sich an, als würden die Räder für den Vortrieb sorgen – wie im Auto.

Bewegung ist keine Sache, die bereitgestellt werden könnte. Kraft kann.

Die Kraft, um das Flugzeug in Bewegung zu setzen und die Reibung auszugleichen, damit es nicht stehen bleibt, wird vom Propeller bereitgestellt. Allerdings sorgen die Räder für eines: Vibrationen .

Der Boden ist nie ganz glatt, also hüpft alles, was darauf rollt, sei es ein Auto, ein Zug oder ein rollendes Flugzeug, ein wenig herum. Nun ist Prellen Beschleunigung, und im Gegensatz zu Bewegung gibt es eine absolute Vorstellung von Beschleunigung, und sie kann gefühlt werden. Und aus Ihrer Erfahrung mit Autos haben Sie gelernt, die Vibration des Rollens mit Bewegung in Verbindung zu bringen.

3. Beim Abheben ist die Veränderung mit dem Gasgeben hörbar.

Der Propeller dreht sich schneller und beschleunigt die Luft auf eine höhere Geschwindigkeit, sodass der Ton zunimmt.

Die Leistungssteigerung dient dazu, dass das Flugzeug bis zu dem Punkt beschleunigt , an dem es relativ zur Luft schnell genug ist , um abheben zu können.

4. Im Reiseflug sieht das Flugzeug von innen fast genauso aus wie am Boden (dh Propellerdrehung). Hier liegt für mich die seltsame psychologische Blockade – das Flugzeug fühlt sich stationär an, obwohl sich der Horizont / Hintergrund auf Sie zubewegt, und ich bekomme diesen Angstschub, dass es fallen könnte, weil es nicht genug Schwung gibt.

Luft hat nicht die gleichen kleinen Unebenheiten wie der Boden. Wenn es ruhig ist, ist es viel glatter. Und obwohl turbulente Luft Sie stark herumwirbeln kann, ist die Charakteristik ganz anders, sodass Sie nicht das Gefühl bekommen, das Sie mit Bewegung verbinden.

In Kombination mit dem Mangel an visuellen Referenzen in der Nähe, anhand derer Sie Ihre Geschwindigkeit beurteilen können, bedeutet dies, dass Sie keine Lust haben, sich zu bewegen.

Sie würden auch keine Lust haben, sich auf dem Oberdeck eines großen Hochseeschiffs zu bewegen, obwohl es vielleicht 50 km/h schnellt – die Meeresoberfläche ist zu weit unten für eine visuelle Referenz und die Vibration ist nicht da. Und genauso hat man keine Lust, sich zu Hause zu bewegen, obwohl man immer noch mit 190–250 km/s durch die Luft rast.