Allgemeines

Warum Flugzeuge nicht abheben können, wenn es zu heiß ist

Warum Flugzeuge nicht abheben können, wenn es zu heiß ist


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Kürzlich in Phoenix, mehr als 40 Flüge wurden abgesagt aufgrund der extremen Hitze, die sich näherte 50 GradCelsius. Überraschenderweise waren die Stornierungen nicht auf eine Überhitzung des Flugzeugs oder eine Fehlfunktion der Triebwerke zurückzuführen. Vielmehr können Flugzeuge bei heißem Wetter einfach nicht genug Auftrieb erzeugen.

Um zu verstehen, warum dies erforderlich ist, sind einige Grundkenntnisse darüber erforderlich, wie Flugzeuge Auftrieb erzeugen und wie Umweltfaktoren die Flugweise eines Flugzeugs beeinflussen können.

Wie ein Flugzeug Auftrieb erzeugt

Der einzige grundlegende Prozess, der es Flugzeugen ermöglicht zu fliegen, ist die Fähigkeit, ausreichend Auftrieb zu erzeugen. Ohne Aufzug gibt es keinen Flug.

Ein Auftrieb entsteht, wenn ein fester Gegenstand den Gasstrom dreht. Das Gas strömt in die eine Richtung und der Auftrieb wird in die andere Richtung erzeugt. Der Effekt ist ein direktes Ergebnis von Newtons drittem Gesetz der Wirkung und Reaktion.

[Bildquelle: NASA]

Im Fall eines Flugzeugs kollidiert ein schräger Flügel mit Luftpartikeln und ändert deren Impuls. Der Flügel drückt Luftmoleküle nach unten und drückt sie unweigerlich wieder nach oben, wodurch der Flügel angehoben wird.

Sowohl die Ober- als auch die Unterseite des Flügels tragen dazu bei, die Luft umzulenken, um Auftrieb zu erzeugen. Der Flügel verändert die Geschwindigkeit der Luft, die die Auftriebskraft erzeugt. Im normalen Flug ist die Kraft typischerweise nach unten gerichtet, um das Flugzeug nach oben zu drücken.

Die Form eines Flügels lenkt den Luftstrom nach unten und erzeugt einen Hochdruckpunkt an der Unterseite des Flügels. Im oberen Teil des Flügels bleibt der Druck geringer. Infolgedessen gibt es eine Nettokraftrichtung nach unten, die das Flugzeug in den Himmel drückt.

Das Ändern der Geschwindigkeit eines Gases ist der vorherrschende Faktor, der zur Auftriebskraft beiträgt, die ein Flugzeug in der Luft schwebt. Der entscheidende Teil, um ein Flugzeug in der Luft zu halten, ist seine Fähigkeit, einen hohen Druck unter dem Flügel aufrechtzuerhalten, der ausreicht, um das Flugzeug in der Luft zu halten.

Das Erzeugen eines Auftriebs ist nicht schwierig; Ein Flugzeug mit Vorwärtsdynamik möchte natürlich unter den richtigen Bedingungen fliegen. Unter den falschen Bedingungen wird ein Flugzeug jedoch Schwierigkeiten haben, überhaupt abzuheben.

Niedriger Druck, wenig Druck

Es ist bekannt, dass die obere Atmosphäre viel dünner ist als auf Meereshöhe. Höhere Flughöhen haben weniger dichte Luft, was es für Flugzeuge schwierig macht, einen ausreichenden Auftrieb zu erzeugen. Die Luftmoleküle verteilen sich viel weiter, was bedeutet, dass weniger Luft mit dem Flügel in Kontakt kommt.

In großen Höhen müssen Flugzeugtriebwerke härter arbeiten, um genügend Schub zu erzeugen, damit sich das Flugzeug mit hoher Geschwindigkeit bewegt, damit genügend Luft unter und über den Flügel strömen kann, um den Druckgradienten zu erzeugen und Auftrieb zu erzeugen.

Genau wie in der oberen Atmosphäre führt heißes Wetter jedoch auch zu einer Abnahme der Luftdichte. Mit steigender Temperatur breiten sich Luftmoleküle aus, wodurch eine geringere Luftdichte entsteht.

Bei heißem Wetter und in großen Höhen bedeutet weniger dichte Luft, dass die Flügel weniger "Zeug" haben, um zu schieben und Auftrieb zu erzeugen. Wenn ein Flugzeug unter solchen Bedingungen abhebt, muss es viel schneller fliegen, bevor es genügend Auftrieb zum Abheben erzeugen kann. Der Effekt wird durch den Sauerstoffmangel verstärkt, den der Motor für die Verbrennung benötigt, wodurch die Leistung des Motors gehemmt wird.

Leider leiden Propeller- oder Lüfterblattmotoren ebenso wie die Flügel unter Effizienzverlusten. Durch die Niederdrucksysteme kann der Motor nicht so viel Motorleistung in Schub umwandeln.

Damit ein Flugzeug in Niederdrucksystemen starten kann, ist im Wesentlichen mehr Landebahn erforderlich, damit das Flugzeug eine ausreichend hohe Fluggeschwindigkeit aufbauen kann, damit die Flügel Schub erzeugen können, während dies durch eine Verringerung der Leistungsabgabe behindert wird.

Wenn die Temperaturen steigen, verstärkt sich der Effekt bis zu dem Punkt, an dem es für einige Flugzeuge gefährlich wird, bei extremer Hitze abzuheben.

Obwohl die Flugzeuge bei ausreichender Landebahn abheben könnten, um Geschwindigkeit aufzubauen, müssen die Flugzeuge dennoch schnell genug klettern können, um Hindernisse gegen Ende der Landebahn zu beseitigen.

Heißes Wetter und gefährliche Flugbedingungen

Sollte ein Flugzeug in großer Höhe und in einem extrem heißen Klima starten, wirken sich die Bedingungen stark auf die Steiggeschwindigkeit eines Flugzeugs aus. Wenn das Flugzeug nicht schnell genug steigen kann, hat es keinen Platz mehr und kann gegen ein Hindernis stoßen.

Vergleich der Steiggeschwindigkeit zwischen einem auf Meereshöhe startenden Flugzeug mit normalen Bedingungen und Temperaturen und einem Flugzeug, das unter heißen und hohen Bedingungen einen Start versucht. Wie durch die Neigung der Linie angezeigt, hat das heiße und hohe Flugzeug eine viel langsamere Steiggeschwindigkeit.[Bildquelle:Wikipedia]

Der Effekt hat Flugzeuge schon früher zum Absturz gebracht.

Vier Passagiere fliegen in einem Stinson 108-3 Kurz nach dem Start stürzte ein einzelnes Propellerflugzeug mit 165 PS in den Boden. In dem unten verlinkten Video wird schockierend deutlich, dass das Flugzeug keinen Strom mehr hatte und nicht genug Schub erzeugen konnte, um die Bäume am Ende einer Landebahn zu räumen.

Die heißen Temperaturen und die große Höhe des Flughafens beeinträchtigten die Fähigkeit des Flugzeugs, einen ausreichenden Auftrieb aufrechtzuerhalten. Das Flugzeug war auch in der Nähe seines maximalen Startgewichts bei Temperaturen im Umlauf 27 Grad Celsius.

Kurz nach dem Start versuchte der Pilot, am Ende der Landebahn einen Wald zu roden. Das Flugzeug blieb jedoch stehen und prallte gegen einen Baum, wobei der Pilot und ein Passagier an Bord verletzt wurden.

Eine brutale Erinnerung daran, nicht heiß und hoch zu fliegen

Glücklicherweise wurde niemand getötet. Das Video erinnert jedoch brutal daran, dass das Fliegen in heißen Klimazonen und in großen Höhen drastische Auswirkungen auf die Flugfähigkeiten von Flugzeugen haben kann.

In Phoenix gehen Beamte kein Risiko ein. Das jüngste heiße Wetter in Kombination mit dem Flughafen Phoenix, der fast auf einer Höhe schwebt 350 Meter Über dem Meeresspiegel waren die Flugbedingungen für einige Flugzeuge äußerst gefährlich.

Obwohl es selten vorkommt, kann extreme Hitze ein Flugzeug mit Sicherheit zum Absturz bringen. Wenn die Temperaturen weiter steigen, müssen die Ingenieure möglicherweise die Luft- und Raumfahrttechnologien anpassen, um mit dem Wetter Schritt zu halten. Bis dahin ist es wahrscheinlich, dass Flugzeuge aufgrund extremer Hitze weiterhin geerdet werden.

Quellen: NASA, ExperimentalAircraft

SIEHE AUCH: Hier ist der Grund, warum Flugzeugtriebwerke weiße Spiralmarkierungen aufweisen

Geschrieben von Maverick Baker


Schau das Video: 400 Phrases Every German Beginner Must Know (Kann 2022).