Zitat von »god0815«

Hmmmm...

Kommt auf die Regelung des Laufrads en detail an. Damit sich das Flugzeug durch Schub vorwärts bewegen kann, muss die Geschwindigkeit des Laufrads begrenzt sein. Sonst würde es sich einfach so schnell rückwärts drehen, dass über die Lagerreibung der Reifen eine Kraft auf das Flugzeug einwirkt, die genauso groß ist wie die Schubkraft der Triebwerke.

Das geht am Einfachsten, wenn die Bremsen angezogen sind. (Ein Flugzeug kann ja die Triebwerke vor dem Start hochfahren und nur mit den Bremsen stehenbleiben bis zum Startschuß.)

Aber auch mit offenen Bremsen gibt es ja die Lagerreibung, die mit der Rotationsgeschwindigkeit der Räder zunimmt. Wenn sich die Räder also (angetrieben durch das Laufrad) mit "Wahnsinniger Geschwindigkeit" rückwärts drehen, so bremsen sie das Flugzeug. Sicher, die Geschwindigkeit der Räder muss erheblich über der normalen Start/Landegeschwindigkeit liegen, damit die Reibung so stark wird... Aber es ist ja sowieso ein Gedankenexperiment

Gruß
god0815

nur zur info
die reifen drehen sich nicht rückwärts.... aber mit der reibung usw hast du schon recht
das ganze ist halt eigentlich schon unrealistisch
;D

Folgendes wird der Fall sein:

Die gesamte Energie der Düsen wird am Ende über die Reibungskräfte zwischen Laufrad und Rädern abgeführt. Diese werden dazu auf eine sehr hohe Geschwindigkeit beschleunigt. Danach ist es so, dass durch die Reibung eine Bremswirkung entsteht die die Düsenenergie komplett vernichtet. Das Flugzeug bleibt gegenüber der Landebahn stehen, Laufrad und Räder werden mit einer sehr hohen konstanten Geschwindikeit drehen.

Eigentlich ist dies doch recht simpel zu lösen

hmmm
würden nicht vorher irgendwelche teile durch die enorme reibung anfangen zu brennen oder so??

Zitat von »Bluefake«

Wir waren ja schon bei Lichtexperiementen.

GIBT ES TEILCHEN, DIE SCHNELLER ALS DAS LICHT SIND?

ich meine mal von einem experiment gehört zu haben, bei dem sich teilchen theoretisch schneller als das licht hätten bewegen müssen. dh sie waren schneller am ziel als sie hätten sein "dürfen"

im detail kann ich das nicht mehr rekonstruieren, hatte aber was mit musik von mozart zu tun

edit: gut, nachgelesen, waren keine teilchen sondern radiowellen



hatte die flugzeugfrage in einem ami-forum gepostet.. enttäuschend -.- (aber vielleicht ist da nur nichts mehr los)

Zitat von »SarKnagel«

ich meine mal von einem experiment gehört zu haben, bei dem sich teilchen theoretisch schneller als das licht hätten bewegen müssen. dh sie waren schneller am ziel als sie hätten sein "dürfen"

Nicht ganz, die Gruppengeschwindigkeit war schneller als die Lichtgeschwindigkeit, die einzelgeschwindigkeit allerdings nicht.

@STefan Zusatzfrage: Bei welcher (0) Geschwindigkeit verglühen die Bremsen?

Ich glaube, es liegt an der Formulierung der Frage. Heute habe ich mit einem Physik-Professor darüber gesprochen, der auch die Reibung ins Feld führte und meinte, diese würde den Vortrieb der Triebwerke komplett vernichten.

Beispiel Boeing 747:

Schubkraft:
Ihre vier Triebwerke erzeugen eine Schubkraft von 110 Tonnen. Das heißt, die Kraft, die das Flugzeug vorantreibt, entspricht einem Seil, welches mit 1.100 Kilo-Newton das Flugzeug nach vorn zieht.

Rollwiderstand:
Der Rollwiderstand (Fr) verhält sich proportional zur Kraft, welche die Maschine auf den Boden ausübt (Fn) und definiert sich annäherungsweise durch

Fr = Cr * Fn

Fr - Rollwiderstand
Cr - Rollwiderstandskoeffizient
Fn - Normalkraft

Der Rollwiderstandskoeffizient liegt in Bereichen unter 0.5, bei Autoreifen auf Beton beispielsweise bei 0,01 bis 0,02. Setzen wir mal einen schlechteren Wert bei dem Flugzeug von 0,05 voraus.

Das Startgewicht einer 747 liege mal bei 300 Tonnen. Der Rollwiderstand ist also

300 Tonnen * 0,05 = 15 Tonnen

Der Kraft von 110 Tonnen, mit der das Flugzeug nach vorn geschoben wird, stehen nur etwa 15 Tonnen Rollwiderstand entgegen. Die resultierende Kraft ist 95 Tonnen, mit der das Flugzeug unweigerlich beschleunigen und abheben würde.




EDIT: Zur Lichtgeschwindigkeit informiert Euch mal über Tscherenkow-Licht, welches druch Teilchen hervorgerufen wird, welche im Wasser schneller als das Licht im gleichen Medium sind.

Endlich mal eine Qualifizierte Aussage, bzw. Beispielrechnung! Danke, Norman :-*

Zitat

EDIT: Zur Lichtgeschwindigkeit informiert Euch mal über Tscherenkow-Licht, welches druch Teilchen hervorgerufen wird, welche im Wasser schneller als das Licht im gleichen Medium sind.

Habe gerade festgestellt, das wikipedia.de außer Betrieb ist :o :'(.

Zitat von »x-stars«

Habe gerade festgestellt, das wikipedia.de außer Betrieb ist  :o :'(.

Nicht wirklich, betrifft nur die Domain:
http://www.heise.de/newsticker/meldung/68519
http://www.heise.de/newsticker/meldung/68551

Der Rollwiderstand ist bei hohen Geschwindigkeiten aber leider nicht so einfach zu berechnen und da hier die Annahme Rollbandgeschwindigkeit=Reifengeschwindigkeit gemacht wurde endet alles in einer sich der Lichtgeschwindigkeit nähernden Geschwindigkeit von Laufband und Rädern. Irgendwann platzen natürlich die Reifen oder verglühen die Lager.....

Zitat von »ProLogic«

Der Rollwiderstand ist bei hohen Geschwindigkeiten aber leider nicht so einfach zu berechnen und da hier die Annahme Rollbandgeschwindigkeit=Reifengeschwindigkeit gemacht wurde endet alles in einer sich der Lichtgeschwindigkeit nähernden Geschwindigkeit von Laufband und Rädern. Irgendwann platzen natürlich die Reifen oder verglühen die Lager.....

Erzähl mal, warum sollte sich die Gesamtgeschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähern? Abgesehen von relativistsischer Masenzunahme und sonstigen Hindernissen hab ich noch kein Flugzeug gesehen, dass auf halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigen könnte? Laut Aufgabenstellung ist das Laufband immer so schnell, wie das Flugzeug, selbst bei einer 747 auf Höchstgeschwinigkeit wär der Gesamtgeschwindigkeitsunterschied im System nict mal als ~2,5 Mach (und das mit großzügig ausgelegten Werten : )

Zitat von »x-stars«

Erzähl mal, warum sollte sich die Gesamtgeschwindigkeit der Lichtgeschwindigkeit nähern? Abgesehen von relativistsischer Masenzunahme und sonstigen Hindernissen hab ich noch kein Flugzeug gesehen, dass auf halbe Lichtgeschwindigkeit beschleunigen könnte? Laut Aufgabenstellung ist das Laufband immer so schnell, wie das Flugzeug, selbst bei einer 747 auf Höchstgeschwinigkeit wär der Gesamtgeschwindigkeitsunterschied im System nict mal als ~2,5 Mach (und das mit großzügig ausgelegten Werten : )

laut aufgabenstellung ist das rollband so schnell wie sich die reifen drehen...

Zitat von »James«

laut aufgabenstellung ist das rollband so schnell wie sich die reifen drehen...

und demnach kann es nicht abheben. weil es immer auf der stelle bleibt.

Das steht da aber nicht wörtlich.
Da steht nur, daß das Laufband zu drehen beginnt, sobald die Reifen anfangen zu drehen, sonst steht da nix konkretes.

Die Geschwindigkeit des Laufbandes soll immer gleich der Geschwindigkeit des Flugzeugs sein, so interpretiere ich das.

Unter der Bedingung, dass sich das Band so schnell bewegen soll, wie sich die Reifen bewegen, würde das einen rückkoppelnden Effekt haben.

* Flugzeug bewegt sich mit 1 km/h vorwärts:
= Reifen auf dem Band also 1 km/h
+ dadurch das Band 1 km/h zurück
+ dadurch Reifen 2 km/h, da ja nun die Geschwindigkeit des Bandes addiert wurde
+ dadurch das Band 2 km/h
+ dadurch die Reifen 3 km/h (1 vom Flugzeug, 2 vom Band)
+ dadurch das Band 3 km/h

... und so weiter.

Das Band würde immer schneller laufen, um zu versuchen, genauso schnell zu sein, wie die Reifen. Somit addieren sich ständig die Geschwindigkeiten, bis irgendwann das Band kaputt geht.

.. jo und wenn Band kaputt Flugzeug in der Luft

Zitat von »Bluefake«

Beispiel Boeing 747:
Schubkraft:
Ihre vier Triebwerke erzeugen eine Schubkraft von 110 Tonnen. Das heißt, die Kraft, die das Flugzeug vorantreibt, entspricht einem Seil, welches mit 1.100 Kilo-Newton das Flugzeug nach vorn zieht.

Rollwiderstand:
Der Rollwiderstand (Fr) verhält sich proportional zur Kraft, welche die Maschine auf den Boden ausübt (Fn) und definiert sich annäherungsweise durch
Fr = Cr * Fn

Fr - Rollwiderstand
Cr - Rollwiderstandskoeffizient
Fn - Normalkraft

Der Rollwiderstandskoeffizient liegt in Bereichen unter 0.5, bei Autoreifen auf Beton beispielsweise bei 0,01 bis 0,02. Setzen wir mal einen schlechteren Wert bei dem Flugzeug von 0,05 voraus.

Das Startgewicht einer 747 liege mal bei 300 Tonnen. Der Rollwiderstand ist also

300 Tonnen * 0,05 = 15 Tonnen

Der Kraft von 110 Tonnen, mit der das Flugzeug nach vorn geschoben wird, stehen nur etwa 15 Tonnen Rollwiderstand entgegen. Die resultierende Kraft ist 95 Tonnen, mit der das Flugzeug unweigerlich beschleunigen und abheben würde.

Zitat von »Dominic«

...Dem Vortrieb des Flugzeugs von rd. 2200 kiloNewton wirken nach der Formel für die Rollreibung
(cr= 0,01, Fn bei A380:420000kg*10Newton/kg) gerade einmal 42KiloNewton reibung entgegen. diese reibung ist von der Geschwindigkeit des Bandes im übrigen völlig unabhängig. und mit den verbleibenden 2158 KiloNewton lässt sich das Flugzeug bequem beschleunigen (wobei es gegen ie Luft beschleunigt wird, und nicht gegen das band-->reale beschleunigung zur unbewegten außenwelt-->luftströmung an den flügeln) und es hebt problemlos ab, die reibung ist schließlich nicht größer als bei einem start mit stehender Rollbahn. Den Boden/ das Band wird nur benötigt damit das Flugzeug währen es noch nicht fliegt nicht im Boden versinkt, für die eigentliche Beschleunigung ist der untergrund unerheblich. Ich hoffe dass es jetzt endgültig alle glauben....

wir wiederholen uns

Zitat von »Dominic«

wir wiederholen uns

Nein, Du hast bessere Reifen und doppelt so starke Triebwerke. War das eine B-52? Zudem nimmt die Reibung mit der Geschwindigkeit zu und bleibt nicht gleich.

Zitat von »Bluefake«

Nein, Du hast bessere Reifen und doppelt so starke Triebwerke. War das eine B-52? Zudem nimmt die Reibung mit der Geschwindigkeit zu und bleibt nicht gleich.

Aber nicht in deiner obigen Formel

In der realen Welt ja, aber das dürfte vernachlässigbar sein

Zitat von »Clark«

Aber nicht in deiner obigen Formel

In der realen Welt ja, aber das dürfte vernachlässigbar sein

Ich habe ja auch nicht gesagt, dass sie gleich bleibt, sondern nur annäherungsweise bestimmt.

Zudem hat der A380 pro Triebwerk max 340 kN Schubkraft.

Jetzt wünsche ich mir nur noch, dass mein Prof das endlich auch einsieht. :