Luftfahrt-Lexikon   P

Polardiagramm Unter einem Polardiagramm versteht man ein Diagramm, aus dem für alle Anstellwinkel die Beiwerte cA, cW und cM eines Flügels zu ersehen sind. Die Kurve, die entsteht, wenn cA über cW aufgetragen wird, nennt man Polare. Diese von Otto Lilienthal eingeführte Darstellungs- weise besteht darin, daß cA in Abhängigkeit von cW und cM dargestellt wird. Wenn der Polare und der cM-Kurve noch punktweise die zugehörigen Anstellwinkel beigeschrieben werden, lassen sich aus den beiden Kurven des Polar- diagramms alle wichtigen Eigenschaften des Flügels bzw. Profils leicht ablesen. Die linke Abbildung stellt das Lilienthalsche Polardiagramm eines unsymmetrischen Profils dar. Der cW-Maßstab ist 10x, der cM-Maßstab 2x größer als der cA-Maßstab. Punkte mit gleichem Anstellwinkel liegen auf der Polare und der cM-Kurve in gleicher Höhe. Die cM-Werte beziehen sich auf den Nasen-Fußpunkt. Abb.: Lilienthalsches Polardiagramm (links) und aufgelöstes Polardiagramm (rechts) Eine Betrachtung der Polare führt zu folgender Feststellung: Anfänglich steigt der Auftrieb mit größer werdendem Anstellwinkel steil an, wobei sich der Widerstand nur unwesentlich ändert. Das Verhältnis Auftrieb zu Widerstand ist in diesem Bereich sehr groß. Bei weiterer allmählicher Vergrößerung des Anstellwinkels biegt die Polare stark um, der Widerstand nimmt rasch zu, wobei gleichzeitig die Auftriebszunahme immer kleiner wird und schließlich aufhört. Der Höchstauftrieb ist damit erreicht. Bei Überschreitung des zu ihm gehörenden sog. kritischen Anstellwinkels tritt ein Auftriebsabfall, gefolgt von einer starken Widerstandszunahme, ein. Ein ähnliches Umbiegen der Polare ist auch bei negativen Auftriebsbeiwerten zu beobachten. Der größte negative Auftrieb ist jedoch, bei gewölbten Profilen, kleiner als der Höchstauftrieb. Das Nachlassen des Quertriebs bei gleichzeitiger erheblicher Vermehrung des Widerstandes bei größeren positiven oder negativen Anstellwinkeln hat seine Ursache im Ablösen der Strömung an der Flügelober- bzw. unterseite. Tritt dieser Zustand im Flugbetrieb auf, so kippt das Flugzeug ab oder 'sackt durch'. In gewissen Fällen gerät das Flugzeug ins Trudeln oder den Spiralsturz. Die wichtigsten aus dem Polardiagramm zu ersehenden Daten sind:  ak Anstellwinkel bei Erreichung des Höchstauftriebs cAmax, der sogenannte kritische Anstellwinkel  cA max Auftriebsbeiwert des positiven Höchstauftriebs  cA min Auftriebsbeiwert des negativen Höchstauftriebs  cW min kleinster Widerstandsbeiwert. Er liegt bei unsymmetrischen Profilen nicht bei CA=0  cA opt optimaler Auftriebsbeiwert bei cW min (wichtig für den Schnellflug)  cM 0 Nickmomentenbeiwert bei CA=0. Bei druckpunktfesten Profilen beträgt cM 0=0, da die cM-Kurve durch den Koordinatennullpunkt geht.  r/l Maß für die Druckpunktlage. Dieser Wert wird erhalten, indem durch den betreffenden Punkt der Momentenkurve P ein Polstrahl 0P gezogen wird und man diesen mit der Horizontalen cA=1 zum Schnitt bringt. Lotet man den erhaltenen Schnittpunkt C auf die cM-Achse herunter, so kann dort r/l auf dem cM-Maßstab abgelesen werden.  g Gleitwinkel, d.h. der Winkel zwischen Flugbahn und der Horizontalen, eines mit abgestelltem Motor zu Boden gleitenden Flugzeugs. Der gebräuchlichere Wert für diese aerodynamische Güte ist die Gleitzahl. Sie ist wie folgt definiert: e = 1 / tan g  g opt kleinster Gleitwinkel. Der Polarenpunkt mit dem kleinsten Gleitwinkel bzw. der größten Gleitzahl ist der Berührungspunkt des die Polare tangierenden Polstrahls. Das aufgelöste Polardiagramm (Bild oben rechts) ist eine andere Darstellungsform des lilienthalschen Polardiagramms, bei der die Parameter cA, cW und cM in Abhängigkeit vom Anstellwinkel a aufgetragen werden. Der Anstellwinkel läßt sich so für jeden beliebigen Beiwert direkt ablesen. In der aufgelösten Polare kann man erkennen, daß zwischen dem Auftriebs- bzw. dem Momentenbeiwert und dem Anstellwinkel in einem großen Bereich eine lineare Abhängigkeit besteht. Ist das Flügelprofil symmetrisch, so geht die cA- sowie die cM-Kurve durch den Koordinatenursprung. In der Praxis begegnet man häufig dem kombinierten Polardiagramm. Dabei werden die Vorteile der lilienthalschen Polare und der aufgelösten Darstellung vereint (siehe unten). Die gestrichelten Linien stellen die Wanderung der Umschlagpunkte (laminar-turbulent) auf Flügelober und -unterseite dar. Abb.: kombiniertes Polardiagramm des Wortmann-Flügelprofils FX66-17AII-182 (d/l=0,182, Re=2,0x106)  Polare eigentlich Sinkgeschwindigkeitspolare, folgt später, folgt später, folgt später. Folgt später, folgt später, folgt später. Folgt später, folgt später, folgt später.  Positionslichter Zusammenfassende Bezeichnung für Lichter am Flugzeug, die dem Schutz vor Kollisionen dienen. Sie sind für alle Flugzeuge vorgeschrieben, die bei Nacht fliegen dürfen. Neben der Position zeigen sie auch die Flugrichtung des Flugzeugs an. Nach LuftVO haben Flugzeuge folgende Positionslichter zu führen: ein rotes Licht, das unbehindert von genau voraus nach links über einen Winkel von 110° und nach oben und unten scheint; ein grünes Licht, das unbehindert von genau voraus nach rechts über einen Winkel von 110° und nach oben und unten scheint; ein weißes Licht, das unbehindert von genau nach hinten nach links und nach rechts über einen Winkel von jeweils 70° und nach oben und unten scheint; Die Positionslichter können als Dauerlichter oder als Blitzlichter ausgeführt sein. Im letzteren Fall können zusätzlich ein rotes Blinklicht am Heck und ein weißes Blinklicht installiert werden. Zusätzlich zu den Positionsleuchten sind sog. Kollisions-Warnlichter vorgesehen (siehe ACL).  Potentialtheorie folgt später  PPR Der Begriff PPR (Prior Permission Required) besagt in der Luftfahrt, daß die vorherige Einholung einer Genehmigung erforderlich ist. So muß z.B. vor der Landung eines Flugzeugs auf einem Sonderlande- platz oder auf einem Verkehrslandeplatz, an dem nicht eine ständige Towerbesetzung gegeben ist, eine Genehmigung zum Landen auf dem Flugplatz eingeholt werden. Dies geschieht in der Regel telefonisch, kann aber auch per Funk erfolgen.  Prandtl-Rohr Die Prandtlsonde ist ein strömungstechnisches Meßinstrument, das eine Kombination aus Pitotrohr und statischer Drucksonde darstellt. Das Prandtlrohr hat eine Öffnung in Strömungsrichtung und ringförmig in einem wohlberechneten Abstand zur Spitze und zum Schaft seitliche Bohrungen für die statische Druckmessung. Der Staudruck wird dann gemäß der Bernoullischen Gleichung einfach als Differenz aus Gesamtdruck und statischem Druck gemessen. Das Prandtl-Staurohr kann z.B. als Sensor für einen Fahrtmesser verwendet werden. Es gehört außerdem zum Standardinventar der Druckmeßtechnik.  Präzession Präzession (nicht zu verwechseln mit der Präzision) ist allgemein die Lageveränderung der Achse eines rotierenden Kreisels, wenn äußere Kräfte oder Momente auf ihn einwirken. Die Präzession lässt sich bei jedem Spielzeugkreisel beobachten. Steht er genau senkrecht, wirkt kein Moment auf ihn ein, da die Schwerkraft parallel zur Achse ist. Deshalb bleibt die Achse senkrecht, es findet keine Präzession statt. Setzt man ihn dagegen schräg auf, würde er normalerweise durch die Schwerkraft umkippen. Dieses Moment bewirkt bei einem schnell rotierenden Kreisel, dass seine Achse eine Taumelbewegung ausführt, die Präzession. Der Hauptgleichung der Kreisellehre entsprechend ist die zeitliche Änderung des Drehimpulsvektors gleich dem äußeren Moment. Daraus folgt, daß Drehimpulsachse und damit auch Laufachse eine Präzession ausführen. Mittels der Präzession bewegt sich der Kreisel in die Normallage bei Einwirkung der Stützung. Die Präzession wird zur Signalabgabe bei Wendekreiseln (Wendezeiger) genutzt. Die Präzession der Erde: Die Erde hat keine genaue Kugelform, sondern durch die Abplattung des Erdellipsoids einen zusätz- lichen "Äquatorwulst" (engl. equatorial bulge). Dadurch bewirken die Gezeitenkräfte von Mond und Sonne ein Drehmoment, das zur Präzession der Erdachse führt. Für einen vollen Umlauf benötigt die Erdachse etwa 25.800 Jahre. Dieser Zeitraum wird auch platonisches Jahr oder Großjahr genannt. Die Mondbahn selbst ist ebenfalls Präzessionsbewegungen mit einer Periodenlänge von 18,6 Jahren unterworfen, was wiederum kleinere Auswirkungen auf die Präzession der Erdachse hat. Die entste- hende nickende Bewegung der Erdachse heißt Nutation. Die Präzession der Erdachse führt dazu, daß das tropische Jahr, das sich nach dem Winkel der Erdachse zur Sonne richtet, etwas kürzer ist als das siderische Jahr (ein Umlauf um die Sonne). Dadurch verändert sich langsam die Position der Fixsterne am Himmel an einem bestimmten Kalenderdatum. Diese Auswirkung ist schon seit über 2000 Jahren bekannt. Der griechische Astronomen Hipparchos verglich etwa um 150 v.Chr. die Positionen von Sternen an einem bestimmten Datum mit den Daten aus mehrere hundert Jahre alten Aufzeichnungen und stellte Unterschiede fest. Vermutlich schon 170 Jahre früher kamen die Babylonier zum gleichen Ergebnis. Gegenwärtig zeigt die Erdachse in Richtung des Polarsterns, um den sich scheinbar alle Fixsterne drehen. Als Folge der Taumelbewegung wird in fernerer Zukunft der Himmelspol nicht mehr beim Polarstern liegen, sondern in verschiedenen Sternbildern auf einem Kreis von 23,5° Radius (Schiefe der Ekliptik). In 12.000 Jahren wird sich der Himmelspol beim hellen Stern Wega im Sternbild Leier befinden.  predefined Route (PRED) PREDs sind vordefinierte Routen, die Dispatcher gern benutzen um Flüge zu planen. Generell darf zwar das gesamte veröffentlichte Luftstraßennetz zur IFR-Flugwegplanung genutzt werden, es gibt jedoch derart viele Ausnahmen, Zusatzbestimmungen und Verkehrsflußsteuerungsmaßnahmen (z.B. RAD), das ein Dispatcher unmöglich die rechtliche Nutzbarkeit aller Airways prüfen kann. Aus diesem Grund legen sich Fluggesellschaften im Vorfeld der eigentlichen Flugplanung für City-Pairs ein oder mehrere valide Standardstrecken zurecht, die der Flugdienstberater direkt nutzen kann.