Wie sieht bei Wind eine perfekt kreisförmige Flugbahn relativ zur umgebenden Luft vom Boden aus aus? [Duplikat]

Nehmen wir an, ein Flugzeug, das mit gleichförmiger Fluggeschwindigkeit fliegt, folgt einer perfekten, ebenen, geschlossenen kreisförmigen Flugbahn in Bezug auf die Luftmasse. Jetzt, vom Boden aus gesehen und bei einem konstanten Wind, wird es kein Kreis mehr sein. Was würde es sein...?

Antworten (1)

Das wird es sein:

http://www.aeroexperiments.org/images/grndtrck.gif

Piloten von langsam fliegenden Flugzeugen wie Hängegleitern und Gleitschirmen sehen ständig solche Spuren auf ihren GPS-Displays, wenn sie bei starkem Wind in einem thermischen Aufwind kreisen.

Je nach Windstärke können die „Curliques“ so in die Länge gezogen werden, dass sie gar keine geschlossenen Schleifen bilden, sondern nur „Spitzen“, also eine „gezackte“ Linie. Dies geschieht, wenn die Windgeschwindigkeit größer als die Fluggeschwindigkeit ist. Das bedeutet, dass das Flugzeug an keinem Punkt des Kreises in Luvrichtung vorankommt.

Verwandte: http://www.aeroexperiments.org/nocss.shtml http://www.aeroexperiments.org/introcircles.shtml http://www.aeroexperiments.org/circles.shtml

Aber wenn die 'Luftkurve' eine geschlossene ist, muss die 'Bodenkurve' auch geschlossen sein, da eine Transformation des Bezugssystems eine geschlossene Kurve nicht 'öffnen' kann...
@xxavier Wie das erste Bild zeigt, ist die Bodenspur tatsächlich offen. Es gibt keinen Grund, warum es geschlossen werden sollte. Ihr "Wenn die 'Luftkurve' geschlossen ist, muss die 'Bodenkurve' auch geschlossen werden" ist nicht korrekt.
@quietflyer Ich weiß nicht, woher Ihre "Curliques" -Namen kommen, aber der richtige Name ist Prolate Cycloid mathworld.wolfram.com/ProlateCycloid.html oder Trochoid mathworld.wolfram.com/Trochoid.html
@Federico Ja, du hast recht. Wenn ich zwei Platten in relativer, paralleler Relativbewegung habe und auf einer eine geschlossene Kurve nachzeichne, wird ihr „Bild“ auf der anderen nicht geschlossen sein. Mein Fehler kam daher, dass ich mir vorstellte, dass die erste Kurve bereits existierte und nicht gerade verfolgt wurde ...
Danke für den Terminologiehinweis. Ich habe mich einfach entschieden, die Form "Curlique" zu nennen, weil mir nichts Besseres eingefallen ist. Es ist nicht wirklich das richtige Wort und anscheinend schreibe ich es falsch, um es zu booten. en.wikipedia.org/wiki/Curlicue
Jetzt kommt der lustige Teil – was genau ist die Quelle der Kraftkomponente, die die Beschleunigungskomponente verursacht, die die Größe der Geschwindigkeit über Grund variiert? Jemand könnte das als Frage stellen, wenn er die Antwort nicht bereits sieht.
@ruhiger Flyer. Eine solche Kraft existiert nicht, weil diese Beschleunigung mit dem Bild des Flugzeugs zusammenhängt, das keine Masse hat. Die einzige Masse ist die des echten Flugzeugs, das in der Luft fliegt. Sein Bild, das sich auf dem Boden bewegt, hat keine Masse...
Das reale Flugzeug hat eine reale Fluggeschwindigkeit und eine reale Bodengeschwindigkeit, und wenn sich die reale Bodengeschwindigkeit in der Größe ändert, wird dies durch eine reale Kraftkomponente verursacht, die parallel zum Bodengeschwindigkeitsvektor wirkt.
Kräfte sind nur an der Flugzeug-Luft-Beziehung beteiligt. Das Flugzeug hat während des Fluges keine physische Verbindung zum Boden, und daher existieren überhaupt keine Kräfte Bodenflugzeuge ...
Kümmern Sie sich nicht um den Chat, ich muss Schluss machen.
Tatsächlich wird die Antwort auf die Beschleunigungsfrage in einer der URLs gegeben, die an die obige Antwort angehängt sind. Die "Introkreise".
In dem speziellen Fall, in dem die Luftgeschwindigkeit gleich der Windgeschwindigkeit ist, ist die gezeichnete Kurve eine Zykloide, die derselbe Pfad ist, der von einem Punkt auf der Lauffläche eines Fahrradrads gezeichnet wird, das über den Boden rollt, ohne zu rutschen.