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fliegt´s oder fliegt´s doch......nicht?

Jonny 9 / 40 Antworten / Flachansicht Nickles

Diese Frage beschäftigt mich schon seit Stunden.......................

Ein Flugzeug steht auf einem 3000 Meter langen Laufband, so groß und breit wie eine Startbahn.

Eine Geschwindigkeits-Steuerung setzt das Laufband automatisch in Bewegung, sobald die Räder des Flugzeugs anfangen zu drehen. Und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit, nur in die entgegengesetzte Richtung.

Das Flugzeug versucht zu starten. Was passiert? Wird es abheben?
.............


Ist das nicht zum Abheben?
Jonny 9

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Blecky kuhfkg1 „Tach, da bin ich bei t10! Ich glaube,die takeoff Geschindigkeit liegt bei 260...“
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Das Flugzeug wird nicht über die Räder angetrieben.
Es besteht KEIN KRAFTSCHLUSS zwischen dem Untergrund (Laufband) und dem Flugzeug.
Das ist so ähnlich als ob man ein Spielzeugauto auf ein Fließband an der Supermarkt-kasse setzt.
Ihr Könnt das Auto festhalten so das es sich nicht bewegt.
Trotzdem drehen sich die Räder wenn das Fließband sich bewegt.
Dabei wird keine Nennenswerte Kraft auf das Auto übertragen.
Es ist egal wie schnell sich das Band dreht, die Räder gleichen diese Bewegung aus und ihr braucht immer die gleiche minimale Kraft um das Auto fest zu halten.

Nun erhöht Ihr mal die "Triebwerksleistung" und schiebt das Auto nach vorne.
Auch das geht ohne Probleme weil die Räder keine Antriebskräfte überrtragen.
Sie agieren nicht sondern reagieren nur.
Sie drehen einfach etwas schneller.
Auch wenn das Band jetzt schneller in entgegengestzter Richtung laufen würde wäre in eurer hand davon nichts zu merken, Ihr würdet das Auto genau so problemlos weiter nach vorne schieben können, nur die Räder des Spielzeugautos würden sich etwas schneller drehen.
Für die Räder ist es pupsegal ob sich das Förderband nach hinten oder das Auto nach vorne Bewegt - die Räder "bemerken" nur eine Geschwindigkeits-Differenz und gleichen diese aus.

Genau so ist es bei einem Flugzeug!
Die Antriebskraft reicht in jedem Falle aus um das Flugzeug zu beschleunigen bis es abhebt - egal was die Räder oder das Förderband treiben.

Es gibt lediglich Unterschiede in der Art wie der Regelkreis zwischen Flugzeuggeschwindugkeit und Laufbandgeschwindigkeit gesteuet wird!
Denkmodell A A:
Messung der echten Geschwindigkeit des Flugzeuges über Grund!

Flugzeug beschleunigt auf +1 km/h
Laufband gleicht aus indem es mit -1 km/h rückwärts läuft.
Räder drehen einfach mit 2 km/h und gleichen den Unterschied aus.

Flugzeug beschleunig weiter auf +10 km/h
Laufband gleicht aus indem es mit -10 km/h rückwärts läuft.
Räder drehen einfach mit 20 km/h und gleichen den Unterschied aus.

Das klappt da die Räder FREI DREHEN!

Das Triebwerk schiebt den Vogel weiter auf +50 km/h.
Das Förderband hält mit -50 dagegen.
Die Räder drehen so als ob der Vogel schon 100 km/h drauf hat und gleichen die Differenz aus.

Also wenn der Vogel dann bei take off Speed 260 ist drehen die Räder als ob er 520 km/h schnell wäre, aber das ist auch alles.
Das Flugzeug wird normal beschleunigen und abheben.

Denkmodell B:
Messung durch Reaktion auf Radumdrehung.

Flugzeug beschleunigt,
Rad beginnt zu rotieren, Band hält sofort dagegen,
Rad rotiert schneller um Differenz auszugleichen,
Band reagiert auf die schnellere Rotation des Rades und wird seinerseits schneller,
Rad regiert auf das schnellere Bandgeschwindigkeit und rotiert schneller um Differenz auszugleichen,
Band reagiert auf die schnellere Rotaion des Rades......usw.

Binnen Sekunden haben Band und Rad unendliche Geschwindigkeit erreicht da sie sich gegenseitig hochschaukeln.

Da aber kein Kraftschluß besteht zwischen Rad und Flugzeugvortieb wirde der Vogel auch in Version 2 des Denkmodelles vom Triebwerk auf Startgeschwindigkeit beschleunigt und hebt ab!

Soweit die Denkmodelle.

In der Praxis hab ich keine Ahnung ob ein Fahrwerk 520 km/h wie in Denkmodell 1 aushält - halte es aber für möglich.

Denkmodell 2 jedoch klappt definitiv nicht, denn binnen Sekunden würden Räder und Laufbandkonstruktion sich selbst zerstören.
Und wenn das Fahrwerk zerfetzt ist und der Hobel auf dem bauch liegt dann hat sich das mit dem beschleunigen auch erledigt...

Aber so oder so, Die Räder oder der Untergrund haben keinen Einfluß auf den Vortrieb des Flugzeuges - also wird der Hobel beschleunigen und abheben!

Blecky




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