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Dr. Hook und ich bauen Flugzeugträger ;-))

hexagon am 03.05.2005, 16:30 / 4 Antworten / Baumansicht

Hallo,

vorgestern im Chat kam die Frage auf, wie man denn wohl ein Kampfflugzeug mit einem Gewicht von 44000 kg auf einer Strecke von 100 Meter auf 400 km/h beschleunigen kann.

Daraufhin habe ich mal meinen Rechenschieber ausgepackt und bin zu folgendem Ergebnis gekommen:

Gegeben:
Endgeschwindigkeit v = 400 km/h -> 111,11 m/sec
Beschleunigungsweg s = 100 Meter
Masse m = 44000 daN
Reibwert µ = 0,02 (ich war gnädig...)

Gesucht:
Beschleunigung "a"
Beschleunigungskraft "F"

a = v²/2*s
a = 111,11²/2*100
a = 61,7 m/s²
Das ist das 6,3 fache der Erdbeschleunigung.

F = (m*µ)+(m*µ*a)
F = (44000*0,02)+(44000*0,02*61,7)
F = 55176 daN

Berechnungsgrundlage:
Technische Formelsammlung Kurt Gieck, 21 deutsche Auflage 1967.

Reümé:
In dem Flieger der mit 6,3 g beschleunigt möchte ich nicht sitzen :-))

Euere Meinug hierzu......????

MfG. Hexagon

T-Rex

hexagon „Dr. Hook und ich bauen Flugzeugträger ;-))“

03.05.2005, 17:14 Optionen

Euere Meinug hierzu......?
Das Gewicht des Fliegers ist sehr großzügig ausgelegt.

General Dynamics F-16
=> max. Startgewicht von 16.875 kg.

Boeing F/A-18
=> max. Startgewicht von 29.932 kg

Das heißt, daß Deine berechnete Kraft zu hoch ist.

Achja: Masse ist nicht das Gleiche wie Gewicht.
G = m * a (mit a = g = 9.81 m/s²)

hexagon

T-Rex „Antwort“

03.05.2005, 17:39 Optionen

> Achja: Masse ist nicht das Gleiche wie Gewicht.
G = m * a (mit a = g = 9.81 m/s²)
Na ja... die paar Nachkommastellen...

MfG. Hexagon

gelöscht_15325

hexagon „Dr. Hook und ich bauen Flugzeugträger ;-))“

03.05.2005, 17:15 Optionen

Stimmen die 400km/h als Endgeschwindigkeit?
Eine F-14 bleibt z.B. auch noch bei 132knoten in der Luft, das entspricht rund 250km/h.
Vergessen darf man aber nicht die Relativgeschwindigkeit, denn der Vogel steht ja auf dem Träger, welcher sich wiederrum auch mit gut 50km/h bewegt.
D.h. der Flieger bräuchte noch eine Endgeschwindigkeit von 200km/h um in der Luft zu bleiben.
Die 100 Meter take-off kann man stehen lassen, wobei das aber auch mal 150Meter sein können, je nach Träger.

Zur Belastung; 12g sind bei heute üblichen Jets drin, 9g die Regel. Kompensiert wird sowas durch allerlei Druckanzügen, die in der Regel mit einem Medium befüllt werden.

cbuddeweg

gelöscht_15325 „Dr. Hook und ich bauen Flugzeugträger ;-))“

03.05.2005, 19:00 Optionen

Sicher ist, daß beim Start die Helmhinterseite am Kopfteil des Schleudersitzes anliegen sollte, sonst gibt es gleich beim Start ein "Ordnungsgong". Irgendwo habe ich mich im Grundlagenstudium noch mit dem Phänomen Ruck auseinandergesetzt: Ruck ist die zeitliche Änderung der Beschleunigung pro Zeiteinheit also (delta a)/(delta t). Das zugrundegelegte Berechnungsmodell setzt ja ideal voraus, daß die Beschleunigung zum Zeitpunkt t0 von 0 auf Max steigt - das würde aber einen unendlich großen Ruck verursachen - (Nenner im Bruch geht gegen Null). Irgendwo gabs auch mal einen Grenzwert für Aufzüge, damit man auf dem Weg nach oben als Passagier stehenbleiben kann und nicht in die Knie geht. Der Ruck darf auch hier sicher nicht eine bestimmte Größe überschreiten, sonst reißt das Katapult auf dem Flugzeugträger dem Flugzeug nur das Bugrad ab und der Rest bleibt stehen ehe er sich überlegt mit zu beschleunigen. Welche Auswirkung das auf Erhöhung der hier ausgerechneten Beschleunigung hat, möchte ich nicht bewerten und die "akademische" Betrachtung beenden.