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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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 franz Verfasst am: 11. Jun 2009 08:48 Titel: Fluggeschwindigkeit |
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Hallo!
Ohne das jüngste Flugzeugunglück hier diskutieren zu wollen oder zu können, so wirft dieser Anlaß für den technischen Laien und gelegentlichen Flugreisenden doch einige Fragen auf, z.B.
- Woher nimmt man den Dichtewert zur Geschwindigkeitsbestimmung mittels Staudruck?
- Wie werden diese Geräte für extreme Bedingungen sicherer gemacht (Heizung?)?
- Warum ist die Schallgeschwindigkeit relativ stark temperaturabhängig; läßt sich dazu eine Höhenabhängikeit abschätzen?
mfG Franz |
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wishmoep
Anmeldungsdatum: 07.09.2008
Beiträge: 1342
Wohnort: Düren, NRW
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| wishmoep Verfasst am: 11. Jun 2009 11:36 Titel: |
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Also zum Punkt 2: Ich denke die werden teilweise sehr gut isoliert. Nach diversen Flugzeugunglücken in den USA, die auch mit Kälte u.ä. zu tun hatten, wurde zumindest bei Boeing die Verkabelung besser isoliert und es wurden sogar in den Kabelgängen automatische Feuerlöscher eingebaut.
Ich denke mal, dass das bei Airbus nicht anders ist.
Man hat ja auch im Flugzeug immer die Bordcomputer + Digitale Anzeigen + Analoge Anzeigen, wobei letzte natürlich der Notstopfen sind. Bis so etwas ausfällt, muss aber schon gehörig was passieren. |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 11. Jun 2009 23:49 Titel: |
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Hallo!
Die Staudruckmesser müssen sich meines Wissens außerhalb der Maschine befinden, drumherum meinetwegen -70 °C, Sturm + Eis in Hülle und Fülle ... Selbst schlichte Verstopfungen mit fatalen Folgen hatte man wohl schon. 
mfG F |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 12. Jun 2009 00:05 Titel: Re: Fluggeschwindigkeit |
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Die englische Bezeichnung für die Pitot-Staurohre, die hier als Geschwindigkeitssensoren verwendet werden, ist pitot probes (das hilft beim googeln).
| franz hat Folgendes geschrieben: |
- Woher nimmt man den Dichtewert zur Geschwindigkeitsbestimmung mittels Staudruck?
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Man misst ihn extra. Man bringt dazu Druckmessgeräte (pitot static ports) an Stellen des Flugzeuges an, an denen die Luftströmung relativ ungestört ist, und bildet den Mittelwert der so bestimmten Messwerte.
vergleiche zum Beispiel
http://en.wikipedia.org/wiki/Pitot-static_system
| Zitat: |
- Wie werden diese Geräte für extreme Bedingungen sicherer gemacht (Heizung?)?
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Ja, heizen ist eine der Methoden, solche Messgeräte zum Beispiel vor Vereisung zu schützen. Eine weitere Massnahme gegen Vereisung ist die Verwendung von hydrophoben Oberflächen.
vergleiche zum Beispiel
http://www.harcolabs.com/air-data-systems/pitot-probes.asp
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 12. Jun 2009 00:11, insgesamt einmal bearbeitet |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 12. Jun 2009 00:08 Titel: |
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| Zitat: |
- Warum ist die Schallgeschwindigkeit relativ stark temperaturabhängig; läßt sich dazu eine Höhenabhängikeit abschätzen?
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Für die Ausbreitung von Schall ist es ja im Wesentlichen maßgebend, wie schnell ein Teilchen bis zu seinem Nachbarteilchen fliegen kann, um das wiederum anzustoßen und die Anregung weiterzugeben.
Je höher die Temperatur, desto schneller fliegen die Teilchen, also steigt die Schallgeschwindigkeit mit der Temperatur (bei gleichbleibendem Druck).
Je geringer der Druck, um so größer ist der Abstand, den ein Teilchen durchfliegen muss, um sein Nachbarteilchen anzustoßen, um so seltener sind also Teilchenkollisionen.
In einem idealen Gas macht das keinen Unterschied für die Schallgeschwindigkeit, da die punktförmigen Teilchen dann sowieso komplett bis zum nächsten Teilchen fliegen müssen, und es egal ist, wieviele "Staffelstabübergaben" dabei stattfinden.
In einem realen Gas spart jede Kollision etwas Laufweg ein (wegen des endlichen Eigenvolumens und der endlichen Reichweite von Wechselwirkungen). Daher steigt die Schallgeschwindigkeit in realen Gasen (und in Festkörpern und Flüssigkeiten) mit zunehmender Dichte derselben Teilchen.
Der wesentliche Einfluss auf die Schallgeschwindigkeit ist also durch die Temperatur gegeben. Also wird die Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von der Höhe im Wesentlichen von der Abnahme der Temperatur mit der Höhe bestimmt sein.
Abhängigkeit der Schallgeschwindigkeit von der Temperatur:
Abhängigkeit der Temperatur von der Höhe T(h):
Die Temperatur nimmt etwa linear mit der Höhe ab. Bei komplett trockener Luft um rund 1 K pro 100 m Höhendifferenz, bei komplett feuchter Luft um rund 0,5 K pro 100 m Höhendifferenz
(vgl. http://de.wikipedia.org/wiki/Barometrische_H%C3%B6henformel#Herleitung_1_.28Adiabatische_Atmosph.C3.A4re.29 )
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 12. Jun 2009 00:24, insgesamt einmal bearbeitet |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 12. Jun 2009 00:17 Titel: |
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Danke für die fundierten Antworten!
Möchte bei dieser Gelegenheit an den deutschen Strömungsphysiker Ludwig PRANDTL erinnern, 4.2.1875 - 15.8.1953.
mfG F. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 12. Jun 2009 08:39 Titel: |
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OT
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | ist ja ein Prandtl'sches Staurohr |
Das war einmal ...  Heute scheinen wieder ft, n mile, kn usw. angesagt - von Kilogramm - Gewichten (in gymnasialen Mathelehrbüchern!) oder gar völlig fehlenden Einheiten ganz abgesehen. Gut, daß ich mir vor Jahrzehnten auf dem Trödel ein Lexikon (damaliger Titel: "Alte Maße") gekauft habe. [Frage für Jauch: Was ist mehr: ein Altonaer oder ein Schweriner Himpten?] ... Entschuldige die nostalische Abschweifung.
mfG F |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 12. Jun 2009 13:27 Titel: |
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Vielleicht brauchen die Amis ja einfach nur noch ein bisschen, bis sie sich am m und km gewöhnt haben, und wir kriegen sie mit der Zeit automatisch globalisiert, was die Längeneinheiten angeht  |
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