[binbald]

Zugegeben, ich hab den ganzen Thread hier nur flüchtig überflogen - aber warum, um alles in der Welt, konzentriert Ihr Euch auf dieses nebensächliche Räderproblem??? Der Grundgedanke (!) ist doch schlichtweg, dass sich das Flugzeug nicht vorwärts bewegen kann/darf, ob da nun Räder oder Kufen sind, hat absolut keine Bedeutung.

Man könnte genauso gut einen Lift mit Flügeln und Turbinen hinstellen, der sich nur senkrecht auf- und abbewegen kann. Dann schalten wir diese starre Konstruktion ein und schauen, ob sich der Lift hochbewegt.

DAS ist die Grundidee, so wie ich die Intention der Aufgabe verstehe (oder hab ich da etwas verpasst?)
Wobei ich jetzt einmal vernachlässige, dass das Flugzeug, sobald es einen Zentimeter über dem Boden ist, plötzlich nach vorne schießen wird, da das Laufband nicht mehr bremst.

Da die Turbinen aber waagrecht blasen und für das Abheben eine senkrechte Kraft notwendig ist, stellt sich die Frage, ob die Turbinen genug Konvektion erzeugen können, dass der Luftstrom die Konstruktion zum Abheben bringt. Das wird nur sorgfältige Berechnung oder ein Experiment klären können. Meiner Einschätzung nach reicht die Kraft der Turbinen nur dazu aus, etwas schnell genug vorwärtsbewegen zu können, so dass der Luftstrom an den Flügeln (mit dabei entstehendem Druck/Unterdruck) groß genug wird, das Flugzeug hochzuhieven. Aber Turbinen können keine allgemeine, flächendeckende Konvektion in diesem Ausmaß erzeugen. Von daher hebt das nicht ab.

PS: Zu diesem netten Video, bei dem das im Flugsimulator bei Gegenwind simuliert wurde: Das ist nicht gültig, da hier die Kraft, die den Auftrieb erzeugt, von außerhalb zugeführt wurde (=Wind). Wenn man das Flugzeug ohne Turbinen hinstellt und einen Gegenwind erzeugt, der stark genug ist, wird das auch abheben. Aber in unserer Fragestellung tritt ein solcher Wind gar nicht auf.

[Backbone]

Ich glaub, du hast da was verwechselt. Es geht nicht um die Frage ob das Flugzeug aus dem Stand abhebt. Das kann (außer unter extremen Sonderbedingungen) eher nicht gelingen.

Der Streit entzündet sich vielmehr an der Frage, ob das Flugzeug trotz des Laufbandes eine Vorwärtsbewegung macht, also beschleunigt um schlußendlich ganz normal abheben zu können.

Backbone

[topaxx]

Zitat von Backbone

Wow schon 15 Seiten.

Mal ein paar zusätzliche Gedanken:

Wir sind uns einige, das jede Aktion eine Reaktion nach sich zieht, deswegen funktionieren ja auch Strahltriebwerke. Weiterhin sind wir uns einig, dass die Räder frei drehen, weil ja kein Antrieb in eben denen eingebaut ist (von der Bremse mal abgesehen).

Meine Frage daher: Wenn das Strahltriebwerk vollen Schub gibt, das Flugzeug sich aber angeblich nicht bewegt und die Räder mangels Antriebseinheit keine Kraft auf das Laufband abgeben können ... Wo geht dann der Schub des Flugzeugs hin?

Der Schub wird in Bewegung umgesetzt. Relativ zum Laufband bewegt sich der Flieger ja. Und um das Laufband auf die gleiche Geschwindigkeit (nur gegenläufig) wie die Umfangsgeschwindigkeit der Räder zu bringen, müsste mE in einem reibungslosen System die Antriebskraft des Laufbands (Motor, Handkurbel, ...) der Kraft der Turbinen oder Propeller enstprechen bzw. der davon erzeugten Schubkraft.

[baerlichkeit]

Also,

man stelle sich vor, man selbst läuft neben dem Laufband her, (optimales System, keine Reibung etc) und hat eine Tigerente an einer Schnur, und zieht die hinter sich her...

Was soll denn bitte mit der passieren, wenn ich sie aufs Laufband setze und weitergehe? Reißt die Schnur oder was? Meiner Meinung nach wird die Tiegerente einfach hinter mir hergezogen, genau wie das Flugzeug vorwärts rollen wird!

Grüße

[binbald]

Zitat von Backbone

Ich glaub, du hast da was verwechselt. Es geht nicht um die Frage ob das Flugzeug aus dem Stand abhebt. Das kann (außer unter extremen Sonderbedingungen) eher nicht gelingen.

Der Streit entzündet sich vielmehr an der Frage, ob das Flugzeug trotz des Laufbandes eine Vorwärtsbewegung macht, also beschleunigt um schlußendlich ganz normal abheben zu können.

Backbone

Ah, danke!
Dann denke ich, dass sich das Flugzeug vorwärtsbewegen wird und abheben wird. Das Flugzeug bewegt sich ja nicht auf Grund des Vorwärtstreibens der Räder vorwärts, sondenrn nur auf Grund der Turbinen. Ob sich die Räder nun mit 200 U/min oder 200000 U/min egal in welche Richtung drehen, ist doch völlig egal, da sie für die Bewegung des Flugzeuges nicht das geringste beitragen, sondern nur Abstandshalter sind. Das Flugzeug bekommt seinen Impuls zum Vorwärtsantrieb aus einem System (Luft/Turbinen), das von dem Räder/Laufband-System völlig unabhängig ist; die Räder können sich somit drehen wie sie wollen, das Flugzeug bewegt sich auch ohne ihr Zutun.

Bsp.: ein Brett unten (Laufband) ein Brett oben (Flugzeug) dazwischen Rollenlager (Räder) Auch wenn ich das untere in die eine Richtunge schiebe, kann ich das obere in die andere Richtung schieben und damit Fortbewegung erzielen, weil zwei voneinander unabhängige, wenn auch synchronisierte, Antriebssysteme vorhanden sind.

[katmai]

Rein theoretisch ist ja nur noch die Frage, ob die gegenläufige Bewegung des Bandes die Energie der Turbinen (respektive Propeller) kompensiert - dann startet das Flugzeug wohl nicht, weil es an der Stelle stehenbleibt. Im anderen Falle startet das Flugzeug.

Ich habe mal das ganze auf ein Wasserflugzeug übertragen: Das Wasser strömt mit genau der Geschwindigkeit gegen die Auftriebskörper, dass der Propeller mit voller Geschwindgkeit drehen muss, um das Flugzeug (vom Rand aus gesehen) an der selben Stelle zu halten. Die Luftströmung hinter dem Propeller ist nun sicherlich hoch, aber auf der gesamten Fläche der Flügel wohl zu gering, um abzuheben. Der Propeller setzt das Flugzeug ja in Bewegung, damit der gesamte Fahrtwind den Auftrieb erzeugt. Siehe: Wenn der Propeller zu langsam dreht, verliert das Flugzeug an Geschwindigkeit - und erst dann (!) kommt es zum Strömungsabriss und der Auftrieb setzt aus.

Gruß,

katmai.

[Ta152]

Man für die Leute die nicht glauben wollen das ein Flugzeug mit stehendem Rad fliegen kann. Überlegt euch mal was passiert wen ein Flugzeg fliegt und der Pilot drückt jetzt auf die Radbremse....


hier etwas was ich vor rund 1,5 Jahren dazu in einem anderen Forum geschrieben habe:

Es gibt vier Interpretationsmöglichkeiten für die Aufgabe.

Alle Richtungsangaben beziehen sich auf ein von rechts nach links zeigendes Flugzeug.

1. Band rollt mit Geschwindigkeit der Räder nach rechts
-Flugzeug startet mit unendlich großer Drehgeschwindigkeit der Räder und des Laufbandes.
2. Band rollt mit Geschwindigkeit der Räder nach links
-Flugzeug startet mit unendlcih großer Drehgeschwindigkeit
3. Band rollt mit Geschwindigkeit des Flugzeuges nach rechts
-Flugzeug startet mit doppelter Drehgeschwindigkeit der Räder
4. Band rollt mit Geschwindigkeit des Flugzeuges nach links
-Flugzeug startet mit annähernd keiner Drehbewegung der Räder

Strittig ist maximal Fall 1. durch die unnendlich große Geschwindigkeit kann sich rein theoretisch auch ein unendlich großer Rollwiederstand aufbauen. Das dumme ist das es laut Einstein keinen unendliche Geschwindigkeit gibt, also hebt das Flugzeug mit einer Drehgeschwindigkeit der Räder von 99,9999% der Lichtgeschwindigkeit ab.

Fall 2 ist zwar ebenfals unendlich, da wirkt der Rollwiederstand aber positiv, sprich das Flugzeug würde Katapultartig nach links beschleunigt werden (auf 99,9999% der Lichtgeschwindigkeit).

[binbald]

Zitat von katmai

Rein theoretisch ist ja nur noch die Frage, ob die gegenläufige Bewegung des Bandes die Energie der Turbinen (respektive Propeller) kompensiert - dann startet das Flugzeug wohl nicht, weil es an der Stelle stehenbleibt. Im anderen Falle startet das Flugzeug.

Ich habe mal das ganze auf ein Wasserflugzeug übertragen: Das Wasser strömt mit genau der Geschwindigkeit gegen die Auftriebskörper, dass der Propeller mit voller Geschwindgkeit drehen muss, um das Flugzeug (vom Rand aus gesehen) an der selben Stelle zu halten. Die Luftströmung hinter dem Propeller ist nun sicherlich hoch, aber auf der gesamten Fläche der Flügel wohl zu gering, um abzuheben. Der Propeller setzt das Flugzeug ja in Bewegung, damit der gesamte Fahrtwind den Auftrieb erzeugt. Siehe: Wenn der Propeller zu langsam dreht, verliert das Flugzeug an Geschwindigkeit - und erst dann (!) kommt es zum Strömungsabriss und der Auftrieb setzt aus.

Gruß,

katmai.

Vorsicht: da ist ein Denkfehler (meiner Meinung nach): beim Wasserflugzeug hat die Strömung des Flusses Einfluss auf die Beschleunigung und Fortbewegung, beim Flugzeug spielen die Räder jedoch keine Rolle. Wenn die Turbinen des Flugzeuges ausgeschaltet sind, kann das Band im Idealfall mit unendlich hoher Geschwindigkeit und Kraft drehen und Du brauchst nur den kleinen Finger um das Flugzeug an Ort und Stelle zu halten.
Die Räder haben nur die Aufgabe, die beiden Systeme Boden-Band/Luft-Turbinen-Flugzeug zu trennen.

[Maze]

In der Frage steht das sich das Band mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Räder dreht, nur in der anderen Richtung.
Das heist: Rad dreht sich mit 10 km/h,das Band auch mit 10 km/h nur in die andere Richtung.
Rad dreht sich mit 150 km/h,das Band auch mit 150km/h nur in die andere Richtung.
Bei einem Radantrieb wie es ein Auto hat würde es natürlich stehen bleiben.
Bei einem Flugzeug mit Turbinenantrieb ist es ja egal da der Antrieb nicht über das Band erfolgt sondern über die Luft.
Wenn jetzt das Flugzeug über die Turbienen schub gibt, bewegt sich das Flugzeug nach vorne.
Wenn dann das Flugzeug die Startgeschwindigkeit von 200 km/h (geraten) hat,
bewegt sich das Band mit 200 km/h in die andere Richtung.
Das bedeutet die Reifen drehen sich mit 400 km/h.
Dabei ist der Rolwiederstand vollkommen egal .
Höchsten die Reifen würden die Geschwindigkeit durch die hohe Drehzahl nicht aushalten.


gruß Maze

[topaxx]

@Maze:
Du widersprichst dir selber: Rad und Band haben zu jedem Zeitpunkt die gleiche Geschwindigkeit. Wie kann sich dann das Band mit 200km/h bewegen, während sich das Rad mit doppelter Geschwindigkeit, also 400km/h dreht?