Bücher von Rolf Staufenbiel

8 2. Versuchs- und Me~technik 2. 1 Aufbau der Freistrahlanlage und Me~technik 9 zur Erfassung aerodynamischer Gro~en 9 2. 1. 1 Aufbau der Freistrahlanlage 2. 1. 2 Geschwindigkeitsmessungen mit Pitot- und Thermosonden 10 11 2. 1. 3 Hitzdraht- und Hei~filmme~technik 2. 1 . 4 Laser - Doppler - Anemometrie 14 17 2. 1. S Schl ierenoptische Untersuchungen 17 2. 1. 6 Messung des Austrittsimpulses 2. 2 Versuchs- und Me~einrichtungen fur die akustischen Untersuchungen 18 2. 2. 1 Reflexionsarmer Raum 18 2. 2. 2 Schalldruckme~technik 19 3. Ergebnisse der aerodynamischen Messungen 20 3. 1 Geschwindigkeitsabbau bei konventionellen und inversen Koaxialstrahlen 20 3. 1 . 1 Gegenuberstellung der Geschwindigkei- profile von konventionell und invers profil ierten Koaxialstrahlen 20 3. 1. 2 Einflu~ von Flachen- und Geschwindigkeits­ verha I tn i s auf konven t i one II prof iIi er te Koaxialstrahlen 21 3. 1. 3 Einflu~ von Flachen- und Geschwindigkeits­ verhaltnis auf invers profil ierte Koaxialstrahlen 22 3. 2 Untersuchung der turbulenten Geschwindig­ keitsschwankungen 25 3. 2. 1 Turbulente Geschwindigkeitsschwankungen im Nahbereich hinter der Duse 25 3. 2. 2 Turbulente Geschwindigkeitsschwankungen im Fernbereich hinter der Duse 29 3. 2. 3 81 itzschl ierenaufnahmen zur Untersuchung der Turbulenzstruktur von Koaxialstrahlen 29 3. 2. 4 SpektralanalYsen der turbulenten Geschwindigkeitsschwankungen 32 3. 2. 5 Theoretische Abschatzung der Wirbelfolge­ frequenz 34 3. 3 Korrelationsuntersuchungen 36 3. 3. 1 Kreuzkorrelationen der Signale von axial im Strahl versetzten Sonden 36 3. 3.

Schalldrucks etwa mit der dritten Potenz der Blattspitzengeschwindigkeit. Eine Zunahme der Zirkulation in den Randwirbeln verursacht eine Erhohung der Schallabstrahlung.

x'nderungen der horizontalen Windgeschwindigkeitskomponente mit der Hohe werden a1s Scherwinde bezeichnet. Sie entstehen durch Impulsaustausch in der bodennahen Grenzschicht und sind erfahrungsgemaB besonders intensiv beim Zusammentreffen von Kalt- und Warmluftfronten, in der Nahe von Gewittern oder an Inversionsschichten. Das Auftreten von Windscherungen bedeutet fUr Flugzeuge insbesondere wahrend der Start- und Landephase eine erhebliche Beeintrachtigung der Sicherheit, da beim Flug durch eine Windscherung der Gleichgewichtszustand des Flugzeugs gestart wird. Der Pilot muB fUr eine richtige Reaktion die Ursache dieser StOrungen erkennen und entsprechende SteuermaBnahmen zur Korrektur des Flugzustandes einleiten. Besonders wichtig ist eine schnelle und richtige MaBnahme im Landeanflugj Nichterkennen einer Windscherung oder zu spate Reaktion des Piloten bewirken in niedriger HOhe eine erhebliche Gefahrdung insbesondere durch zu frUhe BodenberUhrung. So sind eine Reihe von FlugunfaIlen der Wirkung von Scherwinden zugeschrieben worden. Auch fUr den FlugzeugfUhrer von Leichtflugzeugen - diese sollen hier im wesentlichen betrachtet werden - konnen meteorologische Grenzsituationen eine GroBe Bean­ spruchung oder Uberforderung bringen (s. HERZAU /1/). Das dem Pilot en vertraute Verhalten des Flugzeuges kann sich bei Scherwinden extrem verandern. Die Grundinstrumentierung (Fahrtmesser, Hohenmesser, Variometer, Hori­ zont) liefert dem Piloten dabei keine unmittelbaren Informationen Uber die Einwirkung von Scherwind.