Was bewirkt, dass der Ball bei einem Schlupf/Schleuder nicht zentriert ist?

Es ist dasselbe, was Sie dazu bringt, auf Ihrem Sitz seitwärts zu rutschen, wenn Sie in Ihrem Auto um eine Ecke fahren.

Oder das Gleiche, was dazu führen würde, dass Sie in die andere Richtung seitwärts rutschen, wenn Sie auf einem Seitenhügel geradeaus fahren.

Denken Sie nicht zu viel darüber nach ... der Ball reagiert einfach auf die gleichen Kräfte, die Sie spüren.

NACHTRAG:

„Ich stimme zu, dass die Vergleiche genau richtig sind, wenn Sie nur eine koordinierte Wende in Betracht ziehen, aber ich frage nach einer gleichmäßigen Wende, bei der das Flugzeug rutscht / schleudert. auf die sich der Vergleich meiner Meinung nach nicht leicht ausdehnen lässt?“

Ich denke eigentlich, dass es umgekehrt ist. Folgendes berücksichtigen:

• AUTO – Ein Auto wird niemals in der Lage sein, eine „koordinierte Kurve“ zu fahren, es sei denn, es fährt auf einer überhöhten Rennstrecke mit genau der Geschwindigkeit, für die die überhöhte Kurve ausgelegt wurde. Es wird im Allgemeinen immer eine zentrifugale Seitenkraft geben.

• FLUGZEUG – Sobald dem ungünstigen Gieren bei der Kurveneinleitung entgegengewirkt wurde und ein konstanter Querneigungswinkel erreicht ist, werden die meisten (positiv stabilen) Flugzeuge standardmäßig eine koordinierte Kurve einschlagen.

Falls es weiterhilft, lassen Sie uns das Flugzeug „unkoordiniert drehen“ auf ein paar logische Extreme bringen:

1. Wings Level, Nonbanked Turn, nur mit Ruder. Denken Sie darüber nach, wie es mit dem Wenden eines Autos auf ebenem Boden vergleichbar ist. Dies ist eine übertriebene Schleuderkurve, bei der die ganze Zentrifugalkraft Sie (und den Ball!) horizontal oder seitwärts zieht.

2. Geradeaus, waagerechter Flug im Seitenschlupf. Die Nase des Flugzeugs verfolgt geradeaus und dreht sich nicht, während die Flügel geneigt sind. Dies ist eine übertriebene rutschende Kurve (abzüglich tatsächlicher Kurve ...) und ist genau wie das Beispiel, in dem Sie mit Ihrem Auto auf einem Seitenhügel fahren. In diesem Fall zieht die Schwerkraft Sie (und den Ball!) senkrecht gerade nach unten, was vom Bezugsrahmen des Flugzeugs aus gesehen etwas seitwärts ist.

Der Ball ist ein "stummes" Instrument. Nichts anderes als eine Kugel in einer Röhre, die auf Zentrifugalkraft und Schwerkraft reagiert. Dasselbe könnte man erreichen, indem man ein volles Glas Wasser zwischen die Knie hält: Wenn das innere Knie nass wird, ist es eine Rutschkurve, wenn das äußere Knie nass wird, ist es eine Rutschkurve.

Wenn diese Erklärungen nicht ausreichen, bleibt nur der Vorschlag, sich eine lokale Flugschule zu suchen, die Orientierungsflüge anbietet, und den Piloten zu bitten, es für Sie vorzuführen.

Wenn dieser Vorschlag nicht praktikabel oder erschwinglich ist, versuchen Sie dieses einfache Experiment: Besorgen Sie sich eine runde Rührschüssel und eine Murmel. Die runde Schale simuliert die Krümmung der Glasröhre. Legen Sie die Murmel in die Schüssel und halten Sie sie auf Armeslänge und beginnen Sie, sich an Ort und Stelle zu drehen. (Wenn Sie glauben, dass Ihnen schwindelig wird und Sie gegen die Möbel fallen, tragen Sie einen Helm!) Ihr Ziel ist es, den Winkel der Schüssel so einzustellen, dass die Murmel in der Mitte bleibt. Beachten Sie, dass, wenn Sie die Schüssel zu stark kippen, die Murmel beginnt, sich an den Seiten aufzurollen.

Es ist kein perfekter Vergleich, weil es kein Gieren simuliert, aber können Sie die Korrelation einschätzen? Bitte lassen Sie mich wissen, wenn weitere Erklärungen erforderlich sind ...

Eine einfache Antwort: Der Ball wird gezwungen, sich entlang eines Bogens in einer Ebene zu bewegen. Stellen wir uns das Zentrum dieses Bogens als den Punkt vor, an dem die Resultierende der Summe der Gravitations- und Trägheitskräfte anliegt. Jetzt projizieren Sie diese Resultierende auf die Ebene dieses Bogens. Der Schnittpunkt des Bogens und der projizierten Resultierenden ist zu jeder Zeit und unter allen Umständen genau dort, wo der Ball liegt ...

Angenommen, das Flugzeug versucht, eine gleichmäßige, waagerechte, koordinierte Wende auszuführen. Wenn das Flugzeug rutscht, wird eine übermäßige nach außen gerichtete Seitenkraft (${\bf L}_{slip}$) wird generiert. Um koordiniert zu sein, muss die Querneigung verringert oder das Seitenruder in der Kurve erhöht werden.

Denn der Ball wird sich in einer koordinierten Kurve so positionieren, dass er normal zur Summe der äußeren Kräfte steht (hier einfach der Auftriebsvektor$\bf L$, sollte es in einer koordinierten Kurve in der Mitte sitzen (ähnlich einer Steilkurve in einem Auto, bei der die von der Straße aufgebrachte Normalkraft die Auftriebskraft ersetzt).

Bei einem Ausrutscher befindet sich der Ball links von der Mitte, da er an dem Punkt ruht, an dem die Oberfläche senkrecht zum Auftriebsvektor steht, der für eine koordinierte Kurve mit demselben Kurvenradius und derselben Fluggeschwindigkeit erforderlich ist (entspricht der Summe des Auftriebsvektors$\bf L$Und${\bf L}_{slip}$) wie im Diagramm angegeben.

Hier gilt das alte Sprichwort „auf den Ball treten“.

Die folgenden Diagramme sollen zur Verdeutlichung beitragen:

Der Ball ist bei einem Schlupf oder Rutschen außermittig, weil der Querneigungswinkel für die Wendegeschwindigkeit und Fluggeschwindigkeit "falsch" ist und daher die Resultierende aus "Zentrifugalkraft" plus Gewicht im Referenzrahmen des Flugzeugs nicht "gerade nach unten" zeigt.

Diese Aussage ist zwar richtig, aber aus der Sicht eines Piloten nicht sehr nützlich, da wir normalerweise den Querneigungswinkel nicht variieren, ohne auch die Wendegeschwindigkeit zu ändern, also würden wir normalerweise nicht versuchen, den Ball durch Anpassen des Querneigungswinkels zu zentrieren . (Eine Ausnahme wäre, wenn wir eine Wende mit Standardrate unter Bezugnahme auf eine Wendegeschwindigkeitsanzeige oder einen Wendekoordinator durchführen, insbesondere wenn wir die alte "Needle-Ball-Airspeed" -Technik verwenden, bei der den Piloten empfohlen wurde, die Wenderate konstant mit dem Seitenruder, während die Querruder verwendet werden, um die Rutsch-Rutsch-Kugel zu zentrieren.) ¹

Eine genau äquivalente – aber nützlichere – Aussage ist, dass der Ball immer dann außermittig ist, wenn die vom Flugzeug erzeugte aerodynamische Nettokraft eine seitliche Komponente im Referenzrahmen des Flugzeugs hat, anstatt im Referenzrahmen des Flugzeugs "gerade nach oben" zu wirken .

Beachten Sie, dass die "Zentrifugalkraft", von der wir hier sprechen, eigentlich eine Pseudokraft ist . Es ist die scheinbare Trägheitskraft, die durch die Drehung erzeugt wird. Sie ist genau gleich groß und in entgegengesetzter Richtung wie die tatsächliche Netto- Zentripetalkraft , die die Drehung überhaupt erst verursacht. In einer stationären koordinierten Kurve ist diese Zentripetalkraft einfach die horizontale Komponente des Auftriebs von der geneigten Tragfläche, während wir in einer unkoordinierten Kurve eine zusätzliche seitliche Kraft addieren oder subtrahieren müssen, die durch die seitliche Bewegung des Rumpfes verursacht wird Luft.

Die Analogie eines Autos, das auf einer überhöhten Strecke fährt, kann uns dabei helfen, all dies zu verstehen. Ersetzen Sie in diesem Fall die vom Gleis auf die Reifen ausgeübte Kraft durch die vom Flugzeug erzeugte aerodynamische Nettokraft. Bei einer Kombination aus Wendegeschwindigkeit und Geschwindigkeit drückt der überhöhte Boden auf die Reifen im Referenzrahmen des Autos "gerade nach oben", und ein Rutschball würde zentriert werden. In einem solchen Fall "fühlen" die Reifen keine seitliche Belastung. Dies ist wie bei einem Flugzeug in einer koordinierten Kurve, bei der die auf das Flugzeug wirkende aerodynamische Nettokraft einfach die Auftriebskraft vom Flügel ist, die im eigenen Referenzrahmen des Flugzeugs "gerade nach oben" wirkt.

Es ist jedoch wichtig zu erkennen, dass die Auto-Analogie nur so weit geht. Schließlich muss die Strecke unabhängig von der Geschwindigkeit des Autos einen bestimmten Wenderadius haben, und das gilt nicht für den tatsächlichen Flug.

Es ist leicht zu erkennen, warum bei allen Geschwindigkeiten außer einer der Querneigungswinkel für die Wendegeschwindigkeit „falsch“ ist, wenn ein Auto auf einer überhöhten Strecke fährt. Aber warum sollte der Querneigungswinkel jemals "falsch" für die Wenderate und Fluggeschwindigkeit im tatsächlichen Flug sein? Oder anders ausgedrückt, warum sollte die auf das Flugzeug wirkende aerodynamische Nettokraft jemals etwas anderes sein als die Auftriebskraft vom Flügel, die im eigenen Referenzrahmen des Flugzeugs "gerade nach oben" wirkt?

Hüten Sie sich vor Erklärungen, die sich auf "Zentrifugalkraft" berufen, ohne den realen, greifbaren, aerodynamischen Kräften, die vom Flugzeug erzeugt werden, genügend Aufmerksamkeit zu schenken.

Mindestens ein Luftfahrtautor (der für Piloten von Ultraleichtflugzeugen schreibt) hat tatsächlich vorgeschlagen, dass das Fliegen mit der "falschen Fluggeschwindigkeit für den Querneigungswinkel" das Flugzeug zum Rutschen oder Schleudern bringt. Dies ist völlig falsch, es sei denn, wir beschränken den Kurvenradius künstlich auf eine Festlegung, was im Zusammenhang mit dem Fliegen eine sehr seltsame Einschränkung ist.

Wie kann es also im tatsächlichen Flug passieren, dass der Querneigungswinkel für die Wenderate und Fluggeschwindigkeit "falsch" ist?

Weil es dem Flugzeug erlaubt ist, seitwärts durch die Luft zu fliegen – dh die Nase wird nicht in die gleiche Richtung gerichtet gehalten, in der sich das Flugzeug zu einem gegebenen Zeitpunkt tatsächlich durch die Luft bewegt.

Dadurch trifft der Luftstrom auf die Seite des Rumpfes und erzeugt eine echte, fühlbare, aerodynamische Seitenkraft, die im Bezugssystem des Flugzeugs und des Piloten nach „links“ oder „rechts“ wirkt. Der Rutschball "fühlt" die kombinierte Wirkung dieser Seitenkraft und der Auftriebskraft des Flügels.

Oder anders ausgedrückt, diese reale, spürbare aerodynamische Seitenkraft addiert oder subtrahiert die Wenderate, sodass die Wenderate nicht mehr „richtig“ für den Querneigungswinkel und die Fluggeschwindigkeit ist, sodass der Gleit-Gleit-Ball aus der Mitte gerät.

Der Ball wird sich relativ zum Luftstrom, den der Rumpf spürt, immer in die Richtung "gegen den Wind" verschieben. Es bewegt sich zu der Seite des Rumpfes, auf die der Luftstrom trifft.

(Ein Extremfall ist ein anhaltender, vertikal geneigter, linearer "Messerkantenflug", bei dem der Flügel bis zum Zustand ohne Auftrieb entlastet wird und der Luftstrom, der auf die Seite des Rumpfes trifft, das gesamte Gewicht des Flugzeugs tragen muss, abgesehen von Welche Komponente auch immer vom Schubvektor getragen wird. Die Kugel wird vollständig abgelenkt, zur "erdseitigen" Ecke des gebogenen Glasrohrs.)

Es ist also gleichermaßen gültig zu sagen, dass der Gleit-Gleit-Ball außermittig verschoben wird, wenn der Querneigungswinkel für die Wendegeschwindigkeit und die Fluggeschwindigkeit "falsch" ist, oder zu sagen, dass der Gleit-Gleit-Ball immer dann außer Mitte verschoben wird, wenn dies der Fall ist Der Luftstrom trifft auf die Seite des Rumpfes, da die Nase des Flugzeugs nicht mit der tatsächlichen Fahrtrichtung ausgerichtet ist und der Luftstrom auf die Seite des Rumpfes trifft. Die beiden Aussagen sind gleichwertig – sie sind zwei verschiedene „Seiten derselben Medaille“. Piloten, die das verstehen, verstehen, was ihnen der Ball wirklich sagt.

Sobald wir dies verstanden haben, wird klar, warum in Flugzeugen ohne Propwash über der Nase – wie Segelflugzeugen – eine Gierschnur (ein Garnbüschel, das an der Außenseite der Kabinenhaube befestigt ist, auf der Mittellinie des Flugzeugs, im Feld des Piloten Sicht nach vorne) ist ein vollkommen akzeptabler Ersatz für einen Rutschball. Jede Diskrepanz zwischen der Richtung, in die das Flugzeug zeigt , und der Richtung, in die sich das Flugzeug bewegt , lässt die "Gierschnur" seitwärts blasen.

Immer wenn der Pilot das Seitenruder nach Bedarf verwendet, um die Nase des Flugzeugs direkt in den Luftstrom zu halten, so dass kein Luftstrom auf die Seite des Flugzeugs trifft, „fühlen“ der Ball (und der Pilot) nur den von der erzeugten Auftrieb Flügel. Da die Auftriebskraft des Flügels im Referenzrahmen des Flugzeugs immer "gerade nach oben" wirkt, wird der Ball in einem solchen Fall immer zentriert, unabhängig von Querneigungswinkel oder Fluggeschwindigkeit. In einem solchen Fall wird die Wenderate automatisch für den Querneigungswinkel und die Fluggeschwindigkeit "richtig" sein.

Beachten Sie, dass wir, wenn wir die Form des Rumpfes ändern, auch den Betrag der Durchbiegung der Rutsch-Rutsch-Kugel ändern, die wir für einen gegebenen seitlichen Luftstromwinkel sehen werden. Ein schlanker, stromlinienförmiger Rumpf erzeugt weniger seitliche aerodynamische Kraft und eine geringere Verschiebung des Rutschballs als ein großer, kastenförmiger.

Der größte Mangel in Diagrammen wie denen, die diese verwandte ASE-Frage begleiten, besteht darin, dass sie nicht speziell die aerodynamische Kraft zeigen, die durch den Luftstrom erzeugt wird, der bei einem Schlupf oder Schleudern auf die Seite des Rumpfes trifft, und daher dem Leser nicht verstehen, was geht wirklich in einen Schlupf oder ins Schleudern.

All dies ist wirklich nur eine erste Annäherung, aber es ist eine sehr gute Annäherung für die meisten Situationen im tatsächlichen Flug. Um das Gespräch auf eine tiefere Ebene zu bringen, können wir erkennen, dass es tatsächlich möglich ist, dass das Ruder selbst eine erhebliche Seitenkraft erzeugt – was sich auf die Wendegeschwindigkeit auswirkt und auch den Rutsch-Gleit-Ball beeinflusst – selbst wenn der Rumpf es ist vollständig auf den Luftstrom ausgerichtet. Deshalb wird der effizienteste Flug nicht immer vollständig mit dem Slip-Skid-Ball erzieltzentriert. Dies wird besonders deutlich, wenn wir es mit einem ausgefallenen Triebwerk eines zweimotorigen Flugzeugs zu tun haben, da das Seitenruder stark ausgeschlagen wird. Aber für alle praktischen Zwecke, solange wir es nicht mit einer großen Asymmetrie im Schub zu tun haben, ist es eine sehr gute Annäherung anzunehmen, dass immer dann, wenn der Ball außermittig ist, dies daran liegt, dass der Pilot die Nase nicht in die gleiche Richtung zeigt während das Flugzeug tatsächlich fliegt, und somit dem Luftstrom erlaubt, auf die Seite des Flugzeugs zu treffen.

Bitte bedenken Sie, dass der „Luftstrom“, von dem wir hier sprechen, nichts mit dem äußeren, meteorologischen Wind zu tun hat. Vielmehr ist es der "relative Wind", der durch die Eigenbewegung des Flugzeugs durch die Luftmasse erzeugt wird. Wenn das Flugzeug nicht genau in dieselbe Richtung zeigt, in die es tatsächlich durch die Luftmasse fliegt, hat dieser "relative Wind" eine seitliche Komponente in Bezug auf den Rumpf. Der Pilot behebt dies, indem er das Seitenruder nach Bedarf anwendet, um das Flugzeug in die gleiche Richtung zu halten, in die es tatsächlich fährt. Die Regel lautet: "Auf den Ball treten", um ihn wieder in die Mitte zu bringen.

Wir könnten fortfahren, die Gründe zu erörtern, warum viele Flugzeuge – insbesondere langsam fliegende, langspannige Flugzeuge wie Segelflugzeuge – dazu neigen, vom Piloten zu verlangen, dass er während einer Kurve eine Berührung des Innenruders hält, um die Rutschkugel zentriert zu halten. Aber das spart man sich besser für eine andere Frage. Fürs Erste stellen wir einfach fest, dass die vertikale Finne zwar dazu neigt , die Nase des Flugzeugs wie eine Wetterfahne direkt in den Luftstrom zu halten, aber manchmal ein wenig zusätzliche Hilfe vom Seitenruder benötigt.

Was, wenn wir in drei Dimensionen manövrieren und nicht nur in zwei? Das Konzept des Slip-Skid-Balls, der immer dann aus der Mitte geht, wenn der Querneigungswinkel für die Wendegeschwindigkeit und die Fluggeschwindigkeit "falsch" ist, ist wirklich nur gültig, wenn keine vertikale Beschleunigung vorliegt. Zum Beispiel kann sich der Querneigungswinkel in der Nähe des oberen Endes eines Wingovers kurz der Vertikalen nähern und die Fluggeschwindigkeit kann ziemlich niedrig abfallen, aber bei entsprechender Ruderverwendung kann der Ball zentriert bleiben. Eine vollständigere Aussage wäre, dass der Slip-Skid-Ball aus der Mitte gehen wird, wenn es eine Nichtübereinstimmung zwischen dem Querneigungswinkel, der Wendegeschwindigkeit, der Fluggeschwindigkeit und der vertikalen Beschleunigungskomponente gibt. Die Rutschkugel positioniert sich in der Röhre, um mit der Vektorsumme des Gewichts, der horizontalen "Zentrifugalkraft"-Pseudokraft, die durch die Kurve erzeugt wird, und einer vertikalen (nach oben gerichteten) "Zentrifugalkraft"-Pseudokraft, die durch die erdwärts gerichtete Krümmung erzeugt wird, ausgerichtet zu werden die Flugbahn. Aber selbst in diesem komplexeren Fall ist es immer noch soRichtig zu sagen, dass, wenn das Flugzeug mit der momentanen Fahrtrichtung ausgerichtet bleibt, so dass der Luftstrom nicht auf die Seite des Rumpfes treffen darf, die Rutsch-Rutsch-Kugel zentriert bleibt.

Hier ist ein interessanter Punkt, der ursprünglich in einer anderen Antwort (und jetzt auch in einer weiteren ) angesprochen wurde : Wir können uns vorstellen, dass die Kugel ein imaginäres Pendel darstellt, das an einem Punkt aufgehängt ist, der sich in der Mitte des Krümmungsradius der Glasröhre befindet. Für Kurven, in denen wir nur in zwei Dimensionen manövrieren (im Gegensatz zum Wingover-Beispiel oben), wenn wir den Querneigungswinkel variieren, während wir die Fluggeschwindigkeit und die Wenderate konstant halten , würden wir feststellen, dass die Position des Pendels (oder die Position von der Ball) relativ zum Horizontwürde gleich bleiben. Die Kugel bewegt sich immer zu dem Teil des Rohrs, der "normal" zur Vektorsumme des Gewichtsvektors und des scheinbaren Vektors "Fliehkraft" (Pseudokraft) ist. Dies bedeutet auch, dass sich die Kugel immer zu dem Teil des Rohrs bewegt, der "normal" zur Vektorsumme aus Auftrieb und Nettozentripetalkraft ist. Und das bedeutet auch, dass sich der Ball immer auf den Teil des Rohrs bewegt, der „normal“ zur Richtung des Auftriebsvektors ist, der für eine perfekt koordinierte Drehung bei der aktuellen Fluggeschwindigkeit und Drehrate erforderlich wäre . Wir können uns also vorstellen, dass der Ball uns sagt, welcher Querneigungswinkel für eine perfekt koordinierte Kurve bei der aktuellen Fluggeschwindigkeit und Wendegeschwindigkeit erforderlich wäre. Dies bringt uns zurück zur Eröffnungszeile dieser Antwort - dem Konzept, dass bei einem Schlupf oder Schleudern der Querneigungswinkel für die Wendegeschwindigkeit und Fluggeschwindigkeit "falsch" ist. Theoretisch können wir bei einem Schlupf den Ball zentrieren, indem wir den Querneigungswinkel verringern, während wir die Drehrate und Fluggeschwindigkeit konstant halten.

Aber es sei denn, wir führen eine Wende mit Standardrate unter Bezugnahme auf einen Wenderatenindikator oder Wendekoordinator durch, ist dies im tatsächlichen Flug kein besonders nützliches Konzept, da jede Änderung des Querneigungswinkels normalerweise auch eine Änderung der Wenderate bewirkt. Anstatt daran zu denken, den Querneigungswinkel an die Fluggeschwindigkeit und Wenderate anzupassen und so den Ball zu zentrieren, ist es viel nützlicher zu erkennen, dass der Querneigungswinkel immer " richtig " für die Fluggeschwindigkeit und Wenderate ist, solange das Flugzeug es nicht ist seitlich durch die Luft geflogen werden . Aus diesem Grund ist das Ruder praktisch immer das beste Werkzeug zum Zentrieren der Gleitkufenkugel.

In den wenigen Fällen, in denen wir uns dafür entscheiden, die Querruder anstelle des Seitenruders zu verwenden, um den Ball zu zentrieren, ist der Hauptgrund dafür, dass dies nicht funktioniertweil wir den Querneigungswinkel ändern, sondern weil die Querruder ein "gegenwärtiges Gier"-Drehmoment erzeugen, das wie ein Seitenrudereingang in die entgegengesetzte Richtung wirkt. Beispiel: Wir halten eine Thermikkurve in einem Segelflugzeug und wir vermuten, dass ein steilerer Querneigungswinkel uns helfen könnte, besser in der Thermik zu bleiben – der Ball bewegt sich versehentlich nach außen (hohe Seite) und zeigt ein Rutschen – wir wissen es dass das Anlegen des äußeren (hohen) Seitenruders den Ball zentrieren würde, aber auch den Querneigungswinkel aufgrund der Kopplung zwischen Gieren, Schlupf und Rollen verringern würde - aber wir wollen den Querneigungswinkel nicht verringern, da wir die Thermik verlieren könnten. - also wenden wir stattdessen das innere Querruder an. Der Hauptgrund dafür, dass dies den Ball zentriert, ist eigentlich nichtdass die Querneigung zunimmt, sondern dass die Querruder ein "nachteiliges Gier" -Drehmoment erzeugen und wir nichts mit dem Seitenruder tun, um dem entgegenzuwirken. Die Nase schwingt also von der Richtung weg, in die wir den Querruder-Steuerknüppel bewegt haben, wodurch die Nase besser auf unsere tatsächliche Fahrtrichtung ausgerichtet wird und der Querneigungswinkel als zusätzlicher Bonus erhöht wird. In der Praxis müssen wir in einem Flugzeug mit hohem Flügel oder V-Form oder Sweep, wenn wir eine Giereinstellung vornehmen wollen (dh den Seitenschlupfwinkel ändern), ohne ein Rollmoment einzuführen, tatsächlich das Seitenruder in eine Richtung bewegen, während wir gleichzeitig das Seitenruder bewegen Querruder leicht in die entgegengesetzte Richtung. Es gibt Situationen, in denen es für unsere Zwecke am besten geeignet ist, nur das Ruder zu verwenden ("auf den Ball treten"die Querruder ("bewege den Steuerknüppel gegen den Ball") für eine Korrektur, aber ersteres ist viel häufiger als letzteres, und letzteres funktioniert hauptsächlich aufgrund des "nachteiligen Gierens" der Querruder, nicht als direkte Folge des tatsächlichen Änderung des Querneigungswinkels.

Fußnoten--

1. Wie Wolfgange Langewiesche bereits 1947 in seinem klassischen Buch „Stick and Rudder“ feststellte, ist diese sehr antiquierte „Nadelball-Fluggeschwindigkeit“-Technik wohl ziemlich fehlerhaft. Es würde bei jedem Flugzeug vollständig versagen, das entweder a) keine wesentliche Kopplung zwischen Gieren, Seitenschlupf und Rollen aufweist oder b) während eines Seitenschlupfs oder Schleuderns eine erhebliche aerodynamische Seitenkraft erzeugt. Es ist besser, die Wendegeschwindigkeit mit den Querrudern zu steuern, während Sie das Seitenruder nach Bedarf verwenden, um die Rutsch-Kugel zu zentrieren - dies funktioniert in jedem Flugzeug. Nichtsdestotrotz hat diese alte Technik wahrscheinlich dazu geführt, dass ein Wendegeschwindigkeitsanzeiger (mit enthaltenem Rutsch-Rutsch-Ball) manchmal als "Wende- und Querneigungsanzeiger" bezeichnet wird, als ob die Anzeige des Balls irgendwie etwas mit dem Querneigungswinkel zu tun hätte .

Da der OP kein Pilot ist (aber eine sehr gute Frage stellt), bleibt zu sagen, dass der Flug dreidimensional ist und immer ein ausreichender vertikaler Auftrieb erforderlich ist, um eine ... "gleichmäßige Wende" durchzuführen.

Jetzt können wir also über die Vorzüge sprechen, das Flugzeug zu fliegen, nicht das Instrument.

Es kommt vor, dass zunehmende Querneigung oder Rutschen eine unerwünschte Wendetechnik ist, da sie mehr Neigung (oder mehr Geschwindigkeit) erfordert, um einen angemessenen vertikalen Auftrieb aufrechtzuerhalten . Sie haben jetzt einen doppelten Schlag an Fluggeschwindigkeit, der die Luftwiderstandsfaktoren reduziert. Was passiert mit einem Piloten nachts oder in den Wolken? Sie fangen an, den Steuerknüppel weiter zurückzuziehen, verlieren an Fluggeschwindigkeit und treten schnell in eine Spirale ein.

Ein Schleuderflug erzeugt auch einen höheren Luftwiderstand und birgt auch das Risiko, dass die Spitze den langsameren Flügel blockiert.

Aus diesem Grund profitieren "niedrige und langsame" Flugzeuge davon, koordiniert zu bleiben, aber was genau ist das?

Bei Autos, Lastwagen und Flugzeugen ist dies die Richtung des Trägheitswiderstands gegen die Vektorsumme aus Erdbeschleunigung und aerodynamischer Beschleunigung direkt zum Boden des Fahrzeugs.

Für eine Kurve mit einem gegebenen Radius und einer gegebenen Neigung ist der steuernde Faktor die Geschwindigkeit . Dies funktioniert für Autos und sicherlich für Lastwagen.

Bei Flugzeugen ist die Querneigung selten gegeben, aber Radius und Geschwindigkeit können sein (beim Fliegen einer Landemusterkurve). Wenn die Geschwindigkeit gegeben ist, passen wir die Querneigung (Querruder) und die "Steuerung" (Seitenruder) an, um den Kurs auf koordinierte Weise (geringster Luftwiderstand) zu halten und gleichzeitig einen angemessenen Auftrieb für einen Horizontalflug bereitzustellen .

Piloten entscheiden sich also nicht (obwohl es theoretisch möglich ist), den koordinierten Flug durch Wechseln der Bank zu steuern. Es ist viel besser, den Luftwiderstand mit dem Seitenruder zu reduzieren, indem man auf den Ball tritt . Da der Luftwiderstand in Kurven immer höher ist als im Geradeausflug, ist es auch keine schlechte Idee, die Leistung zu erhöhen, um die Fluggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten , insbesondere wenn Ihr Flugzeug sehr schleppend ist.

Daraus folgt, dass eine angemessene Fluggeschwindigkeit für einen sicheren Flug entscheidend ist und ein geringerer Luftwiderstand dazu beiträgt, die Fluggeschwindigkeit aufrechtzuerhalten, sodass ein Ausrutschen (oder Schleudern) in ebenen Kurven ausgeschlossen (nicht sicher) ist.

Diese Techniken haben einen Wert bei der Anpassung der Gleitwinkel für die Landung, sollten aber nicht versucht werden, ohne die Risiken zu verstehen.