Fahrwerk-Fallversuch - Versionsgeschichte

Admin: /* Simulationsmodell */

2009-02-04T09:01:12Z

Simulationsmodell

← Nächstältere Version		Version vom 4. Februar 2009, 09:01 Uhr
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	Im einfachstem Fall modelliert man das Flugzeug und die Räder je als starre Massen, das Fahrwerk als Feder-Dämpfer-System und den Pneu als reine Feder. Die Bilder zeigen das Wirkmodell sowie das [[System Dynamics\|systemdynamische Modell]] ([[Systemdiagramm]]).		Im einfachstem Fall modelliert man das Flugzeug und die Räder je als starre Massen, das Fahrwerk als Feder-Dämpfer-System und den Pneu als reine Feder. Die Bilder zeigen das Wirkmodell sowie das [[System Dynamics\|systemdynamische Modell]] ([[Systemdiagramm]]).
	<gallery>		<gallery>
	Bild:~~LandingGear~~ SD.jpg\|Wirkmodell		Bild:Aviatik 08 2 5.jpg\|Wirkmodell
	Bild:LandingGear SD.jpg\|Systemdiagramm		Bild:LandingGear SD.jpg\|Systemdiagramm
	</gallery>		</gallery>

Admin: /* Simulationsmodell */

2009-02-04T09:00:09Z

Simulationsmodell

← Nächstältere Version		Version vom 4. Februar 2009, 09:00 Uhr
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	Im einfachstem Fall modelliert man das Flugzeug und die Räder je als starre Massen, das Fahrwerk als Feder-Dämpfer-System und den Pneu als reine Feder. Die Bilder zeigen das Wirkmodell sowie das [[System Dynamics\|systemdynamische Modell]] ([[Systemdiagramm]]).		Im einfachstem Fall modelliert man das Flugzeug und die Räder je als starre Massen, das Fahrwerk als Feder-Dämpfer-System und den Pneu als reine Feder. Die Bilder zeigen das Wirkmodell sowie das [[System Dynamics\|systemdynamische Modell]] ([[Systemdiagramm]]).
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			Bild:LandingGear SD.jpg\|Wirkmodell
			Bild:LandingGear SD.jpg\|Systemdiagramm
	</gallery>		</gallery>

Admin: /* Simulationsmodell */

2009-02-04T08:57:27Z

Simulationsmodell

← Nächstältere Version		Version vom 4. Februar 2009, 08:57 Uhr
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	==Simulationsmodell==		==Simulationsmodell==
			Im einfachstem Fall modelliert man das Flugzeug und die Räder je als starre Massen, das Fahrwerk als Feder-Dämpfer-System und den Pneu als reine Feder. Die Bilder zeigen das Wirkmodell sowie das [[System Dynamics\|systemdynamische Modell]] ([[Systemdiagramm]]).
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	[[Kategorie:Trans]]		[[Kategorie:Trans]]

Admin: /* Normalkraft und Beschleunigung */

2008-05-20T03:34:21Z

Normalkraft und Beschleunigung

← Nächstältere Version		Version vom 20. Mai 2008, 03:34 Uhr
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	Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, lässt sich mit Hilfe des Grundgesetzes der Mechanik ([[Impulsbilanz]]) ermitteln		Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, lässt sich mit Hilfe des Grundgesetzes der Mechanik ([[Impulsbilanz]]) ermitteln

	:<math>a=\frac{F_G-F_N}{m~~}=-g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}~~}=-g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=-g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}</math>		:<math>a=\frac{F_G-F_N}{m}=-g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=-g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{mg^2}}</math>

	Ein [[Beschleunigungssensor]], der auf dem fallenden Körper montiert ist, misst zu diesem Zeitpunkt das lokal nachweisbare [[Gravitationsfeld]] der Stärke		Ein [[Beschleunigungssensor]], der auf dem fallenden Körper montiert ist, misst zu diesem Zeitpunkt das lokal nachweisbare [[Gravitationsfeld]] der Stärke

	:<math>g'=g-a=g\left(1+\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}\right)=g\left(1+\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}\right)</math>		:<math>g'=g-a=g\left(1+\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}\right)=g\left(1+\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{mg^2}}\right)</math>

	Diese lokale Feldstärke zeigt gegen unten und ist um 1''g'' grösser als die Beschleunigung des Klotzes~~, welche nach oben gerichtet und hier mit einem positiven Vorzeichen versehen worden ist~~. Bei einer Vertikalbewegung unterscheidet sich die Anzeige des Beschleunigungssensors immer um +/-1''g'' von der wahren Beschleunigung.		Diese lokale Feldstärke zeigt gegen unten und ist um 1''g'' grösser als die Beschleunigung des Klotzes. Bei einer Vertikalbewegung unterscheidet sich die Anzeige des Beschleunigungssensors immer um +/-1''g'' von der wahren Beschleunigung (Beschleunigung des Körpers gegenüber einem erdfesten Bezugssystem).

	==Simulationsmodell==		==Simulationsmodell==

Admin: /* Federweg */

2008-05-20T03:26:11Z

Federweg

← Nächstältere Version		Version vom 20. Mai 2008, 03:26 Uhr
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	:<math>\Delta W_G+\Delta W_F=-mg(h+s_{max})+\frac 12 Ds_{max}^2=0</math>		:<math>\Delta W_G+\Delta W_F=-mg(h+s_{max})+\frac 12 Ds_{max}^2=0</math>

	Die Lösung dieser Gleichung liefert einen ~~maximalen~~ Federweg von		Die Lösung dieser Gleichung liefert einen Federweg von

	:<math>s_{max}=\frac{mg}{D}+\sqrt{\left(\frac{mg}{D}\right)^2+\frac{2mgh}{D}}=\frac{mg}{D}+\sqrt{\left(\frac{mg}{D}\right)^2+\frac{mv_0^2}{D}}</math>		:<math>s_{max}=\frac{mg}{D}+\sqrt{\left(\frac{mg}{D}\right)^2+\frac{2mgh}{D}}=\frac{mg}{D}+\sqrt{\left(\frac{mg}{D}\right)^2+\frac{mv_0^2}{D}}</math>

Admin: /* Normalkraft und Beschleunigung */

2008-05-19T15:56:32Z

Normalkraft und Beschleunigung

← Nächstältere Version		Version vom 19. Mai 2008, 15:56 Uhr
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	===Normalkraft und Beschleunigung===		===Normalkraft und Beschleunigung===
	~~Die~~ ~~maximale~~ Normalkraft entspricht dem durch die Feder fliessenden [[Impulsstrom]] und ist gemäss Federgesetz gleich		Der Maximalbetrag der Normalkraft entspricht dem durch die Feder fliessenden [[Impulsstrom]] und ist gemäss Federgesetz gleich

	:<math>F_N=F_F=Ds_{max}=mg+\sqrt{\left(mg\right)^2+2Dmgh}</math>		:<math>F_N=F_F=Ds_{max}=mg+\sqrt{\left(mg\right)^2+2Dmgh}</math>
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	Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, lässt sich mit Hilfe des Grundgesetzes der Mechanik ([[Impulsbilanz]]) ermitteln		Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, lässt sich mit Hilfe des Grundgesetzes der Mechanik ([[Impulsbilanz]]) ermitteln

	:<math>a=\frac{~~F_N-~~F_G}{m}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}</math>		:<math>a=\frac{F_G-F_N}{m}=-g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=-g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=-g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}</math>

	Ein [[Beschleunigungssensor]], der auf dem fallenden Körper montiert ist, misst zu diesem Zeitpunkt das lokal nachweisbare Gravitationsfeld der Stärke		Ein [[Beschleunigungssensor]], der auf dem fallenden Körper montiert ist, misst zu diesem Zeitpunkt das lokal nachweisbare [[Gravitationsfeld]] der Stärke

	:<math>g'=g-a=-g\left(1+\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}\right)=-g\left(1+\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}\right)</math>		:<math>g'=g-a=g\left(1+\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}\right)=g\left(1+\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}\right)</math>

	Diese lokale Feldstärke zeigt gegen unten und ist um 1''g'' grösser als die Beschleunigung des Klotzes, welche nach oben gerichtet und hier mit einem positiven Vorzeichen versehen worden ist. Bei einer Vertikalbewegung unterscheidet sich die Anzeige des Beschleunigungssensors immer um +/-1''g'' von der wahren Beschleunigung.		Diese lokale Feldstärke zeigt gegen unten und ist um 1''g'' grösser als die Beschleunigung des Klotzes, welche nach oben gerichtet und hier mit einem positiven Vorzeichen versehen worden ist. Bei einer Vertikalbewegung unterscheidet sich die Anzeige des Beschleunigungssensors immer um +/-1''g'' von der wahren Beschleunigung.

Admin: /* einfaches Modell */

2008-05-19T15:49:20Z

einfaches Modell

← Nächstältere Version		Version vom 19. Mai 2008, 15:49 Uhr
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	===Federweg===		===Federweg===
	Der Federweg, die maximale Verkürzung der Feder ''s<sub>max</sub>'', kann mit Hilfe der Energie berechnet werden		Der Federweg, die maximale Verkürzung der Feder (''s<sub>max</sub>''), kann mit Hilfe der Energie berechnet werden

	:<math>\Delta W_G+\Delta W_F=-mg(h+s_{max})+\frac 12 Ds_{max}^2=0</math>		:<math>\Delta W_G+\Delta W_F=-mg(h+s_{max})+\frac 12 Ds_{max}^2=0</math>
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	===Normalkraft und Beschleunigung===		===Normalkraft und Beschleunigung===
	Die maximale Normalkraft entspricht dem durch die Feder fliessenden Impulsstrom und ist gemäss Federgesetz gleich		Die maximale Normalkraft entspricht dem durch die Feder fliessenden [[Impulsstrom]] und ist gemäss Federgesetz gleich

	:<math>F_N=F_F=Ds_{max}=mg+\sqrt{\left(mg\right)^2+2Dmgh}</math>		:<math>F_N=F_F=Ds_{max}=mg+\sqrt{\left(mg\right)^2+2Dmgh}</math>

	Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, ~~berechnet~~ sich ~~aus~~ ~~dem~~ ~~Grundgesetz~~ der Mechanik ([[Impulsbilanz]])		Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, lässt sich mit Hilfe des Grundgesetzes der Mechanik ([[Impulsbilanz]]) ermitteln

	:<math>a=\frac{F_N-F_G}{m}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}</math>		:<math>a=\frac{F_N-F_G}{m}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}</math>

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2008-05-19T15:41:42Z

Die Seite wurde neu angelegt: Im Fahrwerk-Fallversuch (engl. '''Landing gear drop test''') muss der Nachweis erbracht werden, dass das Fahrwerk eines Flugzeuges auch einen harten Landestross unbesch...

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Im Fahrwerk-Fallversuch (engl. '''Landing gear drop test''') muss der Nachweis erbracht werden, dass das Fahrwerk eines Flugzeuges auch einen harten Landestross unbeschadet übersteht.

==Versuchsanordnung==

==einfaches Modell==
Im einfachsten Modell des fallenden Fahrwerks lässt man einen Körper (Masse ''m'') aus einer Höhe ''h'' auf eine lineare Feder (Richtgrösse oder Federkonstante ''D'') fallen. Dieses einfache Modell liefert eine erste Abschätzung für folgende Grössen

===Federweg===
Der Federweg, die maximale Verkürzung der Feder ''s<sub>max</sub>'', kann mit Hilfe der Energie berechnet werden

:<math>\Delta W_G+\Delta W_F=-mg(h+s_{max})+\frac 12 Ds_{max}^2=0</math>

Die Lösung dieser Gleichung liefert einen maximalen Federweg von

:<math>s_{max}=\frac{mg}{D}+\sqrt{\left(\frac{mg}{D}\right)^2+\frac{2mgh}{D}}=\frac{mg}{D}+\sqrt{\left(\frac{mg}{D}\right)^2+\frac{mv_0^2}{D}}</math>

wobei ''v<sub>0</sub>'' für die Aufprallgeschwindigkeit steht.

===Normalkraft und Beschleunigung===
Die maximale Normalkraft entspricht dem durch die Feder fliessenden Impulsstrom und ist gemäss Federgesetz gleich

:<math>F_N=F_F=Ds_{max}=mg+\sqrt{\left(mg\right)^2+2Dmgh}</math>

Die Maximalbeschleunigung, die nach oben gerichtet ist, berechnet sich aus dem Grundgesetz der Mechanik ([[Impulsbilanz]])

:<math>a=\frac{F_N-F_G}{m}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}=g\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}</math>

Ein [[Beschleunigungssensor]], der auf dem fallenden Körper montiert ist, misst zu diesem Zeitpunkt das lokal nachweisbare Gravitationsfeld der Stärke

:<math>g'=g-a=-g\left(1+\sqrt{1+\frac{2Dh}{mg}}\right)=-g\left(1+\sqrt{1+\frac{Dv_0^2}{g^2}}\right)</math>

Diese lokale Feldstärke zeigt gegen unten und ist um 1''g'' grösser als die Beschleunigung des Klotzes, welche nach oben gerichtet und hier mit einem positiven Vorzeichen versehen worden ist. Bei einer Vertikalbewegung unterscheidet sich die Anzeige des Beschleunigungssensors immer um +/-1''g'' von der wahren Beschleunigung.

==Simulationsmodell==
[[Kategorie:Trans]]