Welchen Einfluss hat das Gieren auf den P-Faktor?

Als Ausgangspunkt müssen Sie gründlich verstehen, warum der P-Faktor dazu neigt, ein linkes Giermoment zu erzeugen (im Fall einer sich im Uhrzeigersinn drehenden Stütze, von hinten gesehen), wenn ein Flugzeug in einem nasenhohen "Winkel von" fliegt -Attacke". Beachten Sie, dass wir mit dem „Anstellwinkel“ des Flugzeugs die Nick-„Lage“ des Flugzeugs in Bezug auf die Flugbahn und nicht in Bezug auf den Boden meinen. Sehen Sie, wie dies den von der nach unten gehenden Hälfte der Propellerscheibe erzeugten Auftrieb oder Schub erhöht und den von der aufwärts gehenden Hälfte der Propellerscheibe erzeugten Auftrieb oder Schub verringert? Dadurch wird zusätzlicher Schub von der rechten Seite der Stützscheibe erzeugt und das Flugzeug dazu gebracht, bei einer im Uhrzeigersinn drehenden Stütze (von hinten gesehen) dazu zu neigen, nach links zu gieren? Wenn nicht,von John Denkers Online-Tutorial-Website "See How It Flies" .

Sobald Sie das verdaut haben, werden Sie feststellen, dass wir für eine mentale „Abkürzung“ die Wirkung des P-Faktors wie folgt modellieren können: Stellen Sie sich die sich drehende Stütze als eine feste Scheibe vor. Wählen Sie den Punkt auf der Scheibe, der in Bezug auf die tatsächliche Flugbahn "nach hinten geneigt" ist. Bei einem Flugzeug, das mit einem hohen Anstellwinkel fliegt, wäre dies die Oberseite der Scheibe. Drehen Sie nun Ihren gewählten Punkt um 90 Grad in die Richtung, in die sich die Requisite dreht – was wir für diese Erklärung als von hinten betrachtet im Uhrzeigersinn annehmen. Nun blicken Sie also von hinten auf einen Punkt am rechten Rand der Stützscheibe. Der P-Faktor kann als zusätzlicher Vorwärts-"Schub" oder "Schub" modelliert werden, der an diesem Punkt auf die Stützscheibe ausgeübt wird. Dies wird dazu führen, dass das Flugzeug nach links giert. Beachten Sie, dass dies nichts mit Kreiselpräzession zu tun hat - es ist ein rein aerodynamischer Effekt. Diese mentale Abkürzung soll nicht erklärenwarum der P-Faktor auftritt, nur um schnell festzustellen, in welche Richtung er wirkt.

Wenn Sie mit dieser „Abkürzung“ vertraut sind, um herauszufinden, welcher Teil der Propellerscheibe durch den P-Faktor-Effekt „aufgeladen“ wird, bedenken Sie, dass der Seitenschlupf die Propellerscheibe genauso in Bezug auf die Richtung der Flugbahn kippt Fliegen mit einem hohen Anstellwinkel tut es. Welcher Teil der Propellerscheibe ist bei einem Schieber mit der Nase nach links von der Flugbahn (Ball nach rechts, Gierschnur nach links) in Bezug auf die Richtung der Flugbahn "nach hinten geneigt"? Die linke Seite. Wenn sich die Stütze also von hinten gesehen im Uhrzeigersinn dreht, kann der P-Faktor-Effekt als zusätzlicher Vorwärts-„Schub“ auf der Oberseite der Stützenscheibe und als verringerter Vorwärts-„Schub“ auf der Unterseite der Stützenscheibe modelliert werden. Dies erzeugt ein Nickdrehmoment mit der Nase nach unten.

Kershner hätte hier deutlicher in seiner Sprache sein können, insbesondere in Bezug auf seine Verwendung des Wortes „gieren“. Es ist wichtig zu beachten, dass wir hier tatsächlich über den Schwimmwinkel sprechen , nicht über eine tatsächliche Gierrotationsrate . ¹ Eine tatsächliche Gierrotationsrate ungleich Null erzeugt durch gyroskopische Präzession ein Nickdrehmoment in die entgegengesetzte Richtung – ein Gieren nach links wird die Nase nach oben neigen . Genauso wie das Fliegen mit einem hohen Anstellwinkel durch den P-Faktor ein linkes Giermoment erzeugt, während die Nase nach unten geneigt wird (wie wenn ein Flugzeug mit Spornrad das Heck während der Startrolle anhebt ²) erzeugt durch gyroskopische Präzession ein linkes Giermoment. Ein Effekt bezieht sich auf die Lage des Flugzeugs in Bezug auf die Richtung der Flugbahn, und der andere Effekt bezieht sich auf die Richtung und Änderungsrate der Lage des Flugzeugs im Raum.

Fußnoten--

1. Natürlich wird das Wort "Gieren" in der Luftfahrt oft auf verschiedene Weise verwendet. Am korrektsten bezieht es sich auf eine tatsächliche Drehung um die vertikale Achse des Flugzeugs, aber es ist nicht ungewöhnlich, damit im Wesentlichen die "Gierlage" des Flugzeugs in Bezug auf den "relativen Wind" oder die tatsächliche Richtung der Flugbahn durch die umgebende Luftmasse zu meinen -- was genau dasselbe ist wie der "Schiebewinkel". (Der Begriff "Gierschnur" ist ein klassisches Beispiel für diese Verwendung - und die "Gierschnur" wird manchmal auch als "Gleitschnur" bezeichnet.) Wenn Kershner sagt "wenn das Flugzeug giert", sollten Sie lesen "wenn die Flugzeug in einen Seitenschlupf oder ins Schleudern giert und dann dort gehalten wird" oder "wenn das Flugzeug in einer rutschenden oder schleudernden Fluglage fliegen darf".

2. Das Buch "The Compleat Taildragger Pilot" von Harvey S. Plourde enthält ein großartiges Diagramm, das die individuellen und kombinierten Auswirkungen all der verschiedenen Faktoren zeigt, die zu einer Linksgier-Tendenz während des Startlaufs in einem Spornradflugzeug beitragen, und zwar vom Beginn des Startlaufs an Weg zum Moment des Abhebens. Unterschiedliche Faktoren dominieren an unterschiedlichen Punkten in der Startrolle.

Stellen Sie sich ein Flugzeug in einem 90-Grad-Winkel am linken Ufer vor, Messerflug. Wie würde sich der normale p-Faktor auf das Flugzeug auswirken? Bei im Uhrzeigersinn drehenden Propellern würde dies natürlich ein Gieren nach links verursachen und dazu führen, dass die Nase in Richtung Erde fällt. Dasselbe passiert, wenn Sie ein Flugzeug auf Tragflächenhöhe nach links gieren lassen. Der P-Faktor bewegt die Nase nach unten in Richtung Erde, sodass das Flugzeug nach unten neigt. In beiden Fällen kommt der Luftstrom von der gleichen Seite des Propellers, wenn Sie das Flugzeug selbst einfach ignorieren können. Da die Wirkung die gleiche ist, sollte die resultierende Aktion auch die gleiche sein. Aus diesem Grund verursacht das linke Gieren eine leichte Nase nach unten und das rechte Gieren eine leichte Nase nach oben.

Es ist weniger ausgeprägt, weil Piloten im Vergleich zum Anstellwinkel nur einen Bruchteil der Flugzeit mit Seitenschlupf fliegen, wenn überhaupt. Außerdem ist der Pitch-Änderungseffekt durch Seitenschlupf im Rauschen nicht wahrnehmbar, zB Turbulenzen oder Trimmänderungen.

Es ist wie ein Hubschrauber. Wenn es an einer Stelle schwebt, treffen die Blätter im gleichen Winkel auf den Luftstrom. Die Vorwärtsgeschwindigkeit des Hubschraubers veranlasst sie, ihre AOA (Erhöhung) für die Hälfte des Kreises der rotierenden Blätter (die zurückgezogenen Blätter) zu ändern, um asymmetrisches vertikales Ziehen zu kompensieren (dafür mehr Luft zu beißen). Aber der Flugzeugpropeller hat keine Taumelscheibe, um dabei zu helfen, also beißt Sie der P-Faktor. Bedeutet, dass die Hälfte der Scheibe Ihnen hilft, eine bessere Rollrate für die linke Seite zu haben, aufgrund des erhöhten AOA auf der einen Seite des Propellers, aber wenn Sie versuchen, dies auf der rechten Seite zu tun, müssen Sie mehr Ressourcen aufwenden (Kraft auf die Steuerknüppel) und Seitenruder Deshalb wird die Trimmung für das Seitenruder bei 6 Grad abgenommen (Anstellwinkel ist größer als beim Cruisen. Ich hoffe, Sie verstehen die Analogie. Es geht um den Anstellwinkel des Propellers für nur die Hälfte der Drehung, wenn wir die Nase nach oben bringen (P-Faktor). es ist nicht identisch. Über die Nase nach unten, die von den Flugzeugflügeln kam. Das Gieren ändert den Einfallswinkel für den Luftstrom, der auf sie trifft (insbesondere wenn es sich um gerade Flügel handelt, die nicht gepfeilt sind).

Es gibt zwei Faktoren, die bei (Einzel-)Propellerflugzeugen den Unterschied ausmachen. Einer ist der Luftstrom vom Propeller, der an der Wurzel des linken Flügels schneller ist als der Luftstrom über die rechte Seite (langsamer), und zwei sind es um die linke Seite des Ruders, die den gleichen Effekt haben (Luftstrom kommt auf die linke Seite wirkt sich auf das Flugzeug aus),dass es sich dabei um ein Flugzeugtriebwerk handelt, das werkseitig in Längsachse leicht versetzt ist.