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Advanced PPL-Guide Band 2
81 – Aerodynamik Advanced PPL-Guide Band 2 2.50
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1 – Ein Körper im Luftstrom
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Atmosphärische Eigenschaften
In MSL Luftdruck Temperatur Dichte 1.013,25 hPa +15° C 1,225 kg/m³ Tropo- sphäre Relative Feuchte Temperatur- abnahme 0% 2° C / ft = 0,65° C / 100 m Tropo- pause Höhe 11 km = ft -56,5° C Gas Anteil Stickstoff 78% Sauerstoff 21% Edelgase / Kohlendioxid 1%
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Luftwiderstand
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Widerstandsbeiwert
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Laminare Grenzschicht
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Turbulente Grenzschicht
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Die Stromröhre
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Energieerhaltung Bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit muss der statische Druck sinken, damit der Gesamtdruck konstant bleibt.
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2 – Strömung am Tragflügel
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Auftrieb durch Kippen
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Auftrieb am Tragflügelprofil
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Stromlinien
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Strömungsgeschwindigkeiten
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Strömungsgeschwindigkeiten
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Tragflügelgeometrie Profilsehne: Die Verbindungslinie zwischen Profilvorder- und -hinterkante wird Profilsehne genannt, unabhängig davon, wie stark das Profil gekrümmt ist. In extremen Fällen kann die Profilsehne auch außerhalb des Profils verlaufen. Profiltiefe: Die Länge des Profils in Richtung der Profilsehne. Die Länge des Flügels quer zur Strömungsrichtung heißt Spannweite. Profildicke: Die „Höhe“ des Profils, gemessen senkrecht zur Profilsehne. Dickenrücklage: Der Abstand der dicksten Stelle des Profils von der Profilnase. Anstellwinkel: Der Winkel zwischen Strömungsrichtung und Profilsehne. Einstellwinkel: Der im Flugzeug fest verbaute Winkel zwischen Profilsehne und Flugzeuglängsachse.
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Auftrieb und Anstellwinkel
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Luftströmung
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Auftrieb und Widerstand
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Widerstandsformen Profilwiderstand Induzierter Widerstand
Formwiderstand Reibungswiderstand Interferenzwiderstand Induzierter Widerstand Anfahrwirbel Wirbelschleppen Gesamtwiderstand
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Bugradverkleidung
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Induzierter Widerstand
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Induzierter Widerstand
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Gesamtwiderstand
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Tragflügelprofile
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Tragflügelgeometrie Flügelstreckung = Spannweite Mittlere Profiltiefe
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Grenzschichtzaun
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Winglets
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Abrisskanten
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3 – Kräfte am Luftfahrzeug
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Fliegen im Gleichgewicht
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Gleitflug
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Gleitflugpolare
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Besondere Flugzustände
Steigflug Triebwerksleistung muss zum Beibehalten der Geschwindigkeit erhöht werden Sinkflug Triebwerksleistung muss zum Beibehalten der Geschwindigkeit reduziert werden Kurvenflug Triebwerksleistung muss erhöht werden, um eine höhere Geschwindigkeit zu erzielen
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Kurvenflug
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Sicheres Lastvielfaches
Das Lastvielfache Kategorie Sicheres Lastvielfaches Normalflugzeug +3,8g bis -1,52g Kunstflug und Trudeln verboten Nutzflugzeug +4,4g bis -1,76g Beschränkt kunstflugtauglich Kunstflugzeug +6,0g bis -3,0g Voll kunstflugtauglich Allgemein wächst das Lastvielfache im Kurvenflug bei einem Querlagewinkel γ mit
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4 – Steuerung des Luftfahrzeuges
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Stabilitätsbegriffe
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Statische Stabilität
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Dynamische Stabilität
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Achsen
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Schwerpunkt und Druckpunkt
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Luftkraftresultierende
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Stabilisierung durch Höhenleitwerk
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Bewegungen um die Querachse
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Bewegungen um die Längsachse
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Negatives Wendemoment
Querruder-Sekundäreffekt (Negatives Wendemoment): Beim Einleiten einer Kurve nur mit Querruder dreht das Flugzeug zunächst entgegen der gewünschten Kurvenrichtung.
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Bewegungen um die Hochachse
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Längsstabilität
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Querstabilität
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Richtungsstabilität
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Kurvenflug Querlage Beschleunigung Geschwindigkeit 0° (Geradeausflug)
100 % 45° 1,4 g 119 % 60° 2,0 g 141 %
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Kurvenflug
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Ruderausgleich
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Trimmung
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Trimmung
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Landeklappen
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Vorflügel
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Störklappen
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5 – Besondere Flugzustände
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Strömungsabriss
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Ausleiten
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Abkippen
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Trudeln
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Schieberollmoment
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Veränderte Strömungsrichtungen
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Trudeln einleiten
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