Statische Stabilität vs. dynamische Stabilität
Im Allgemeinen wird die Stabilität eines Flugzeugs als die Fähigkeit des Flugzeugs definiert, einen bestimmten, vorgeschriebenen Flugzustand aufrechtzuerh alten. Das Konzept der Stabilität ist eng mit dem Gleichgewicht des Flugzeugs verbunden. Wenn die auf das Flugzeug ausgeübten Nettokräfte und -momente null sind, befindet sich das Flugzeug in diesem Flugzustand im Gleichgewicht; d.h. der Auftrieb ist gleich dem Gewicht, der Schub gleich dem Luftwiderstand und es wirkt kein Kraftmoment auf das Flugzeug.
Was ist statische Stabilität?
Wenn ein Flugzeug im Gleichgewichtsflug Turbulenzen (oder einer Art statischem Ungleichgewicht) ausgesetzt ist, neigt sich die Nase leicht nach oben oder unten (eine Zunahme oder Abnahme des Anstellwinkels) oder es kommt zu einer geringfügigen Änderung in Fluglage. Es wirken zusätzliche Kräfte auf das Flugzeug und es befindet sich nicht mehr im Gleichgewichtszustand.
Wenn das Flugzeug die Ausrichtung nach einer Störung weiter erhöht, wird das Flugzeug als statisch instabil bezeichnet. Erfolgt keine weitere Änderung der Fluglage und behält das Luftfahrzeug die Position bei, wirken also auch in der neuen Ausrichtung keine Nettokräfte oder -momente auf das Luftfahrzeug ein, so ist das Luftfahrzeug statisch neutral. Wenn Kräfte auf das Luftfahrzeug so erzeugt werden, dass den störenden Kräften entgegengewirkt wird und das Luftfahrzeug seine ursprüngliche Position einnimmt, wird das Luftfahrzeug als statisch stabil bezeichnet.
In Flugzeugen werden drei Arten von Dimensionsstabilitäten berücksichtigt. Dies sind die Längsstabilität, die die Nickbewegung betrifft, die Richtungsstabilität, die die Gierbewegung betrifft, und die Seitenstabilität, die die Rollbewegung betrifft. Oft sind Längsstabilität und Geradeauslauf eng miteinander verbunden.
Was ist dynamische Stabilität?
Wenn ein Flugzeug statisch stabil ist, kann es während des Fluges drei Arten von Schwingungsbewegungen durchlaufen. Wenn ein Ungleichgewicht auftritt, versucht das Flugzeug, seine Position beizubeh alten, und es erreicht die Gleichgewichtsposition durch eine Reihe von abklingenden Schwingungen, und das Flugzeug wird als dynamisch stabil bezeichnet. Wenn das Flugzeug die oszillierende Bewegung ohne Abfall in der Größe fortsetzt, wird gesagt, dass das Flugzeug dynamisch neutral ist. Wenn die Größe der Schwingungsbewegung zunimmt und sich die Ausrichtung des Flugzeugs schnell ändert, wird das Flugzeug als dynamisch instabil bezeichnet.
Ein Flugzeug, das sowohl statisch als auch dynamisch stabil ist, kann mit der Hand geflogen werden, es sei denn, der Pilot möchte den Gleichgewichtszustand des Flugzeugs ändern.
Was ist der Unterschied zwischen dynamischer und statischer Stabilität (von Flugzeugen)?
• Die statische Stabilität eines Luftfahrzeugs beschreibt die Tendenz eines Luftfahrzeugs, seine ursprüngliche Position beizubeh alten, wenn es unausgeglichenen Kräften oder Momenten ausgesetzt ist, die auf das Luftfahrzeug einwirken.
• Dynamische Stabilität beschreibt die Bewegungsform, die ein Flugzeug in statischer Stabilität erfährt, wenn es versucht, in seine ursprüngliche Position zurückzukehren.
Diagrammquellen: NASA
