Challenger 300 Reisegeschwindigkeit

[X-Plane Captain 0]

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage zu der Reisegeschwindigkeit der Challenger 300.

Ich habe das Box-Addon und fliege mit X-Plane 10.51 unter Windows 7.

Sobald ich gestartet bin, das Fahrwerk und die Klappen eingefahren sind kann ich bis zu 320 knoten fliegen.

Dann erscheint neben dem künstlichen Horizont auf der Geschwindigkeitsanzeige ein roter Balken, außerdem ertönt ein Signalton ("overspeed")

Ich fliege mit 300 knoten, um unter der maximal Geschwindigkeit zu bleiben. Das sind ja nur 555,6 kmh. In der Realität fliegt die Challenger mit ca 800 kmh.

Woran kann das liegen? Muss ich noch etwas am FMC ändern?

 

Danke im Vorraus

 

X-Plane Captain

[mopperle 4162]

Das is ganz normal und hat etwas mit Physik zu tun. Was du siehst ist die "Airspeed", die auf Grund der Flughöhe und damit verbunden der niedrigeren Luftdichte geringer ist als die "groundspeed".

Mehr dazu hier z.B.

https://de.wikipedia.org/wiki/Fluggeschwindigkeit

http://www.pyrochta.ch/PageSimulationen/PageAirspeed/airspeed.html

[ubbi 196]

Wenn man es ganz genau betrachtet, gibt es drei verschiedene Geschwindigkeiten, die du unterscheiden musst:

1. IAS = Indicated Air Speed: Dies ist die wichtigste Geschwindigkeit für Start und Landung. Sie wird durch den Luftstrom, der im Staurohr einen Druck erzeugt, gemessen. Auf Meereshöhe bei Standard-Luftdruck entspricht diese Geschwindigkeit der tatsächlichen Geschwindigkeit durch die Luft (TAS). Allerdings nimmt die Anzeige bei geringerem Luftdruck ab. Je höher du fliegst, je wärmer/feuchter die Luft ist oder je niedriger der Luftdruck aufgrund von Wetter bedingten Tiefdruckgebieten ist um so weniger zeigt dieses Instrument an. Dies ist übrigens der "normalste" Geschwindigkeitsmesser, den du auch in jedem Kleinflugzeug findest.
2. TAS = True Air Speed: Dies ist die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der du dich durch die Luft bewegst. Diese kann nur berechnet werden. Entweder, in dem man mittels GPS die Geschwindigkeit über Grund ermittelt und dann mit den vorherrschenden Winden verrechnet oder in dem man die Außentemperatur, Feuchte und Luftdruck mit der IAS verrechnet.
3. GS = Ground Speed: Dies ist die Geschwindigkeit mit der du dich in Relation zum Boden bewegst. Im Grunde ist dies die TAS die zusätzlich mit dem Wind verrechnet wurde. Viel einfacher ist es jedoch, diese einfach mit einem GPS zu bestimmen.

Hier kann man sich die TAS ausrechnen lassen: http://www.csgnetwork.com/tasinfocalc.html

Kleines Rechenbeispiel: Fliegst du mit angezeigten 270 kts (IAS) in 33.000ft Höhe, bewegst du dich tatsächlich mit 431,6 kts (TAS) durch die Luft.

 

Dabei ist aber zu beachten, dass die Struktur eines Flugzeugs nicht beliebig höhere Geschwindigkeiten aushält, je dünner die Luft wird. Die zwar in der Höhe weniger werdende Luft trifft ja mit immer höherer Geschwindigkeit auf das Flugzeug. Deshalb wandert die Stall-Speed und die Over-Speed immer näher zusammen, je höher du fliegst. Und somit kommen wir in der maximalen effizienten Flughöhe für große Jets sofort in den gefährlichen Bereich der Coffin-Corner! (Deshalb sollen einige wenige Flugzeugtypen sogar in diesem Bereich nur von Autopiloten geflogen werden, da es nur geringer Unachtsamkeit bedarf, um dieses schmale sichere Geschwindigkeitsband zu verlassen:

Hier ein Wiki-Link dazu: https://de.wikipedia.org/wiki/Coffin_Corner

Philip

[X-Plane Captain 0]

Hallo zusammen,

vielen Dank für die Antworten.

Ich habe allerdings noch ein paar Fragen.

 

Ich fliege immer mit 300kn, um nicht in den Overspeed-Bereich zu kommen.

Wenn ich ein Paar Meter über dem Meeresspiegel fliegen würde, würde ich dann schneller an mein Ziel kommen, als auf zum Beispiele 30.000 ft?

Mal abgesehen davon,dass man erst einmal auf 30.000 ft steigen muss.

 

Man kann ja in X-Plane den Luftdruck einstellen, soll ich den immer zu der Flughöhe einstellen?

 

[ubbi 196]

vor 13 Stunden , X-Plane Captain sagte:

Ich fliege immer mit 300kn, um nicht in den Overspeed-Bereich zu kommen.

Wenn ich ein Paar Meter über dem Meeresspiegel fliegen würde, würde ich dann schneller an mein Ziel kommen, als auf zum Beispiele 30.000 ft?

Mal abgesehen davon,dass man erst einmal auf 30.000 ft steigen muss.

 

Man kann ja in X-Plane den Luftdruck einstellen, soll ich den immer zu der Flughöhe einstellen?

 

 

• Direkt auf Meereshöhe bist du immer am langsamsten! Wie schon im Wiki-Beitrag zur Coffin Corner zu sehen, wird mit abnehmender Luftdichte, also zunehmender Flughöhe, die Schallgeschwindigkeit die beschränkende Größe. Mein Beispiel oben entspricht der Realität! Fliegst du auf Meereshöhe mit 300kts, fliegst du auch tatsächlich nur 300kts. Fliegst du jedoch in 33000 Fuß Höhe "nur" 270 Knoten angezeigte Geschwindigkeit, bewegst du dich tatsächlich mit über 430 kts durch die Luft. Du bist also in 33000 Fuß bei 30 Knoten weniger angezeigter Geschwindigkeit tatsächlich 130 Knoten schneller als auf Meereshöhe. Am schnellsten kommt man wohl in einer Flughöhe von ungefähr 27000 Fuß voran (ist aber nur geringfügig schneller als in 33000 ft). Jedoch wird die Effizienz der Turbinen in der Höhe immer besser. Daher versucht jedes Turbinenflugzeug bei jedem Flug so schnell wie möglich so hoch wie möglich zu fliegen. Schau doch einfach auf die Mach Zahl. Das ist deine Geschwindigkeit gemessen an der Schallgrenze. Fliegst du also Mach 1, so fliegst du exakt mit Schallgeschwindigkeit. Viele Flugzeuge fliegen maximal mit Mach 0,7 bis 0,92. Also 70% bis 92% der Schallgeschwindigkeit. Diese Kommazahl müsstest du ab einer bestimmten Flughöhe zusätzlich unter deiner IAS Geschwindigkeitsanzeige sehen.
• Du kannst den Luftdruck nur für die Meereshöhe einstellen. Je nach Wetter hat man halt Standardluftdruck, ein Hochdruckgebiet oder Tiefdruckgebiet. Die Luftdruckänderungen von Hoch- zu Tiefdruckgebiet sind aber minimal im Vergleich zu der sich ändernden Luftdichte bei Steig- oder Sinkflug. Einen Luftdruck für eine Flughöhe einzustellen macht keinen Sinn. (Dann würde auch dein Höhenmesser nicht mehr funktionieren! Der ist ja einfach nur ein Luftdruckmesser. Je geringer der Luftdruck, um so höher zeigt der Höhenmesser an. Deshalb kann man auch mit dem Höhenmesser und der IAS die TAS ausrechnen.

Philip

[X-Plane Captain 0]

Also bedeutet dass auch, dass der TAS in zum Beispiel 30.000ft höher ist als auf Meereshöhe. Woran liegt das?

 

Desto niedriger der Luftdruck, desto schneller fliegt man?

Hängt das mit den Turbinen zusammen?

[ubbi 196]

vor 5 Stunden , X-Plane Captain sagte:

Also bedeutet dass auch, dass der TAS in zum Beispiel 30.000ft höher ist als auf Meereshöhe. Woran liegt das?

 

Desto niedriger der Luftdruck, desto schneller fliegt man?

Hängt das mit den Turbinen zusammen?

 

Das liegt einfach am Luftwiederstand. Je weniger Luftdruck, um so weniger Luftwiederstand, daher auch um so mehr Geschwindigkeit möglich, bis andere Parameter die Geschwindigkeit limitieren.

 

Es hängt indirekt auch mit dem Antrieb zusammen. Normale Vergasermotoren haben das Problem, dass mit der dünner werdenden Luft auch weniger Sauerstoff für die Verbrennung vorhanden ist. Daher verlieren normale Vergaser- oder Einspritzermotoren mit zunehmender Höhe auch an Leistung. Diese Flugzeuge werden also nicht immer schneller, je höher sie fliegen. Mit solchen Flugzeugen ist man am besten in ca. 6500 ft unterwegs. Dort erreicht man einen guten Kompromiss von Geschwindigkeit und Verbrauch.

 

Mit einem Turbomotor sieht es wieder anders aus. Dieser kann ja die Luft aufladen, also mit erhöhtem Druck in die Verbrennung schicken. Daher kann ein Turbomotor auch in größerer Höhe die gleiche Leistung wie am Boden bringen. Daher ist ein Turbo aufgeladenes Verbrennermotor Flugzeug wiederum in großen Höhen am schnellsten. Hier braucht man dann aber eine Druckkabine oder zusätzlichen Sauerstoff (Maske oder Kanülen) um nicht ohnmächtig zu werden.

 

Turbinen bringen so hohe Leistungen, dass sie auch mit der dünnen Luft in extremen Flughöhen noch genug Leistung bringen um nahe an die Schallgrenze beschleunigen zu können.