Matthias Nott
6 days ago e07a553414967d3a090c9b2feea2d1fdfab082a7
SPL Exam Questions DE/80 - Grundlagen des Fliegens.md
....@@ -66,6 +66,8 @@
6666
6767 [EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q4) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q4)
6868
69
+![](figures/Anatomy_sailplane_DE.png)
70
+
6971 - **A)** Querruder
7072 - **B)** Landeklappen
7173 - **C)** Seitenruder
....@@ -572,7 +574,15 @@
572574
573575 #### Erklärung
574576
575
-Im Bereich vor dem Überziehen steigt der Auftriebsbeiwert CL annähernd linear mit dem Anstellwinkel. Die Steigung dieser Geraden ist die Auftriebsanstiegskurve (typischerweise etwa 2π pro Radiant für ein dünnes Profil). Dieser lineare Zusammenhang setzt sich bis zum Erreichen des kritischen Anstellwinkels fort, an dem die Strömungsablösung CL auf sein Maximum (CL_max) bringt und dann steil abfällt – das Überziehen. Die Linearität des CL-Anstellwinkel-Zusammenhangs ist eines der grundlegenden Ergebnisse der Aerodynamiktheorie.
577
+Die Auftriebsformel lautet:
578
+
579
+**L = CL x ½ρv² x S**
580
+
581
+wobei CL der Auftriebsbeiwert, ρ die Luftdichte, v die Fluggeschwindigkeit und S die Flügelfläche ist. Im Bereich vor dem Überziehen steigt CL annähernd linear mit dem Anstellwinkel (α):
582
+
583
+**CL ≈ CL₀ + a x α**
584
+
585
+wobei a die Auftriebsanstiegskurve (typischerweise etwa 2π pro Radiant ≈ 0,11 pro Grad für ein dünnes Profil), CL₀ der CL bei Nullanstellwinkel und α der Anstellwinkel ist. Dieser lineare Zusammenhang setzt sich bis zum kritischen Anstellwinkel fort, an dem die Strömungsablösung CL auf sein Maximum (CL_max) bringt und dann steil abfällt — das Überziehen.
576586
577587 #### Begriffe
578588
....@@ -827,7 +837,15 @@
827837
828838 #### Erklärung
829839
830
-Dies ist das charakteristische Merkmal des Überziehens: Der Auftrieb bricht zusammen, weil die Grenzschichtablösung das Druckgefälle zerstört, das ihn erzeugte, während der Widerstand aufgrund des großen turbulenten abgelösten Nachlaufs drastisch ansteigt. Die CL-Anstellwinkel-Kurve zeigt CL_max beim kritischen Anstellwinkel, dann einen steilen Abfall – das ist der Strömungsabriss. Die CD-Anstellwinkel-Kurve steigt durch und jenseits des Überziehens steil an. Diese Kombination (weniger Auftrieb, mehr Widerstand) macht den Strömungsabriss kritisch – das Flugzeug verliert Auftrieb und erfährt gleichzeitig hohen Widerstand, der die Geschwindigkeit weiter verringern würde.
840
+Dies ist das charakteristische Merkmal des Überziehens: Der Auftrieb bricht zusammen, weil die Grenzschichtablösung das Druckgefälle zerstört, das ihn erzeugte, während der Widerstand aufgrund des grossen turbulenten abgelösten Nachlaufs drastisch ansteigt.
841
+
842
+Die Auftriebs- und Widerstandsformeln zeigen warum:
843
+
844
+**L = CL x ½ρv² x S** (Auftrieb = Auftriebsbeiwert x Staudruck x Flügelfläche)
845
+
846
+**D = CD x ½ρv² x S** (Widerstand = Widerstandsbeiwert x Staudruck x Flügelfläche)
847
+
848
+Beim Überziehen fällt CL steil ab (jenseits von CL_max auf der CL-Anstellwinkel-Kurve), daher sinkt der Auftrieb. Gleichzeitig steigt CD stark an aufgrund der massiven Strömungsablösung, daher nimmt der Widerstand zu. Diese Kombination (weniger Auftrieb, mehr Widerstand) macht den Strömungsabriss kritisch — das Flugzeug verliert Auftrieb und erfährt gleichzeitig hohen Widerstand, der die Geschwindigkeit weiter verringert.
831849
832850 #### Begriffe
833851
....@@ -910,6 +928,8 @@
910928
911929 [EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q47) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q47)
912930
931
+![](figures/Boundary_layer_DE.svg)
932
+
913933 - **A)** Dem Transitionspunkt und dem Ablösepunkt
914934 - **B)** Dem Staupunkt und dem Druckpunkt
915935 - **C)** Dem Transitionspunkt und dem Druckpunkt
....@@ -926,6 +946,8 @@
926946 ### Q48: Welche Arten von Grenzschichten gibt es an einem Tragflächenprofil? ^t80q48
927947
928948 [EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q48) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q48)
949
+
950
+![](figures/Boundary_layer_DE.svg)
929951
930952 - **A)** Turbulente Schicht im Nasenbereich, laminare Grenzschicht im Hinterkantenbereich
931953 - **B)** Laminare Grenzschicht über die gesamte Oberseite ohne Strömungsablösung
....@@ -960,6 +982,8 @@
960982 ### Q50: Welches Bauteil sorgt für die Querstabilität (Rollstabilität)? ^t80q50
961983
962984 [EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q50) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q50)
985
+
986
+![](figures/Anatomy_sailplane_DE.png)
963987
964988 - **A)** Höhenruder
965989 - **B)** V-Form des Flügels (Diederwinkel)
....@@ -1269,10 +1293,10 @@
12691293
12701294 > ![](figures/t80_q66.png)
12711295
1272
-> *A = Tangente vom Ursprung → beste Gleitzahl (bestes L/D-Verhältnis, bestes Gleiten)*
1273
-> *B = Tangente von einem nach rechts verschobenen Punkt auf der V-Achse → bestes Gleiten bei Gegenwind*
1274
-> *C = Tangente von einem Punkt oberhalb des Ursprungs auf der W-Achse (MacCready) → optimale Streckengeschwindigkeit zwischen Aufwinden; berührt die Polare am Punkt des geringsten Sinkens*
1275
-> *D = horizontale Linie auf Höhe des geringsten Sinkens → zeigt die Geschwindigkeit des geringsten Sinkens an (Vmin sink)*
1296
+> *A = Tangente von einem Punkt oberhalb des Ursprungs auf der W-Achse (MacCready) → optimale Streckengeschwindigkeit zwischen Aufwinden*
1297
+> *B = Tangente vom Ursprung → beste Gleitzahl (bestes L/D-Verhältnis)*
1298
+> *C = Tangente von einem nach rechts verschobenen Punkt auf der V-Achse → bestes Gleiten bei Gegenwind*
1299
+> *D = horizontale Tangente am Scheitelpunkt der Polaren → Geschwindigkeit des geringsten Sinkens (Vmin sink)*
12761300
12771301 - **A)** Tangente (A)
12781302 - **B)** Tangente (B)
....@@ -1281,11 +1305,13 @@
12811305
12821306 #### Antwort
12831307
1284
-D)
1308
+C)
12851309
12861310 #### Erklärung
12871311
1288
-Auf der Geschwindigkeitspolare (Kurve, die das Sinken W als Funktion der Horizontalgeschwindigkeit V zeigt) entspricht der Punkt des geringsten Sinkens dem tiefsten Punkt der Kurve (dem kleinsten Wert von W im Absolutbetrag). Die Tangente an diesem Punkt ist eine horizontale Tangente – das ist Tangente ****(C)**** im Diagramm. Dieser Punkt entspricht der Geschwindigkeit des geringsten Sinkens, die zur Maximierung der Flugdauer oder zur Nutzung von Aufwinden verwendet wird. Die vom Ursprung zur Polaren gezogene Tangente (Tangente B) ergibt die Geschwindigkeit für das beste L/D-Verhältnis (beste Gleitzahl).
1312
+Auf der Geschwindigkeitspolare (Sinken W als Funktion der Geschwindigkeit V) liegt das geringste Sinken am Scheitelpunkt der Kurve (am wenigsten negativer W-Wert). An diesem Punkt ist die Tangente an die Kurve horizontal — das ist Tangente **(D)** im Diagramm. Fliegen mit dieser Geschwindigkeit maximiert die Flugdauer und wird beim Kreisen in Aufwinden verwendet.
1313
+
1314
+Die anderen Tangenten: **(B)** vom Ursprung ergibt die beste Gleitzahl (bester Gleitwinkel). **(C)** von einem verschobenen Punkt auf der V-Achse kompensiert Gegenwind. **(A)** von einem Punkt oberhalb des Ursprungs auf der W-Achse ist die MacCready-Tangente für die optimale Streckengeschwindigkeit zwischen Aufwinden.
12891315
12901316 #### Begriffe
12911317
....@@ -1436,22 +1462,32 @@
14361462
14371463 [EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q74) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q74)
14381464
1439
-- **A)** 15 Grad C und 1013,25 hPa
1440
-- **B)** 59 Grad C und 29,92 hPa
1441
-- **C)** 15 Grad C und 1013,25 Hg
1442
-- **D)** 15 Grad F und 29,92 Hg
1465
+- **A)** 15 °C und 1013,25 hPa
1466
+- **B)** 59 °C und 29,92 hPa
1467
+- **C)** 15 °C und 1013,25 inHg
1468
+- **D)** 15 °F und 29,92 inHg
14431469
14441470 #### Antwort
14451471
1446
-D)
1472
+A)
14471473
14481474 #### Erklärung
14491475
1450
-Der Druck in der ICAO-Standardatmosphäre auf Meereshöhe beträgt 1013,25 hPa (Millibar) = 29,92 Zoll Quecksilbersäule (inHg). 29,92 hPa ist falsch.
1476
+Die Werte der ICAO-Standardatmosphäre auf Meereshöhe sind:
1477
+- **Temperatur**: 15 °C (= 288,15 K = 59 °F)
1478
+- **Druck**: 1013,25 hPa (= 1013,25 mbar = 29,92 inHg = 760 mmHg)
1479
+
1480
+**Option A** stimmt mit beiden Werten überein.
1481
+
1482
+- **B** ist in beiden Punkten falsch: 59 ist in °F, nicht °C; und 29,92 ist in inHg, nicht hPa.
1483
+- **C** hat die richtige Temperatur, aber die falsche Einheit beim Druck: 1013,25 ist in hPa, nicht inHg.
1484
+- **D** hat die falsche Temperatur (15 °F liegt weit unter dem Standard 15 °C), auch wenn der Druckwert 29,92 inHg korrekt ist.
14511485
14521486 #### Begriffe
14531487
1454
-ICAO = Internationale Zivilluftfahrtorganisation
1488
+- **ICAO** = Internationale Zivilluftfahrtorganisation
1489
+- **hPa** = Hektopascal (= mbar)
1490
+- **inHg** = Zoll Quecksilbersäule
14551491 ### Q75: Die vereinfachte Kontinuitätsgleichung der Strömungslehre besagt: Zum gleichen Zeitpunkt strömt die gleiche Luftmasse durch verschiedene Querschnitte. Daher gilt: ^t80q75
14561492
14571493 [EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q75) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q75)
....@@ -3368,3 +3404,315 @@
33683404
33693405 Im Bodeneffekt (innerhalb von etwa einer Spannweite über der Oberfläche) begrenzt der Boden physisch die Entwicklung von Randwirbeln und verringert den induzierten Abwind. Dies erhöht den effektiven Anstellwinkel (steigert den Auftrieb) und verringert gleichzeitig den induzierten Widerstand. Piloten bemerken dies als ein „Schweben" beim Aufsetzen – das Segelflugzeug möchte im Bodeneffekt weiter fliegen, was zu einem Überschießen des gewünschten Aufsetzpunkts führen kann, wenn man nicht darauf vorbereitet ist. Die Optionen A, B und C beschreiben die Auftrieb-Widerstands-Beziehung alle falsch – die richtige Kombination ist erhöhter Auftrieb bei verringertem induziertem Widerstand.
33703406
3407
+
3408
+### Q163: Hat die Luftdichte einen Einfluss auf die Mindestgeschwindigkeit (IAS) eines Segelflugzeugs? ^t80q163
3409
+
3410
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q163) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q163)
3411
+
3412
+- **A)** Ja, sie nimmt zu, wenn die Luftdichte abnimmt
3413
+- **B)** Ja, sie nimmt ab, wenn die Dichte abnimmt
3414
+- **C)** Nein, die Mindestgeschwindigkeit in IAS hängt nicht von der Luftdichte ab
3415
+- **D)** Ja, sie nimmt zu, wenn die Dichte zunimmt
3416
+
3417
+#### Antwort
3418
+
3419
+C)
3420
+
3421
+#### Erklärung
3422
+
3423
+Der Stall tritt auf, wenn der Flügel seinen kritischen Anstellwinkel erreicht. Die angezeigte Stallgeschwindigkeit (IAS) betragt Vs = Wurzel(2G / (rho0 x S x CL_max)), wobei rho0 die Referenzdichte des Fahrtmessers ist. Das Fahrtmessersystem misst den Staudruck (q = 0,5 x rho x TAS^2) und zeigt ihn als IAS an. Da der Auftrieb L = CL x q x S betragt, tritt der Stall stets beim gleichen CL_max auf, unabhangig von der Dichte. Die angezeigte Stallgeschwindigkeit (IAS) bleibt daher in jeder Hohe und bei jeder Dichte konstant - deshalb werden alle Referenzgeschwindigkeiten in Verfahren als IAS angegeben.
3424
+
3425
+#### Schlusselwörter
3426
+
3427
+- **IAS** = Indicated Airspeed (angezeigte Geschwindigkeit)
3428
+- **TAS** = True Airspeed (wahre Geschwindigkeit)
3429
+- **CL_max** = maximaler Auftriebsbeiwert vor dem Stall
3430
+
3431
+### Q164: In welchem Geschwindigkeitsbereich können Schwingungen und Flattern auftreten? ^t80q164
3432
+
3433
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q164) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q164)
3434
+
3435
+- **A)** Von Vs bis Va
3436
+- **B)** Von Va bis Vne
3437
+- **C)** Oberhalb von Vne
3438
+- **D)** Von Vs bis Vne
3439
+
3440
+#### Antwort
3441
+
3442
+C)
3443
+
3444
+#### Erklärung
3445
+
3446
+Aeroelastisches Flattern ist eine selbsterhaltende, divergierende Schwingung von Steuerflächen oder Tragflächen. Die Einsetzgeschwindigkeit wird bewusst oberhalb der Vne (Nie-zu-überschreitende Geschwindigkeit) festgelegt. Im normalen Flug unterhalb der Vne verhindern ordnungsgemäss massenausgeglichene Steuer und eine ausreichend steife Struktur das Flattern. Beim Überschreiten der Vne gelangt man in einen Bereich, in dem Flatterrisiken real werden und innerhalb von Sekunden zur Strukturzerstörung führen können.
3447
+
3448
+#### Schlusselwörter
3449
+
3450
+- **Vne** = Nie-zu-überschreitende Geschwindigkeit
3451
+- **Va** = Manövergeschwindigkeit
3452
+- **Vs** = Stallgeschwindigkeit
3453
+
3454
+### Q165: Schwingungen können auftreten, wenn ^t80q165
3455
+
3456
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q165) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q165)
3457
+
3458
+- **A)** Steuer und Klappen ubermassiges Spiel haben
3459
+- **B)** Der Lastvielfache im Flug zu gering ist
3460
+- **C)** Die Manövergeschwindigkeit Va unter dem Normalwert liegt
3461
+- **D)** Keine Antwort ist richtig
3462
+
3463
+#### Antwort
3464
+
3465
+A)
3466
+
3467
+#### Erklärung
3468
+
3469
+Ubermassiges Spiel in den mechanischen Verbindungen der Steuerflächen oder Klappen schafft Bedingungen, die Schwingungen begünstigen, indem die strukturelle Dampfung reduziert wird. Das Spiel erlaubt es den Flächen, sich unter aerodynamischen Kräften frei zu bewegen, was Schwingungen erzeugen kann. Deshalb wird das Spiel im Steuersystem streng begrenzt und bei Wartungskontrollen uberpruft. Grosses Spiel kann die Flutter-Einsetzgeschwindigkeit unter die Vne senken.
3470
+
3471
+### Q166: Schwingungen können auch unter welchen Bedingungen auftreten? ^t80q166
3472
+
3473
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q166) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q166)
3474
+
3475
+- **A)** Bei zu grosser negativer Beschleunigung
3476
+- **B)** Wenn bei Geschwindigkeit Va starke Turbulenz herrscht
3477
+- **C)** Mit Eis an Steuern und Bremsen oder bei grosser Geschwindigkeit
3478
+- **D)** Keine Antwort ist richtig
3479
+
3480
+#### Antwort
3481
+
3482
+C)
3483
+
3484
+#### Erklärung
3485
+
3486
+Eis an Steuerflächen verändert ihre Massenverteilung und damit ihren Massenausgleich. Der Massenausgleich ist so ausgelegt, dass der Schwerpunkt der Steuerfläche auf oder vor der Scharnierachse liegt, um Flattern zu verhindern. Eis, das sich hauptsächlich an Vorderkanten und Aussenflächen ablagert, kann den Schwerpunkt hinter die Scharnierachse verschieben und die kritische Flattergeschwindigkeit deutlich unter die Vne senken. Bei hoher Geschwindigkeit mit vereisten, unausgeglichenen Steuern zu fliegen ist besonders gefährlich.
3487
+
3488
+### Q167: In welchem Geschwindigkeitsbereich kann der maximale Lastvielfache uberschritten werden und zu einer Uberlastung der Struktur führen? ^t80q167
3489
+
3490
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q167) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q167)
3491
+
3492
+- **A)** Von Vs bis Vne
3493
+- **B)** Von Va bis Vne
3494
+- **C)** Von Vs bis Va
3495
+- **D)** Unterhalb der Manövergeschwindigkeit Va
3496
+
3497
+#### Antwort
3498
+
3499
+B)
3500
+
3501
+#### Erklärung
3502
+
3503
+Unterhalb von Va bewirkt ein voller Steuerausschlag, dass der Flügel überauftriebslos wird (Stall), bevor die Strukturgrenzlast erreicht wird - der Stall schutzt die Struktur. Oberhalb von Va kann der Flügel genug Auftrieb erzeugen, um den Grenzlastvielfachen zu überschreiten, bevor er stallt. Im Bereich Va-Vne können abrupte Manöver oder starke Böen die Struktur ubermassigen Lasten aussetzen. Oberhalb der Vne kommt zum Uberlastungsrisiko noch das Flatterrisiko hinzu.
3504
+
3505
+#### Schlusselwörter
3506
+
3507
+- **Va** = Manövergeschwindigkeit
3508
+- **Vne** = Nie-zu-überschreitende Geschwindigkeit
3509
+
3510
+### Q168: Ab welcher Geschwindigkeit kann ein abrupter oder voller Steuerausschlag die Struktur des Segelflugzeugs beschädigen? ^t80q168
3511
+
3512
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q168) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q168)
3513
+
3514
+- **A)** Die Manövergeschwindigkeit Va
3515
+- **B)** Die Mindestgeschwindigkeit Vs
3516
+- **C)** Die Höchstgeschwindigkeit Vne
3517
+- **D)** Die normale Reisegeschwindigkeit
3518
+
3519
+#### Antwort
3520
+
3521
+A)
3522
+
3523
+#### Erklärung
3524
+
3525
+Die Manövergeschwindigkeit Va ist genau die Geschwindigkeit, oberhalb derer abrupte oder volle Steuerausschläge aerodynamische Lasten erzeugen können, die die Strukturgrenzen des Luftfahrzeugs überschreiten. Unterhalb von Va stallt der Flügel, bevor diese Lasten erreicht werden. Oberhalb von Va kann ein voller Ausschlag genug Auftrieb oder Steuerkraft erzeugen, um Holme, Flügelanschlüsse oder Leitwerk zu beschädigen. Va ist daher die praktische Grenze für energische Manöver und Turbulenzdurchflüge.
3526
+
3527
+### Q169: Wenn der maximale Lastvielfache uberschritten wird, besteht welches Hauptrisiko? ^t80q169
3528
+
3529
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q169) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q169)
3530
+
3531
+- **A)** Dass das Segelflugzeug überauftriebslos wird
3532
+- **B)** Dass das Segelflugzeug in einen Trudelflug gerat
3533
+- **C)** Dass die Stabilitat sich verschlechtert
3534
+- **D)** Dass die Struktur des Segelflugzeugs beschadigt wird
3535
+
3536
+#### Antwort
3537
+
3538
+D)
3539
+
3540
+#### Erklärung
3541
+
3542
+Der maximale (Grenz-)Lastvielfache ist die höchste Last, die die Struktur des Segelflugzeugs wiederholt ohne bleibende Verformung ertragen kann. Jenseits des Bruchlastvielfachen (typischerweise 1,5-facher Grenzwert) kann Strukturversagen eintreten. Das Überschreiten des Grenzlastvielfachen bei abrupten Manövern oder in Turbulenzen kann Verformung oder Bruch der Flügelholme, Rumpfanschlusse oder Steuerflächen verursachen. Stall und Trudelflug sind aerodynamische Phanomene, keine strukturellen, und treten bei unzureichenden, nicht bei ubermassigen Lastvielfachen auf.
3543
+
3544
+### Q170: Der Massenausgleich (Massebalance) eines Querruders hat Bleigewichte verloren. Was kann die Folge sein? ^t80q170
3545
+
3546
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q170) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q170)
3547
+
3548
+- **A)** Grösseres negatives Gieren
3549
+- **B)** Flatterschwingungen der Querruder
3550
+- **C)** Geringere Steuerkrafte am Querruder
3551
+- **D)** Das Segelflugzeug wird instabil um die Nickachse
3552
+
3553
+#### Antwort
3554
+
3555
+B)
3556
+
3557
+#### Erklärung
3558
+
3559
+Der Massenausgleich platziert Bleigegengewichte vor der Scharnierachse, um den Schwerpunkt der Steuerfläche auf oder vor diese Achse zu bringen. Wenn diese Gegengewichte verloren gehen, verschiebt sich der Schwerpunkt hinter die Scharnierachse. Die Steuerfläche wird dann anfällig für Flattern - eine sich selbst verstärkende aeroelastische Schwingung, bei der sich Trägheits- und aerodynamische Kräfte gegenseitig verstärken. Dieses Flattern kann schnell divergent werden und Steuerfläche sowie Zelle zerstören. Deshalb erfordert jeder Schaden an Steuerflächen-Gegengewichten eine Prüfung vor dem nächsten Flug.
3560
+
3561
+### Q171: Welche Gefahr besteht beim Fliegen mit Mindestgeschwindigkeit in turbulenter Luft? ^t80q171
3562
+
3563
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q171) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q171)
3564
+
3565
+- **A)** Uberlastung der Struktur
3566
+- **B)** Verlagerung des Schwerpunkts
3567
+- **C)** Strömungsabriss (Stall)
3568
+- **D)** Höhenruder-Flattern
3569
+
3570
+#### Antwort
3571
+
3572
+C)
3573
+
3574
+#### Erklärung
3575
+
3576
+Bei Mindestgeschwindigkeit (Stallgeschwindigkeit) arbeitet der Flügel mit seinem maximalen Auftriebsbeiwert CL_max und hat praktisch keine Marge vor dem Stall. In turbulenter Luft können Aufwinde den Anstellwinkel plotzlich über den kritischen Winkel erhohen und einen sofortigen Stall verursachen. Ausserdem können durch Turbulenz verursachte Geschwindigkeitsschwankungen die Fluggeschwindigkeit voriibergehend unter Vs senken. Deshalb ist es besonders gefährlich, bei Mindestgeschwindigkeit in unruhiger Luft zu fliegen, insbesondere beim Endanflug zur Landung.
3577
+
3578
+### Q172: Wie verändert sich die Luftdichte, wenn die Temperatur steigt? ^t80q172
3579
+
3580
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q172) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q172)
3581
+
3582
+- **A)** Sie nimmt ab
3583
+- **B)** Sie nimmt zu
3584
+- **C)** Sie andert sich nicht
3585
+- **D)** Sie steigt erst an, dann fallt sie
3586
+
3587
+#### Antwort
3588
+
3589
+A)
3590
+
3591
+#### Erklärung
3592
+
3593
+Gemas dem idealen Gasgesetz (P = rho x R x T) fuhrt bei konstantem Druck eine Temperaturerhöhung T zu einer Abnahme der Dichte rho. Warmere Luft ist weniger dicht. Fur ein Segelflugzeug bedeutet dies, dass die Leistung bei heissem Wetter abnimmt (Dichtehöhe hoher als tatsachliche Höhe): Auftrieb und Widerstand sind bei einer gegebenen angezeigten Geschwindigkeit geringer, und die wahre Geschwindigkeit (TAS) beim Stall ist höher.
3594
+
3595
+#### Schlusselwörter
3596
+
3597
+- **rho** = Luftdichte (kg/m3)
3598
+- **R** = Gaskonstante
3599
+- **T** = absolute Temperatur (Kelvin)
3600
+
3601
+### Q173: In welchem Verhältnis andert sich der Widerstand in Abhangigkeit von der Geschwindigkeit? ^t80q173
3602
+
3603
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q173) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q173)
3604
+
3605
+- **A)** Linear (proportional zur Geschwindigkeit)
3606
+- **B)** Im Kubik der Geschwindigkeit
3607
+- **C)** Im Quadrat der Geschwindigkeit (quadratisch)
3608
+- **D)** Unabhangig von der Geschwindigkeit
3609
+
3610
+#### Antwort
3611
+
3612
+C)
3613
+
3614
+#### Erklärung
3615
+
3616
+Der Schad-widerstand ist proportional zum Staudruck q = 0,5 x rho x V^2. Verdoppelt sich die Geschwindigkeit, vervierfacht sich q und damit auch der Schadwiderstand. Diese quadratische Beziehung bedeutet, dass eine geringe Geschwindigkeitserhöhung eine grosse Widerstandssteigerung erzeugt. Deshalb verlieren Segelflugzeuge bei hoher Geschwindigkeit viel mehr Höhe pro Streckeneinheit - der Widerstand wächst viel schneller als der verfugbare Auftrieb.
3617
+
3618
+#### Schlusselwörter
3619
+
3620
+- **q** = Staudruck (q = 0,5 x rho x V^2)
3621
+- **V** = Fluggeschwindigkeit
3622
+
3623
+### Q174: Was versteht man unter statischem Druck? ^t80q174
3624
+
3625
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q174) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q174)
3626
+
3627
+- **A)** Der Druck im Cockpit
3628
+- **B)** Der vom Pitotrohr gemessene Druck
3629
+- **C)** Der Umgebungsdruck (atmospharischer Druck)
3630
+- **D)** Der Druck der strömenden Luft
3631
+
3632
+#### Antwort
3633
+
3634
+C)
3635
+
3636
+#### Erklärung
3637
+
3638
+Der statische Druck ist der Druck, den die Umgebungsatmosphare auf ein relativ zur Luft ruhendes Objekt ausubt. Er wird durch statische Öffnungen (burgerliche Öffnungen am Rumpf, fern von Strömungsstörungen) gemessen. Er nimmt mit der Höhe nach dem Standardatmospharenmodell ab. Im Pitot-Statik-System wird der statische Druck vom Gesamtdruck (Pitot) subtrahiert, um den Staudruck zu erhalten, der proportional zum Quadrat der wahren Geschwindigkeit ist - dies ist das Funktionsprinzip des Fahrtmessers.
3639
+
3640
+### Q175: Wie verhalt sich die maximal zulassige Geschwindigkeit Vne eines Segelflugzeugs in IAS mit zunehmender Höhe? ^t80q175
3641
+
3642
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q175) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q175)
3643
+
3644
+- **A)** Sie bleibt gleich
3645
+- **B)** Sie nimmt zu
3646
+- **C)** Sie nimmt ab
3647
+- **D)** Sie bleibt gleich, da der Fahrtmesser kompensiert ist
3648
+
3649
+#### Antwort
3650
+
3651
+C)
3652
+
3653
+#### Erklärung
3654
+
3655
+Die Vne ist eine strukturelle Grenze, die mit der wahren Geschwindigkeit (TAS) zusammenhängt, da aerodynamische Kräfte und Flatterrisiken von der TAS abhängen. Der Fahrtmesser misst die IAS (basierend auf dem Staudruck). In der Höhe nimmt die Dichte ab, sodass dieselbe IAS einer höheren TAS entspricht. Um die TAS-Grenze konstant zu halten, muss die IAS-Grenze reduziert werden. Daher nimmt die Vne in IAS, wie am Fahrtmesser angezeigt, mit der Höhe ab. Einige Flughandbücher geben die Vne als TAS (konstant) an und spezifizieren die IAS-Reduktion pro Höhenband.
3656
+
3657
+#### Schlusselwörter
3658
+
3659
+- **Vne** = Nie-zu-überschreitende Geschwindigkeit
3660
+- **IAS** = angezeigte Geschwindigkeit
3661
+- **TAS** = wahre Geschwindigkeit
3662
+
3663
+### Q176: In welchem Verhaltnis andert sich der Auftrieb, wenn die Geschwindigkeit zunimmt? ^t80q176
3664
+
3665
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q176) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q176)
3666
+
3667
+- **A)** Linear
3668
+- **B)** Quadratisch (im Quadrat der Geschwindigkeit)
3669
+- **C)** Im Kubik der Geschwindigkeit
3670
+- **D)** Unabhangig von der Geschwindigkeit
3671
+
3672
+#### Antwort
3673
+
3674
+B)
3675
+
3676
+#### Erklärung
3677
+
3678
+Auftrieb L = CA x 0,5 x rho x V^2 x S. Bei konstantem Anstellwinkel und Dichte ist der Auftrieb proportional zu V^2. Verdoppelt sich die Geschwindigkeit, vervierfacht sich der Auftrieb. Diese Eigenschaft ermoglicht den Flug bei hoher Geschwindigkeit mit einem kleineren Anstellwinkel - der erzeugte Auftrieb skaliert mit dem Quadrat der Geschwindigkeit. Das erklart auch, warum Stallgeschwindigkeiten mit der Quadratwurzel des Lastvielfachen zunehmen: In einer Kurve ist mehr Auftrieb erforderlich, was eine höhere Geschwindigkeit erfordert, um den Stall zu vermeiden.
3679
+
3680
+### Q177: Welche Aussage ist FALSCH bezuglich der Beziehung zwischen Auftrieb/Widerstand und Geschwindigkeit? ^t80q177
3681
+
3682
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q177) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q177)
3683
+
3684
+- **A)** Der Auftrieb nimmt zu, wenn die Geschwindigkeit zunimmt
3685
+- **B)** Der Widerstand andert sich in Abhangigkeit von der Geschwindigkeit
3686
+- **C)** Auftrieb und Widerstand ändern sich linear in Abhangigkeit von der Geschwindigkeit
3687
+- **D)** Der Auftrieb andert sich in Abhangigkeit vom Anstellwinkel
3688
+
3689
+#### Antwort
3690
+
3691
+C)
3692
+
3693
+#### Erklärung
3694
+
3695
+Die FALSCHE Aussage ist C. Weder Auftrieb noch Widerstand ändern sich linear mit der Geschwindigkeit - beide ändern sich im Quadrat der Geschwindigkeit (proportional zum Staudruck q = 0,5 x rho x V^2). Eine Verdoppelung der Geschwindigkeit vervierfacht sowohl Auftrieb ALS AUCH Widerstand (bei konstantem Anstellwinkel). Die Aussagen A, B und D sind korrekt: Der Auftrieb nimmt mit der Geschwindigkeit zu, der Widerstand andert sich mit der Geschwindigkeit, und der Auftrieb hängt vom Anstellwinkel über den Auftriebsbeiwert CA ab.
3696
+
3697
+### Q178: Was versteht man unter Gesamtdruck? ^t80q178
3698
+
3699
+[EN](../SPL%20Exam%20Questions%20EN/80%20-%20Principles%20of%20Flight.md#^t80q178) · [FR](../SPL%20Exam%20Questions%20FR/80%20-%20Principes%20du%20vol.md#^t80q178)
3700
+
3701
+- **A)** Der Druck im Cockpit
3702
+- **B)** Der Luftdruck an der Erdoberflache
3703
+- **C)** Die Summe aus statischem Druck und Staudruck
3704
+- **D)** Der Umgebungsluftdruck
3705
+
3706
+#### Antwort
3707
+
3708
+C)
3709
+
3710
+#### Erklärung
3711
+
3712
+Der Gesamtdruck (oder Stagnationsdruck) ist der Druck, der gemessen wird, wenn die Strömung isentropisch zum Stillstand gebracht wird. Er entspricht der Summe aus statischem Druck (Umgebungsatmospharendruck) und Staudruck (0,5 x rho x V^2). Das Pitotrohr misst den Gesamtdruck, indem es die Strömung an seinem Einlass aufstaut. Durch Subtraktion des statischen Drucks (gemessen durch die statische Öffnung) vom Gesamtdruck (gemessen durch das Pitot) erhalt man den Staudruck, der die Berechnung der angezeigten Geschwindigkeit ermoglicht.
3713
+
3714
+#### Schlusselwörter
3715
+
3716
+- **Staudruck** = 0,5 x rho x V^2
3717
+- **Statischer Druck** = Umgebungsatmospharendruck
3718
+- **Gesamtdruck** = Statischer Druck + Staudruck