Hubschrauber-Looping/Drehmoment

noah18 · Anmeldungsdatum: 19.01.2011 Beiträge: 30

Hallo Leute,

ich hätte hier noch so eine Aufgabe, die mir Kopfzerbrechen bereitet:

Motorwelle und Propeller eines einmotorigen Sportflugzeuges stellen einen Kreisel mit dem Trägheitsmoment J = 4,9 kg * m^2 dar. Beim Fliegen eines Loopings mit dem Krümmungsradius r = 180 m muss der Pilot im Steigflug (Propellerdrehfrequenz f = 2100 s^-1 und Flugzeuggeschwindigkeit v = 210 km/h) mit Hilfe des Seitenruders ein Drehmoment erzeugen, damit er in der vertikalen Bahnebene bleibt.

(a) Nach welcher Seite muss der Pilot gegensteuern, wenn der Winkelgeschwindigkeitsvektor des Propellers in Flugzeugrichtung zeigt?

(b) Wie groß ist das erforderliche Drehmoment M, damit das Flugzeug nicht seitlich abgelenkt wird?

Also was ich mir dabei gedacht habe:

a) Ohne Skizze schwierig zu formulieren: Wenn das Flugzeug links an einem auf dem Boden stehenden Beobachter vorbeifliegt und dann den Looping ansetzt, zeigt der Winkelgeschwindigkeitsvektor - und auch der Drehimpulsvektor - des Propellers im Steigflug (also wenn ein Viertel des Loopings bewältigt ist) nach unten (in Richtung Flugzeug selbst) und der Winkelgeschwindigkeitsvektor bzw. Drehimpulsvektor des Looping-Kreises nach vorne (bei einer Skizze wäre das ein Vektor in die Zeichenebene hinein).
Es zieht das Flugzeug also (vom Piloten aus betrachtet) nach rechts und er muss nach links steuern.

Ist das richtig?

b)

Bin, wie immer, für Korrekturvorschläge offen.

Grüße
noah

Packo · Gast

Wo kommt denn da ein Hubschrauber her?

noah18 · Anmeldungsdatum: 19.01.2011 Beiträge: 30

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044

noah18 · Anmeldungsdatum: 19.01.2011 Beiträge: 30