Beiträge zur Längsbewegung von Flugzeugen in Windscherungen / von Peter Krauspe

Krauspe, Peter

Der Effekt von Windscherungen (speziell "downbursts") auf das dynamische Längsbewegungs-Verhalten eines ungesteuerten Flugzeugs wird numerisch simuliert, basierend auf meteorologischen Messdaten und den Flugeigenschaften eines Passagierflugzeugs vom Typ Airbus A300-B. Die nichtlinearen Differentialgleichungen der Flugzeugbewegung werden nach herkömmlichen Methoden linearisiert. Die Windeinflüsse werden über die linearen Ableitungen der Windkomponenten, die "Windgradienten", charakterisiert, um vereinfachte technische Modelle für die ersten 20-60 Sekunden der Längsbewegung zu allen in der Flugzeug-Symmetrieebene möglichen Formen von Windscherungen mit konstanten Gradienten zu erhalten. Diagramme, Grafiken und Tabellen werden zur Verfügung gestellt, und eine Anzahl von Flugunfällen, die sich mutmaßlich infolge von Scherwinden ereigneten, werden im Detail analysiert. Es wird bestätigt, dass die zu erwartenden Trajektorien eines Flugzeugs in Windscherungen auf diese Weise hinreichend genau vorherbestimmt werden können. (Englische Übersetzung verfügbar als NASA-TM 77837 – N85-29432).

The effect of downburst-type wind shears on the longitudinal dynamic behaviour of an unguided aircraft is simulated numerically on the basis of published meteorological data and the flight characteristics of an Airbus A300-B passenger jet. The nonlinear differential equations of the aircraft motion are linearized by conventional methods, and the wind effects are introduced via the linear derivatives of the wind components (aka "wind gradients") to obtain simplified technical models of the longitudinal response to all possible types of constant-gradient wind shears during the first 20-60 seconds. Graphs, diagrams, and tables are provided, and a number of accidents presumed to have involved wind shears are analyzed in detail. It is confirmed that the trajectories of an airplane in wind shear conditions can thus be approximated easily in advance. (English Translation available as NASA-TM 77837 – N85-29432)

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Krauspe, Peter: Beiträge zur Längsbewegung von Flugzeugen in Windscherungen / von Peter Krauspe. Braunschweig 1983. Technische Universität.

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