Selbsttest

Selbsttest Subject 080 Principles of Flight

Dieser Selbsttest deckt zentrale Konzepte aus dem Fach 080 ab. Antworten am Ende.

Eigenschaften der Luft

1. Welche zwei Druckarten unterscheidet man am Flugzeug?
2. Was misst der Pitot-Stauruck?
3. Bei welcher Mach-Zahl bleibt Bernoulli noch gültig?
4. Was bedeutet die Kontinuitätsgleichung in inkompressibler Form?

Tragflügelprofil

5. Was ist der Anstellwinkel (α)?
6. Wie sehen die NACA-4-Stellen Zahlen aus? Bedeutung Beispiel NACA 2412.
7. Auftriebsgleichung: L = ?
8. Wie groß ist CL_max für ein typisches GA-Profil?
9. Welche Form der CL-α-Kurve im Stall-Bereich?

Tragfläche

10. Aspect Ratio: Definition und typischer Wert für C172.
11. Welche Tragflächenform hat minimum induzierten Drag?
12. Was ist Washout? Warum verwendet?

Hochauftriebshilfen

13. Welche Flap-Art hat den größten CL_max-Effekt?
14. Was bedeutet Vfe?
15. Spoiler — Was machen sie?

Stabilität und Steuerung

16. Definition Statische vs Dynamische Stabilität.
17. Was sind die 3 Achsen und ihre Steuerorgane?
18. Was ist Adverse Yaw? Wie bekämpft?
19. Was ist der Phugoid?
20. PARE-Recovery bei Spin: was bedeuten die 4 Buchstaben?

Kurven

21. Lastfaktor n bei 60° Bank?
22. Vs(60° Bank) für ein Flugzeug mit Vs = 50 KIAS?
23. Standard Rate Turn = wie viele Grad pro Sekunde?
24. Bank-Winkel für Standard Rate bei 100 KIAS (Faustformel)?

Va und Propeller

25. Was bedeutet Va?
26. C172 (Normal Category) n_max = ?
27. Welche 4 Propeller-Effekte gibt es?
28. P-Faktor: in welche Richtung yaw?

Antworten

1. Statischer Druck (isotrop, am ruhenden Paket) und Dynamischer Druck (q = ½ρv²).
2. Gesamtdruck pt = p + q (Bernoulli).
3. M < 0,3 für inkompressible Annahme.
4. A · v = konstant entlang des Strömungs­kanals.
5. Winkel zwischen Sehne und relativem Wind.
6. 1. Ziffer = % Wölbung, 2. Ziffer = Position der max Wölbung (×10%), 3.+4. = Dicke %. NACA 2412: 2 % Wölbung bei 40 % Sehne, 12 % Dicke.
7. L = ½ · ρ · V² · S · CL.
8. CL_max typisch 1,2–1,8 ohne Klappen; bis 2,5 mit Klappen.
9. CL fällt abrupt nach α_stall ab.
10. AR = b²/S. C172 ≈ 7,4.
11. Elliptisch (Prandtl, idealer Mindest-induzierter-Drag).
12. Washout = Tip-α niedriger als Wurzel-α. Verwendet, damit Wurzel zuerst stallt → Ailerons bleiben wirksam → gutmütiger Stall.
13. Fowler-Klappe mit CL_max +0,9 bis +1,0.
14. Vfe = Max Speed mit Klappen voll ausgefahren.
15. Lift reduzieren + Drag erhöhen (für Sinkflug, Roll-Control, Landing-Brake).
16. Statisch = anfängliche Tendenz zur Rückkehr; Dynamisch = zeitlicher Verlauf der Reaktion.
17. Längs-Achse → Roll → Aileron; Quer-Achse → Pitch → Elevator; Hochachse → Yaw → Rudder.
18. Yaw entgegen der Roll-Richtung durch ungleichen Drag der Ailerons. Bekämpfung: Differential/Frise-Ailerons, koordinierter Rudder-Input.
19. Lange, gedämpfte Pitch-Höhen-Schwingung (Periode 30-90 s).
20. Power idle, Ailerons neutral, Rudder full opposite, Elevator forward.
21. n = 1/cos(60°) = 2,0 (verdoppelter Lastfaktor).
22. Vs(60° Bank) = Vs · √2 = 50 · 1,41 ≈ 71 KIAS.
23. 3°/s = 360°/2 min.
24. Faustformel φ ≈ V/10 + 7 → bei 100 kt: φ ≈ 17°.
25. Maximum Geschwindigkeit, bei der voller Steuerausschlag NICHT überlasten kann. Va = √(n_max) · Vs.
26. n_max = +3,8 g (Normal Category nach CS-23).
27. Torque-Effekt, Spiral Slipstream, P-Faktor, Gyroscopic Precession.
28. Yaw nach links (bei US/EU-Standard-Propellern, mit CW-Rotation).