Bringt der Gasstrahlabweiser zusätzlich Schub?

    • Bringt der Gasstrahlabweiser zusätzlich Schub?

      Hi,

      Ich frage mich schon seit längerer Zeit ob der Gasstrahlabweiser auf Flugzeugträgern nur zum Schutz der sich hinter dem Flugzeug befindenden Leuten dient, oder ob er dem Flugzeug zusätzlich Schub nach vorne gibt, bzw. das Flugzeug durch den Gasstrahlabweiser schneller beschleunigen kann?!

      Und bitte mit verständlicher Erklärung :D Danke

    • Ich fange mal von vorne an.


      Die Antriebe von Luftfahrzeugen funktionieren im allgemeinen nach dem Rüchstoßprinzip, also der Impulserhaltung. Vergleichbar ist es, als wenn du auf einem Boot oder Luftkissenfahrzeug oder irgendetwas beweglichem mit möglichtst wenig Rollwiderstand sitzt. Wirfst du dann von dort aus eine schwere Kugel nach hinten, wirst du um den Impuls (p=m*v) der Kugel nach vorne beschleunigt. Es kommt also darauf an, soviel Masse wie möglich so schnell wie möglich "loszuwerden". In etwa genauso funktionieren auch Raketentriebwerke. Raketen stoßen ihren Treibstoff auch so schnell wie mögich nach hinten aus, um Vortrieb zu erhalten. Hierbei ist wichtig, dass die Rakete also immer leichter dabei wird, also ihre eigene Masse wegstößt.
      Bei Flugzeugen ist das im Prinzip gleich, mit dem Unterschied, dass sie im Vergleich zu Raketen nicht alles, was hinten raus kommt, auch "im Gepäck" haben. Sie verschaffen sich also hauptsächlich den Impuls durch beschleunigen der angesaugten Luft. Das ist jetzt alles sehr vereinfacht.
      Um jetzt auf den Punkt zu kommen, ist zu sagen, dass der Schub also daraus erzeugt wird, dass die eingesaugte Luft"Masse" mit einem erhöhten Impuls wieder ausgestoßen wird. Setzt man das in eine Impulserhaltungsfomel ein, formt diese ein wenig um, zeigt sich, dass sich der Impuls erhöht hat, und dadurch muss sich auch der Impuls(in diesem Falle die Geschwindigkeit) des Flugzeugs erhöhen. (die genauen Schritte dazu bekommme ich vielleicht morgen mit klarem Kopf wieder hin, falls bedarf besteht bitte nachfragen).
      Als Schlussfolgerung lässt sich daraus ziehen, dass der Schub unabhängig davon zustande kommt, was der Luft "im Weg" ist. Also der Formel nach helfen diese Gasstrahlabweiser nicht.
      In der Praxis jedoch spielen auch noch Luftdrücke eine Rolle, und dadurch, dass die Luft mit diesem Abweiser kollidiert, erhöht sich der Druck hinter dem Triebwerk ein wenig, was sich jedoch auf die Beschleunigung nicht auswirken dürfte, da diese quasi im Flugzeug passiert. Jedoch kann dieser erhöhte Luftdruck noch beschleunigende oder auch bremsende Auswirkungen auf das Flugzeug haben, die ich aber aufgrund mangelden Fachwissens nicht beantworten kann.

      Kurzfassung:
      Den vereinfachten Formeln nach dürfte es dem Flugzeug keinen zusätlichen Schub bringen. Die Betonung liegt aber auf vereinfacht, ich weiß es nicht sicher, kann es mir nur so erläutern.

    • Hi ccik,

      vielen Dank für die Antwort und die Erklärung. Wie ein Flugzeug nach vorne kommt wusste ich zwar schon aber deine Erklärung hat es mit nochmal sehr gut verdeutlicht. Also ich denke auch, dass der erhöhte Druch zwischen dem Triebwerk und dem Gasstrahlabweiser nicht sehr viel bringt da er sich ja nach oben hin wieder ausgleicht bzw. abnimmt, aber vielleicht kann uns ja doch noch jemand das Gegenteil beweisen :22159:

      Mir ist gerade eingefallen, warum ich mich das schon solange frage: Mein Physiklehrer hat das mal behauptet, der war allerdings immer ein bisschen verpeil, deshalb war ich der Frage gegenüber immer so skeptisch :D

    • Meine Antwort dazu heißt NEIN!

      Die treibende Kraft beim Trägerstart ist das Katapult!

      Bei der Kuznetsov ist die Rampe für einen sicheren Start OHNE schwere Aussenlasten verantwortlich. (Mit Bombenlast können die Su-33 in Wirklichkeit nicht starten)

      Die Strahlabweiser dienen lediglich dazu bei Nachbrennerschub, die hinter dem Luftfahrzeug befindlichen Gegenstände
      (Geräte,Flugzeuge und Personal) vor dem enormen Druck des Abgasstrahles zu schützen.

    • Das meine ich auch.

      Es heißt ja Abgasstrahlabweiser und nicht -beschleuniger.
      Sollte er eine beschleunigende Wirkung besitzen, so wäre er wahrscheinlich in viel steilerem Winkel, nämlich ungefähr 90° zur Längsachse der Triebwerke, angebracht um den "Rückstoß" zu maximieren.
      Der vorhandene Winkel (ca. 45° zu den Triebwerken) deutet für mich eher auf eine optimale Ableitung des Strahls nach oben, also möglichst schnell und weit weg vom Deck, hin.
      Gruss, Vinc

    • Zitat von Vince_Vega
      Sollte er eine beschleunigende Wirkung besitzen, so wäre er wahrscheinlich in viel steilerem Winkel, nämlich ungefähr 90° zur Längsachse der Triebwerke, angebracht um den "Rückstoß" zu maximieren.


      Stimmt.

      Die Triebwerksausgänge müssten außerdem direkt an der Ablenkplatte sein.

    • Original von Wildsau

      Stimmt.

      Außerdem müsste das System geschlossen sein.--> Die Triebwerksausgänge müssten direkt an der Ablenkplatte sein.




      Das wäre nicht nur technisch nahezu unmöglich, sondern würde dann auch nur für den Bruchteil einer Sekunde wirken, und wäre daher auch sinnlos.


      Außerdem lässt sich der Rückstoß nicht von außen verstärken, was einem zunächst als logisch erscheint, jedoch nicht so ist.


      Freut mich das ich ein wenig helfen konnte.

    • also das mit der bremsenden wirkung stimmt nur zum teil.

      da der Abgastrahl nach oben weggeleitet wird ist die wirbelbildung hinter dem Flugzeug sehr gering, jedoch besteht sie. verstärk dadurch das der abweiser nicht die ganzen abgase nach oben verdrängen kann, wird ein teil seitlich weggedrückt was an der kannte des abweisers zu wirblebildung führt. durch diese "gegenwirbel" wird das flugzeug gebremst. aber sehr unwesentlich. ander jedoch sieht es aus wenn der abweiser mit 90 grad winkel augestellt wäre. dann wäre die wirbelbildung um ein wesentliches grösser, da die abgase vermehrt über die seiten ausweichen würden. da würde ich sagen wäre der wiederstand durch die wirbel erheblich grösser und die bremswirkung somit ebenfalls.

      gruss firefox

    • en.wikipedia.org/wiki/Sukhoi_Su-33

      "On the down side, an aircraft launched off a ski jump cannot launch at maximum takeoff weight (unless MTOW is very light to begin with, as in the BAe Harrier and its family), so either combat load or range will suffer vis a vis a catapulted aircraft."

      Auf Deutsch:
      "Auf der anderen Seite ist der Nachteil, dass ein Flugzeug, welches von einer Ski Jump gestartet wird, nicht mit der maximalen Beladung starten kann (außer das maximale Startgewicht (MTOW) ist schon zu Beginn recht niedrig, wie z.B. bei der BAe Harrier und deren Familie), so dass entweder die Kampfbeladung oder die Reichweite im direkten Vergleich zu einen Katapultstart darunter leiden."

      Soll heißen: Mit einem Katapult könnte die Su-33 vollbeladen starten, mit dem Ski Jump kann sie es eben nicht !

    • Und wie sieht es aus, wenn z.B. nur 20% Sprit geladen sind??

      Ich weiß ja nicht, wie das Konzept der Russen aussieht.

      Man könnte sich also fragen, für welchen Zweck die KUZ noch im Dienst ist? Für Angriffszwecke außerhalb der gefahrlosen Reichweite eigener fliegender Tanker zumindest schon mal nicht. Eine Su-33 mit Luftbetankungsbehälter (sofern es sowas geben sollte) dürfte dann ja auch Probleme mit dem Start haben.

      Bleibt eigentlich nur die Aufgabe der Flottenverteidigung mit nur wenigen Luft-Luft-Flugkörpern an Bord einer Maschine. (Gewichtsbedingt)
      Das würde dann aus der KUZ einen Raketen-Kreuzer mit "fliegender Flugabwehr" machen.

      Dann stellt sich mir aber die Frage, warum die SU-33 über mehr Pylone verfügt, als ihre Schwester, die Su-27??

      Ich kann mir nicht vorstellen, daß die Russen extra ein Marineflugzeug in Dienst stellen, welches im Grunde nur ein Überschallschnelles Kunstflugzeug ist.

      Also bleibt die Frage, wissen die Russen vielleicht mehr als Wikipedia??



      Nachtrag:

      Hab mich grad noch mal schlau gemacht.

      Die KUZ ist als tatsächlich als "Aviation Cruiser" entwickelt worden. Ihre primäre Aufgabe besteht also darin "hochmobile" Luftabwehr zu gewährleisten.

      Ergo:
      Eine im Spiel mit schweren Waffen beladene SU-33, die vom Träger startet, ist nichts als reine Utopie. :22159:
      Für die Air to Ground Aufgabe wurde ja die Yak-41 entwickelt, welche jedoch kläglich versagt hat.

      Trotzdem bleibt die Frage, warum die SU-33 mehr Pylone hat. :p112:


      Und noch´n €dit

      Ja, ich weiß das wir hiermit völlig vom Thema abgekommen sind. :22161: