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| Radar |
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Der Begriff RADAR stammt aus dem englischen und bedeutet 'Radio Detection And Ranging'. Es sind Funkerfassungsgeräte die genaue Angaben über die Entfernung, Richtung und/oder Höhe von Gegenständen liefern. Grundsätzlich kommen in der Flugverkehrskontrolle (ATC) zwei Arten der Funkortung mittels RADAR zur Anwendung: Primär-Radar und Sekundär-Radar.
Passives Radar: Konventionelles Radar basiert auf einem einfachen Prinzip: Es sendet einen starken Suchstrahl aus, der etwa von Schiffen oder Flugzeugen reflektiert wird. Die Stealth-Bomber der USA sind für solche Systeme nahezu unsichtbar, weil sie durch ihre beinahe nahtlose Hülle, ihre spezielle Lackie- rung und besondere Form den Suchstrahl zerstreuen, anstatt ein verräterisches Echo zurückzuwerfen. Das Passivradar aber braucht keinen eigenen Suchstrahl, sondern nutzt den Wellensalat, mit dem Rundfunksender, Satelliten und Mobilfunkanlagen die Atmosphäre überfluten. Alle Objekte, auch Flug- zeuge, hinterlassen auf ihrem Weg durch diese Suppe aus elektromagnetischen Wellen zwangsläufig messbare Spuren. Ihre Entschlüsselung aber verlangt allein wegen der Vielzahl der unterschiedlichen Funkquellen und der zahllosen Reflexionen eine gigantische Rechenpower - was die Nutzung des Passivradars bis jetzt verhinderte. Das tschechische Vera-E ist eines der ersten militärisch nutzbaren Passivradar-Systeme, die außerhalb der USA gebaut wurden. |
| RAIM |
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| Empfängerautonome Integritätsprüfung. Ein Verfahren, bei dem ein GPS-Empfangsprozessor die Inte- grität der GPS-Navigationssignale anhand von GPS-Signalen mit oder ohne Höhenangabe bestimmt. Die Bestimmung erfolgt durch eine Konsistenzprüfung von redundanten Pseudo-Zufallscodes. Für die RAIM-Funktion muß dem Empfänger zusätzlich zu den für die Navigation erforderlichen Satelliten mindestens ein weiterer Satellit zur Verfügung stehen. |
| Raketentriebwerk |
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| folgt später |
| Ram-Air-Effekt |
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| folgt später |
| Ram-Air-Turbine (RAT) |
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Moderne Verkehrsflugzeuge verfügen heute meist über einen Generator zur Notstromversorgung, der sich dadurch auszeichnet, daß er durch einen Propeller vom Fahrtwind angetrieben wird (Air-Driven- Generator oder Ram-Air-Turbine). Im Notfall (Ausfall der elektrischen Versorgung bzw. Totalausfall der Triebwerke) wird der Generator automatisch ausgefahren bzw. kann auch manuell vom Cockpit ausgeklappt werden. Die RAT ist im Prinzip ein Drehstromgenerator und kann eine Leistung abgeben, die ausreicht, um eine Hydraulikpumpe anzutreiben sowie die essentiellsten Instrumente und Computer mit Strom zu versorgen. Die Drehzahl des Generators wird durch eine automatische Blattverstellung konstant gehalten. Beim Airbus A320 ist dieser luftstromgetriebene Notgenerator an der Rumpfunterseite angebracht. Er kann nach dem Ausfahren nur am Boden wieder eingeklappt werden.
Abb.: Beispiele für Ram-Air-Turbinen: Boeing 777, Airbus A320, Dornier 728 |
| Reclearance-Verfahren (Redispatch) |
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Das Reclearance-Verfahren ist ein heute übliches und gern genutztes Verfahren um gewichtskritische Flüge zu optimieren (Load-Reclearance) oder einfach weniger Treibstoff mitführen zu müssen und damit Kosten zu sparen (Fuel-Reclearance). Bei diesem Verfahren wird der Flug nicht zum Ziel, sondern zu einem Flughafen vor dem eigentlichen Ziel (Reclearance Airport) geplant. Am sogenannten Reclearance Punkt (nach ca. 90% der Gesamtstecke) wird geprüft ob die Kraftstoffreserve (Contingency Fuel) angebrochen wurde oder nicht. Sollte das Contingency Fuel (teilweise) verbraucht worden sein, so muß am Reclearance Flughafen gelandet werden, da das kommende Teilstück sonst nicht legal fliegbar ist. Sollte das Contingency Fuel jedoch nicht gebraucht worden sein, so kann der Flug zum eigentlichen Ziel fortgesetzt werden. Der Resttreibstoff reicht dann komplett aus (Trip-, Cont-, Hold- und Altn-Fuel). Dies bedeutet, daß der bis zum Reclearance Point unverbrauchte Contingency Fuel für den Rest der Strecke genutzt und nicht als unnützer Ballast wieder auf den Boden gebracht wird. Dieses Verfahren lohnt sich allerdings nur auf Langstrecken bei denen das Cont-Fuel allein schon einen beachtlichen Gewichtsanteil hat.
Commitment to stay: Sollte es doch einmal knapp werden, so gibt es unter bestimmten Vorausset- zungen (gutes Wetter, Anzahl und Zustand der Landebahnen) auch noch die Möglichkeit den Alternate Fuel zu verfliegen. Es besteht dann am Zielflughafen ein "commitment to stay". Im Extremfall ist also nach der Landung nur noch der Holding Fuel (meist 30 min) im Tank. Entsprechend ist die Verwendung dieses Verfahrens nur nach Antragstellung beim LBA unter bestimmten Auflagen möglich. Sollte ein solcher Fall eintreten muß das LBA informiert werden. Der Verbrauch des Alternate Fuels ist meldepflichtig, jedoch keine Störung. Sollte jedoch auch das Holding Fuel angebraucht sein, so ist dies in jedem Fall eine Ordnungswidrigkeit, die mit hohen Geldstrafen geahndet wird.
Decision Point Procedure (nach JAR-OPS)
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| Reibrührschweißen |
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Deutsche Bezeichnung für das vergleichsweise junge Fügeverfahren 'Friction Stir Welding' (kurz FSW), das erst 1991 in England entwickelt wurde. Das Prinzip ist relativ einfach. Ein rotierendes mechanisches Werkzeug erzeugt mit seiner flachen Unterseite (Schulter) Reibungswärme, die die zu verbindenden Werkstücke an der Nahtstelle aufweicht (plastifiziert), aber nicht schmilzt. Dieser teigige Werkstoff wird dann mit Hilfe des unterhalb der Schulter angebrachten Pins verrührt - ähnlich wie ein Marmorkuchen.
 Friction Stir Welding ist ein rein mechanisches und ver- gleichsweise unkompliziertes Verfahren, das im Gegen- satz zu anderen für Aluminium geeigneten Schweißver- fahren ohne Zusatzwerkstoffe und Schutzgas auskommt und größere Toleranzen der Bauteile zuläßt als z.B. das Laserstrahlschweißen.
Die Qualität einer FSW-Fügung ist der einer Schmelz- schweißnaht oder Nietverbindung deutlich überlegen.
Das Material büßt im Bereich einer FSW-Naht nur zwischen 10% und 20% seiner Festigkeit ein, bei einer konventionellen Schweißnaht sind es hingegen bis zu 40%, die durch entsprechend größere Verdickungen - und damit Mehrgewicht - kompensiert werden müssen. FSW- geschweißte Werkstücke lassen sich um bis zu 180° biegen, ohne daß es zum Bruch kommt.
Gegenüber den sonst üblichen Nietverbindungen schneidet das Reibrührschweißen nicht nur auf der Gewichts-
und Geschwindigkeitsseite (etwa 10x schneller), sondern auch unter Korrosionsgesichtspunkten besser ab. Bohrlöcher sind ohnehin nicht vorhanden, und weil eine Materialüberlappung nicht erforder- lich ist, gibt es auch keinen Spalt, für den ein Korrosionsschutz vorgesehen werden müßte, wodurch sich der Aufwand für die Oberflächenprotektion erheblich reduziert. Friction Stir Welding gestattet zudem das Verbinden auch von mit bisherigen Verfahren nicht schweißbaren Aluminium-Legierungen und sogar von unterschiedlichen Legierungen. Eingesetzt wird das Reibrührschweißverfahren erstmals in großem Stil am kleinen Business-Jet Eclipse 500. Doch auch Airbus plant den Einsatz beim A350. |
| Reichweite |
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| Die Reichweite ist die maximale Entfernung, die ein Flugzeug unter definierten Bedingungen zurück- legen kann. Die Reichweite kann (in Abhängigkeit von der Nutzlast) im Nutzlast-Reichweite-Diagramm abgelesen werden und ist einer der wichtigesten Leistungsparameter eines Flugzeugs. Neben der Nutzlast wird die Reichweite von mehreren anderen Parametern wie z.B. der Flughöhe beeinflußt. |
| Reisejahr |
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| Das Reisejahr ist ein Begriff aus der Tourismusbranche, geht jeweils vom 1.11. - 31.10. und besteht aus zwei Flugplänen, Sommer (April bis Oktober) und Winter (November bis März/April). |
| Repetitive Flightplan (RPL) |
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Jeder IFR-Flug basiert auf einem Flugplan, der angemeldet werden muß. Dies geschieht für jeden Flugplan einzeln per AFTN, Fax, Internet oder auf anderen Wegen. Fliegt eine Fluggesellschaft häufig die selben Strecken, so kann man diesen Aufwand reduzieren und die sich periodisch wiederholenden Flugereignisse mit einem sogenannten RPL "im Paket" anmelden. Der RPL wird bei ATC in eine Daten- bank eingegeben und bei jedem Flugereignis ein Flugplan für den Controller automatisch erzeugt.
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| Reynoldszahl |
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Die Reynolds-Zahl (Re) ist eine nach dem englischen Physiker Osborne Reynolds (1842-1912) be- nannte dimensionslose Ähnlichkeitskennzahl. Sie wird in der Strömungslehre verwendet und stellt das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitskräften dar. Für eine ideale Flüssigkeit ohne Viskosität ist das Verhältnis unendlich.
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l ... irgendeine kennzeichnende Länge [m], bei Quertriebskörpern üblicherweise
die Profiltiefe, bei Widerstandskörpern die Dicke oder der Durchmesser
V ... Geschwindigkeit [m/s]
r ... Dichte [kg/m³]
h ... dynamische Viskosität des strömenden Mediums [Ns/m²] |
Die Reynolds-Zahl ist eine äußerst wichtige Größe innerhalb der Ähnlichkeitstheorie. Die Forderung, daß die Stromlinien um zwei geometrisch ähnliche Körper ähnlich verlaufen, wird erfüllt, wenn an allen entsprechenden Strömungsstellen das Verhältnis der Trägheits- zu den Reibungskräften - also die Reynoldszahl - gleich ist. Will man also ein verkleinertes Modell eines Flugzeuges in einem Windkanal untersuchen, so muß der Wert der Reynolds-Zahl von Original und Modell gleich sein, um ein ähnliches Strömungsfeld zu erhalten.  Entsprechend muß bei einem um einen Faktor f verkleinerten Modell das Verhältnis Geschwindigkeit zu Viskosität um den Faktor f erhöht werden. Da die Maximalgeschwindigkeit begrenzt ist, senkt man in Kryo-Windkanälen zusätzlich die Viskosität der Luft durch Kühlung ab.
Die Reynolds-Zahl ist in der Aerodynamik extrem wichtig. Sie bestimmt z.B. den Umschlagpunkt einer laminaren Strömung in eine turbulente Strömung (sog. kritische Reynoldszahl). Auch in anderen Bereichen der Strömungslehre spielt spielt die Reynoldszahl eine wichtige Rolle, etwa bei der Betrachtung von Wasserflüssen in Abwasserrohren.
Applet Reynoldszahl (© TU Berlin) |
| Riblets |
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Riblets sind meist W-förmig ausgebildete Oberflächenstrukturen (Haifischhaut), die bei geeigneter Wahl der Abmessungen den turbulenten Reibungswiderstand vermindern können. Für das Medium
Luft liegen diese Strukturen weit unterhalb des mm-Bereichs und werden meist in Form von Folien aufgebracht. Das Wirkungsprinzip beruht auf einer Behinderung der Anteile der turbulenten Strömung die quer zur Bewegungsrichtung liegen. Erfolgreiche Anwendungen existieren bei Flugzeug- oder Yachtrümpfen, da diese größtenteils turbulent umspült werden und die Riblets somit fast auf der gesamten Oberfläche angebracht werden können.
Abb.: Modell der Haifischhaut als Riblets für einen Ölkanal |
| Ringelpietz |
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Der Ringelpiez wird durch eine Berührung eines Hindernisses oder des Bodens mit der Tragfläche des Flugzeuges hervorgerufen. Aufgrund der Geschwindigkeit, mit der das Flugzeug startet oder landet, verbunden mit dem langen mechanischen Hebel, den die Tragfläche ausübt, gerät das Flugzeug nach der Berührung in eine unkontrollierte scharfe Drehbewegung. Beim Ringelpiez wirken hohe mechani- sche Kräfte auf die gesamte Struktur des Flugzeuges. Abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Tragfläche das Hindernis berührt, können Schäden bis zum Totalverlust entstehen. Segelflugzeuge (wegen der großen Spannweite) und Flugzeuge mit Spornradfahrwerk sind höchst anfällig für diese Art Verlust der Kontrolle, da der Schwerpunkt bei diesen Flugzeugen hinter dem Hauptfahrwerk liegt.
Gelegentlich ist der Ringelpiez ein bewußtes Manöver des Piloten. Reicht bei einer Außenandung die Größe oder Beschaffenheit des Landefeldes nicht aus, so kann der Pilot mit einem bewußt eingeleiteten Ringelpietz eine Gefahrensituation (z.B. das Überrollen eines Entwässerungsgrabens) vermeiden. Hierbei wird ein eventueller Schaden am Flugzeug, der durch den Ringelpiez entsteht, in Kauf genommen, um größere Schäden oder Personenschäden zu vermeiden. |
| Ringflügel |
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Ringflügel oder Ringflügler sind Flugzeuge mit ringförmiger Tragfläche. Sie wurden bisher nur vereinzelt als Experimental- und Modellflugzeuge gebaut.
 Horizontale Ringflügel haben Tragflächen, die sich sichelförmig bis zum Heckleitwerk erstrecken und so Tragflächen und Höhenleitwerk zu einer Einheit verbinden. Vorteil dieser Konstruktion ist eine größere Stabilität und möglicherweise ein günstigeres Strömungsverhalten. 1953 baute die Flugwis- senschaftliche Vereinigung Aachen den Prototyp eines horizontalen Ringflügels als Nurflügel, der jedoch nicht fertiggestellt wurde.
Bei Vertikalen Ringflügeln bilden die Tragflächen eine vorne und hinten offene Röhre, die den Rumpf umschließt. In der "konventionelleren" Version werden dabei die (evtl. gepfeilten) Tragflächen eines Tiefdeckers nach oben zur Oberkante des Seitenleitwerks gebogen, wo sie sich zu einem Oval verbinden - es entsteht eine Art Doppeldecker mit fließenden Übergängen. In der "radikaleren" Version besteht ein vertikaler Rundflügel aus einer Röhre, die einen längeren Rumpf konzentrisch umgibt. Soweit bekannt, wurde nach diesem Konzept nur ein Prototyp gebaut und erprobt, der düsengetriebene Coléoptère der Firma Snecma, einer der ersten Versuche zum Bau eines Senkrechtstarters.
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