gibt's hier erfahrene Piloten?

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gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Ankh » 15.07.2015, 13:24

Die Hoffnung ist zwar verschwindend gering, dass sie jemand mit dem Teil auskennt, über das ich schreibe,https://de.wikipedia.org/wiki/Bell-Boeing_V-22
aber vielleicht gibt es hier jemanden, der sich zumindest mit Helikopter- und/oder Flugzeugfliegen auskennt und daher ein wenig mehr Ahnung als ich davon hat, was passiert, wenn man so ein Ding landen will, nachdem einer der Rotoren ausgefallen ist.

Der Witz ist ja, dass ein V-22 Osprey senkrecht starten und landen kann. Allerdings stelle ich mir vor, wenn einer der Rotoren ausfällt, falls der andere Rotor ihn überhaupt noch trägt, dann hängt der Osprey an einer Seite zumindest so durch dass man nicht mehr senkrecht landen kann.

Das bedeutet dann, dass man ihn wie ein Flugzeug landen muss, was prinzipiell möglich ist. Vorher Segelfliegen mit einem Rotor als Unterstützung sollte machbar sein. Allerdings habe ich bisher kein Video von einer solchen Landung gefunden, daher würde mich mal interessieren, wie viel Platz so eine Maschine dafür bräuchte und ob der verbliebene Rotor irgendwie dabei helfen kann, diesen Landeweg zu reduzieren.
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon ThetaHelion » 15.07.2015, 15:35

Bin auch nur interessierter Laie, aber da es mich ebenfalls interessiert hat, habe ich mich mal auf die Suche begeben. Hier die Ergebnisse:

The CDI report also alleges no real tests for single-engine shutdown:

“Although a V-22 program spokesperson told me that its testing regimen has included a number of one engine inoperative (OEI) transitions in level flight and in steeply angled descents to roll-on landings (and equivalent rolling short takeoffs),16144 it is disturbing to note that during its 17 years of evaluation, the V-22 has never been tested in this purely vertical OEI landing or takeoff mode with one engine completely shut down, exactly the kind of landing or takeoff necessary from a small clearing in a jungle or on a mountainside. Since this key test was omitted, the report’s claim cannot be considered seriously. Furthermore, because any OEI situation will immediately deprive the aircraft of 50 percent of its previous max power capability, and given that the V-22’s prop design does not permit a helicopter-type pre-landing flare, vertical landing of a loaded OEI Osprey would result in substantial landing impact with probable damage to the aircraft.”


http://www.defenseindustrydaily.com/v-22-osprey-a-flying-shame-04822/

Propulsion

As mentioned above, the Osprey has two rotors with three-bladed, 38-ft (11.6-m) propellers. Each propeller is driven by an Allison AE 1107C turboshaft engine that is capable of producing over 6,000 horsepower. Each engine drives its own rotor and transfers some power to a mid-wing gear box. This gear box drives the tilting mechanism. In the event of an engine failure, the Osprey is capable of running on only one engine. In this case, power from the remaining engine is distributed to the two rotors through an interconnecting drive shaft.


http://science.howstuffworks.com/osprey2.htm

Vielleicht hilft's ein wenig?! Ich nehme mal an, dass bei dem "Problemkind" alles was sehr ins Detail geht wahrscheinlich Verschlusssache ist.

Hast du zufällig eine Quelle, wo man eine Osprey wie ein Flugzeug landen sieht? Ich war bislang immer der Meinung, das ginge nicht, da die Rotoren zu groß sind, aber wie man gegen Ende des zweiten Zitats nachlesen kann, sollte eine normale, einmotorige Landung ja im Prinzip möglich sein.

Grüße,
Theta
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Justin » 15.07.2015, 16:07

Schau vielleicht hier: Youtbe - MV-22 osprey rolling takeoff at Quanset state Airport air Show 2014
You can observe a lot just by watching.
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon anby77 » 15.07.2015, 16:25

Theta Helion hat Recht, dass vieles der Geheimhaltung unterliegen dürfte.
Aber Artikelpassagen über Triebwerksaufall helfen nicht wirklich weiter, wenn es um den Ausfall eines Rotors geht.
Ein Osprey mit nur einem Rotor würde nicht auf einer Seite durchhängen sondern in einer nicht beherrschbaren Spiralbewegung abschmieren. Die Situation ist mit der eines konventionellen Helikopters ohne Heckrotor vergleichbar. Wenn im Helikopterbetrieb beide Rotoren laufen, gleichen sie gegenseitig ihr Drehmoment aus, wenn einer ausfällt, fehlt dieser Ausgleich und im Helikoptermodus gibt es gibt nichts wo er herkommen könnte. Im Flugzeugbetrieb ist der Ausfall eines Rotor nicht ganz so dramatisch, weil man in der Situation dem Drehmoment mit den Quer und Seitenruder entgegen wirken kann. Um von der Physik her trotz des Ausfall eines Rotors einigermaßen stabil fliegen zu können, müsste man den anderen Rotor auch ausschalten und eine Gyrokopterlandung versuchen; was aber aufgrund des grundlegenden Designs und weil man bei einer Senkrechtlandung die dafür erfordliche Vorwärtsbewegung nicht hat - vermutlich nicht sehr aussichtsreich ist.
Vom Aussehen her würde ich vermuten, dass der Osprey bei einer konventionellen Landung für ein Flugzeug seiner Größe sehr viel Landebahn braucht. Begründung: Die Tragflächen sind für ein Flugzeug dieser Größe und vor allem dieses Gewichtes ziemlich klein. Das heißt, um genug Auftrieb zu erzeugen um überhaupt in der Luft bleiben zu können muss das Teil mit recht hohem Tempo aufsetzen und hohes Tempo bedeutet lange Bremswege.
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Diavolo » 15.07.2015, 16:53

Hallo Ankh

Auch ich bin kein Experte. Aber ich bin mal eine Boeing im Simulator geflogen und das auch ohne zweites Triebwerk. Könnte mir vorstellen, dass das ungefähr ähnlich zu handhaben ist.

Ich hoffe, du findest noch einen Piloten, der hier Bescheid weiß

Liebe Grüße
Diavolo
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Ankh » 15.07.2015, 17:09

Danke erstmal!

@Theta
Ja, viel ist nicht über Testberichte zu finden, zumal der Flieger offenbar eine Menge Probleme hat, sowas wird natürlich nicht breit an die Öffentlichkeit getragen.

Eine Vorwärtslandung ist offenbar (theoretisch) möglich, wenn die Rotoren um 75° Winkel aufgestellt sind. Direkt nach vorne geht nicht, da die Rotoren sonst den Boden berühren. Allerdings findet man hierzu kaum Quellen.
Offenbar reicht zum Fliegen der Antrieb eines Motors, der auf beide Rotoren verteilt werden kann. Wenn aber ein Rotor ganz ausfällt, verändert sich ja die ganze Antriebsdynamik. Ob ein Rotor allein (selbst mit voller Power) es schafft, den Flieger in der Luft zu halten habe ich auch noch nicht herausgekriegt. Zumindest dürfte man mit eine gewissen Grundgeschwindigkiet erstmal noch segeln können...




@Justin: Ja Takeoffs habe ich gefunden, aber nirgendwo eine Landung. Hier https://www.youtube.com/watch?v=vglHpvcK-Jk (ganz am Ende) kommt er zwar mit einer Vorwärtsbewegung runter, hat die Rotoren aber trotzdem senkrecht. Ich frage mich auch, wie sinnvoll die 75° Rotorenstellung aus dem Takeoff für eine Landung überhaupt wäre, immerhin ziehen die den Flieger ja zumindest teilweise nach oben?! Dann kann man sie auch ganz ausschalten...


@anby77: Was bedeutet "sehr viel Landebahn" grob über den Daumen in Metern? Ich habe überhaupt keine Vorstellung von den Größenordnungen.
In meiner Geschichte ist es möglich, eine längere Strecke Sinkflug hinzubekommen, nur der Abschnitt zwischen Aufsetzen und Stillstand sollte sehr knapp bemessen sein. Wenn mein Pilot das Ding im Anflug abbremst, so dass es so eben gerade nicht aus der Luft fällt, und dann aufsetzt, wie viele Meter Bremsweg bräuchte er dann grob? Und ist es möglich, mit dem verbleibenden Rotor dann sowas wie Gegenschub zu geben, oder haut ihn das nur aus der Bahn?
Und was meinst du mit "Gyrokopterlandung", wie soll das mit ausgeschalteten Rotoren funktionieren? Fällt er dann einfach aus der Luft?


@Diavolo: Danke für die Idee, ich hab mal nach Flugsimulatoren geguckt, und es scheint welche zu geben, in denen man einen Osprey steuern kann :D
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon anby77 » 15.07.2015, 19:22

Eine Vorwärtslandung ist offenbar (theoretisch) möglich, wenn die Rotoren um 75° Winkel aufgestellt sind. Direkt nach vorne geht nicht, da die Rotoren sonst den Boden berühren. Allerdings findet man hierzu kaum Quellen.
Offenbar reicht zum Fliegen der Antrieb eines Motors, der auf beide Rotoren verteilt werden kann. Wenn aber ein Rotor ganz ausfällt, verändert sich ja die ganze Antriebsdynamik. Ob ein Rotor allein (selbst mit voller Power) es schafft, den Flieger in der Luft zu halten habe ich auch noch nicht herausgekriegt. Zumindest dürfte man mit eine gewissen Grundgeschwindigkiet erstmal noch segeln können...

Wenn nur ein Rotor funktioniert, führt das Aufstellen der Rotoren unweigerlich zum Absturz, nicht weil Leistung wegfällt, sondern der Osprey dadurch instabil wird. Heißt: Flugzeugmodus geht, Helikoptermodus geht nicht.
Ich war davon ausgegangen, dass das Fahrwerk den Osprey hoch genug macht, dass die Rotoren den Boden nicht streifen, aber wenn dem nicht so ist, ändert sich einiges. Vor allem: Nach dem Ausfall eines Rotors wäre an eine Landung nicht mehr zu denken, sondern allenfalls an einen kontrollierten Absturz. Vorzugsweise an einem Ort, an dem kein großer Schaden entsteht und nachdem die Besatzung per Fallschirm ausgestiegen ist. Solange die Osprey sich noch in der Luft halten kann und der Funk noch funktioniert, kann die Besatzung sich eine geeignete Stelle abseits wertvoller Flugplätze suchen und Rettungsmannschaften dorthin bestellen. Um, falls das mit dem Aussteigen keine Option ist, einigermaßen heil aus der Sache raus zu kommen, muss verhindet werden, dass sich das Flugzeug bei der Landung überschlägt. Dazu scheint mir eine horizontale Bauchlandung der vielversprechendste Ansatz zu sein. Wenn Deine Leute Glück haben, reißt es die Rotorblätter einfach ab, sobald sie den Boden berühren und der Rest ist ruppig aber verkraftbar. Eventuell wäre sogar das Osprey zu bergen. Wenn sie Pech haben und die Rotorblätter sich eingraben ist mit schwersten Verletzungen, Todesfällen und - je nach Umgebung - auch erheblichem Flurschaden zu rechnen.
Du willst vermutlich wissen, wie ich zu dieser Einschätzung komme: Der Versuch, den verbleidenden Rotor aufzustellen würde einen Überschlag geradezu provozieren. Das Fahrwerk würde ich drin lassen, weil ich nicht weiß, was Trümmerteile des Rotors damit anstellen würden, und wenn bei hohem Tempo eines der "Beine" wegen Schäden an der Hydraulik nachgibt oder sogar ganz abgerissen wird, würde sich der Osprey überschlagen.

Zur Gyrokopterlandung: Ein Gyrokopter (auch Tragschrauber oder Autogyro genannt) ist im Prinzip ein Hubschrauber, dessen Rotor nicht durch einen Motor angetrieben, sondern durch den Luftwiederstand in Rotation versetzt. Auch diese Rotation erzeugt ein gewisses Maß an Auftrieb, aber nur, solange der Gyrokopter Schub nach vorne hat. Als Gyrokopter ausgelegte Luftfahrzeuge (wir reden hier von ultra-leicht Flugzeugen für Hobbyflieger) erzeugen diesen Schub meist mit Druckpropellern. Ein Hubschrauber kann bei einem Motorausfall Restvortrieb nutzen und auch einen Teil der bei Sinken freigesetzten kinetischen Energiepotentiale in Vortrieb umsetzen.
Inwieweit das für einen havarierten Osprey eine Option ist, hängt von der Art des Rotorschadens ab. Wenn der Rotor intakt ist und sich drehen kann, aber aufgrund eines Schadens z.B. in der Antriebswelle einfach keinen Antrieb mehr hat, kann das mit der Gyrokopterlandung funktionieren. Wenn Blätter abgerissen sind, oder der Rotor sich nicht mehr drehen kann, funktioniert das nicht. Außerdem muss ein Hubschrauber bei einem Motorausfall eine gewisse Mindesthöhe haben, um eine Gyrokopterlandung versuchen zu können, der Pilot braucht Zeit um Reagieren und die Kontrolle wiedererlangen (zur Autorotation müssen die Rotoren ganz anders eingestellt sein als beim angetriebenen Flug) zu können. Das ist ein sehr schwieriges Manöver und Kontrolle ist bei diesem Notfallmanöver ein sehr relativer Begriff. Es reicht (wenn man Glück hat), um bei der Landung einem Hindernis auszuweichen, aber nicht um sich eine Stelle ohne Hindernisse zu suchen. Das ist auch der Grund warum ich die Überlebenschancen bei einer Bauchlandung im Flugzeugmodus für größer halte.
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Ankh » 15.07.2015, 19:50

Wow, das ist doch schonmal hilfreich! Wenn das mit der Gyrolopterlandung möglich ist, dann werde ich das versuchen. Kann ja ruhig unwahrscheinlich sein, wir wollen es schließlich dramatisch :wink: :roll:

Wie genau würde das dann ablaufen? Was muss er machen, und wie genau kommt er dann runter? Nach den Videos, die ich gesehen habe geht er ziemlich schnell runter, hat aber eine leichte Vorwärtsbewegung und rollt hinterher auch nicht wirklich weit (wobei die Gyrokopter offenbar auch einen hinteren Rotor haben, mit dem sie bremsen). Das ist effektiv also eine Art gebremstes Runterfallen, wobei die Rotoren wie ein Fallschirm agieren?


Edit: Habe gerade YouTube comments von jemandem gefunden, der sich wohl mit diesen Maschinen auskennt. Offenbar ist diese Art von Landung ("Autorotation"?) bei einem V22 nicht möglich. Falls ein Rotor ausfällt ist es wohl tatsächlich der Plan, das Ding wie ein Flugzeug zu landen und dabei die Rotoren vorne zu halten, die offenbar so designed sind, dass sie abbrechen wenn sie Grund berühren. Fliegen kann man ihn offenbar, indem man mit den Rudern gegensteuert:

"If one rotor fails while in airplane mode, the aircraft will have asymmetric thrust. Therefore, the aircraft will have to compensate for the asymmetric thrust by using opposite rudder and aileron correction to achieve balanced flight so that it won't destabilize and crash."

"Also, no, like stated above it cannot autrotate. It's called "helicopter mode" for a reason, it's not a purebred helicopter setup, and autorotation was never a requirement for it. Lastly it can land as an airplane.. Yes it is true.. The rotors are designed so the tips will sheer when the strike the ground.. Its a last, last, last ditch emergency procedure."


Also doch eine Bauchlandung :shock:
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon MarkD » 15.07.2015, 20:31

Hi Ankh,

bin ebenfalls (nur) interessierter Laie. Manchmal fliege ich verschiedene Helikopter in 'X-Plane'. Die Osprey bin ich auch schon kurz geflogen, kann aber technisch nicht mehr beitragen, als oben schon geschrieben wurde. Vor wenigen Wochen lief auf n-tv(?) eine Reportage über Entwicklung und Einsatz (Hilfsgüter in entlegenen Gebieten). Allerdings scheint auch die CIA ein großes Interesse an diesem Flugzeug zu haben.

Die Vorteile sind die besseren Start- und Landemöglichkeiten im Vergleich zu Flugzeugen und die größere Geschwindigkeit und Reichweite gegenüber Hubschraubern. Dazu noch eine größere Ladekapazität und keinen Heckrotor - der die Flugsteuerung für Helikopterpiloten wesentlich komplizierter macht.

Falls du Zeit und Lust hast, kannst du X-Plane kostenlos herunterladen. Im Demo-Modus reagiert die Software für 10 Minuten auf Controller-Eingaben (nach jedem Start, also mehrmals). - Außer Austin hat das in Version 10 geändert; was ich nicht glaube.
Es gibt eine Community, bei der du dich kostenlos anmelden kannst. Dort findest du eine Fülle an Flugplätzen, Helikoptern, Flugzeugen und eben der Osprey.

Ach ja: Die Simulation gilt als physikalisch sehr realistisch. Es gibt Flugzeugfirmen, die ihre Prototypen damit entwerfen (zumindest Vorversuche damit unternehmen). Boeing wird allerdings wohl nicht zu diesen Firmen gehören. ;-)
Der Flugzeug-Designer ist Bestandteil des Downloads und uneingeschränkt nutzbar.
Es gibt auch einen Marsmodus, mit entsprechender Atmosphäre und Schwerkraft. :geek:

OT: Bin auch schon den Millenium Falken und andere Exoten geflogen. :mrgreen:

LG,
Mark
"Every sentence must do one of two things: reveal character or advance the action."
     Kurt Vonnegut
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon anby77 » 15.07.2015, 21:16

Wow, das ist doch schonmal hilfreich! Wenn das mit der Gyrolopterlandung möglich ist, dann werde ich das versuchen. Kann ja ruhig unwahrscheinlich sein, wir wollen es schließlich dramatisch

Ob es möglich ist, hängt der Ausgangssituation ab. Dazu gehört nicht nur, dass die Rotoren sich noch drehen müssen, der Osprey muss auf einer gewissen Mindesthöhe sein (ich glaube es waren rund 600 Meter über Grund) und er nur beim Rotorausfall ohnehin bereits im Helikoptermodus sein. Wenn der Osprey im Flugzeugmodus ist, würde das hochstellen zu lange dauern. Es würde zu viel Höhe und Tempo verloren gehen, um den Rotor noch auf die für eine Gyrokopterlandung nötige Drehzahl zu kriegen.
Den Ablauf findest Du hier
Nach den Videos, die ich gesehen habe geht er ziemlich schnell runter, hat aber eine leichte Vorwärtsbewegung und rollt hinterher auch nicht wirklich weit (wobei die Gyrokopter offenbar auch einen hinteren Rotor haben, mit dem sie bremsen). Das ist effektiv also eine Art gebremstes Runterfallen, wobei die Rotoren wie ein Fallschirm agieren?

Zwar ist jede Landung eines Drehflüglers eine Art gebremstes Runterfallen, aber die Rotoren agieren nicht wie ein Fallschirm. Ein Fallschirm erzeugt keinerlei Auftrieb, er bremst den Fall durch den Widerstand, den er der Luft entgegensetzt. Der Rotor eines Gyrokopter erzeugt Auftrieb - nach demselben Prinzip wie eine Flugzeugtragfläche oder der Rotor eines konventionellen Hubschraubers. Der hintere Rotor ist ein Druckpropeller, das heißt der bremst nicht sondern er schiebt das Gefährt von hinten an. Diese Konfiguration findet man bei Ultraleichten Flugzeugen in denen der Pilot nicht in einer abgeschlossenen Kapsel sitzt, recht oft, weil es komfortabler als ist ein vorne montierter Zugpropeller, der einem seine Motorabgase und den vom Propeller erzeugten Luftstrom ins Gesicht blasen würde. Bei Landung ist wird kaum Vortrieb gebraucht, weshalb der Motor stark gedrosselt wird, aber bremsen tut er nicht. Gyrokopter gehen fast (aber nicht ganz!) senkrecht und sehr schnell runter und bremsen den Sinkflug erst knapp über dem Boden, indem sie die die Rotoreinstellung verändern. Dabei ist das Timing sehr wichtig. Wenn sie die Sinkrate zu früh verringern würden, würden sie noch vor dem Bodenkontakt den Auftrieb verlieren und das letzte Stück wie ein Stein runterfallen, wenn sie die Sinkrate zu spät verringern krachen sie ungebremst in den Boden. Das gilt auch für Hubschrauber, die mit Autoratation landen müssen. Nur das für die der richtige Punkt sehr viel schwerer zu treffen ist.
Und bei der Osprey kommt erschwerend hinzu, dass sie äußerst schlechte Autorotationseigenschaften hat. Das liegt daran, dass ihre Rotoren ein Zwischending aus Helikopterrotor und Flugzeugpropeller sind. Für den normalen Betrieb ist das nicht relevant, aber solange es Alternativen gibt, würde kein Pilot auch nur in Erwägung ziehen, eine Osprey in Gyrokoptermanier zu landen. Ich habe die Möglichkeit eigentlich nur genannt, weil ich nicht wusste, wie die Ausgangsbedingungen sind. Aber wenn Deine Osprey zwischen Rotorschaden und Landung in der Lage sein soll, ist eine Gyrokopterlandung in etwa so glaubhaft, als würde man auf dem Weg von Hamburg nach Kiel 'weil man ohnehin da vorbeikommt' einen Zwischenstop einlegen, um den Pariser Louvre zu besichtigen....
Je größer der Dachschaden, desto schöner der Ausblick zum Himmel.
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Diavolo » 16.07.2015, 17:05

Hallo Ankh

Vielleicht versuchst du, ich weiß ja nicht, wo du wohnst, einfach mal auf einem Flughafen anzurufen, die haben sicher bessere Lösungen für dein Problem.

Liebe Grüße
Diavalo

Und viel Erfolg
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Pinballw » 17.08.2015, 15:43

Falls du für deine Geschichte andere Fluggeräte wählst - ich könnte dir bei A320/A321 in jeglichen technischen Fragen behilflich sein.. :)
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Ankh » 30.08.2015, 10:32

@Pinballw: Danke, so groß sollte es bisher noch nicht werden, aber man soll ja nie nie sagen ;)

Sorry für die späte Antwort, war in Urlaub und 2 Wochen netzfrei :candle:
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Max S » 04.09.2015, 22:25

Für den Fall das es noch aktuell ist:
Alle modernen Flugzeuge können eine nicht zu unterschätzende Distanz segeln.
Der Pilot könnte also, sollte eine Landefläche in Reichweite sein, den übrigen Motor zurückregeln, die Landung "einsegeln", und den Motor nur zum abbremsen nutzen, wobei er mit dem Ruder gegenlenken müsste.

Max
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Re: gibt's hier erfahrene Piloten?

Beitragvon Ankh » 05.09.2015, 11:49

Max S hat geschrieben:Für den Fall das es noch aktuell ist:
Alle modernen Flugzeuge können eine nicht zu unterschätzende Distanz segeln.
Der Pilot könnte also, sollte eine Landefläche in Reichweite sein, den übrigen Motor zurückregeln, die Landung "einsegeln", und den Motor nur zum abbremsen nutzen, wobei er mit dem Ruder gegenlenken müsste.

Max


Die Frage ist ja, wie lange man mit dem einen Rotor bremsen kann. Das geht ja nur in Vorwärtsstellung, nehme ich an? Auf den Videos dauert es ziemlich lange, die Ausrichtung des Rotors zu ändern, d.h. er müsste den Rotor ziemlich früh abschalten, um ihn rechtzeitig hochzukriegen, damit es ihn bei der Landung nicht zerfetzt. Oder er riskiert es eben, dass es den Rotor bei Bodenkontakt shreddert, die sind wohl extra so konstruiert, dass sie leicht abbrechen.
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