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schnaggi.
schnaggi. (Rang: Juniorprofessor)

warum können flugzeuge mit einem triebwerk noch weiterfliegen bzw. können die dann nur noch in einem bogen weiterfliegen oder doch geradeausweiterfliegen, warum ist dies noch möglich?

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3 Antworten

1040529
spelman

spelman

Rang: Albert Einstein (17.398) | Flugzeug (30), fliegen (13)

4 Minuten nachdem die Frage gestellt worden ist (11.01.2017 20:36)

1

Nein, die können ganz normal weiterfliegen. Der unsymmetrische Schub kann durch die Leitwerke ausgeglichen werden. Aus Sicherheitsgründen ist die Leistung der Triebwerke so bemessen, dass ein Triebwerksausfall kompensiert werden kann. Ich habe mal gelesen, dass ein Passagier- lugzeug sogar mit nur einem Triebwerk starten könnte - was natürlich niemand machen würde, wenn es nicht absolut zwingende Gründe dafür gäbe.

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757455
avid

avid

Rang: Albert Einstein11 (141.148) | Flugzeug (738), fliegen (412)

29 Minuten nachdem die Frage gestellt worden ist (11.01.2017 21:01)

2

Es gehört zu den Zulassungsbedingungen mehrmotoriger Flugzeuge, dass sie auch bei einem Triebwerksausfall weiter fliegen können. Mehr noch, sie müssen nachweisen, dass sie bei Triebwerksausfall im Steigflug beim Start mit einer Mindestrate weiter steigen können.
Der Grund ist klar: Die Wahrscheinlichkeit eines Triebwerksausfalles ist um so größer, je mehr Triebwerke ein Flugzeug hat.
Ein zweimotoriges Flugzeug hat also eine doppelt so hohe Wahrscheinlichkeit für einen Triebwerksausfall wie ein einmotoriges Flugzeug.
Es wäre also unverantwortlich, wenn das Flugzeug mit einem Triebwerk nicht mehr weiter fliegen könnte.
Die Steuerorgane reichen problemlos aus, den etwas unsymmetrischen Schub auszugleichen.

7 Kommentare

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

"Die Wahrscheinlichkeit eines Triebwerksausfalles ist um so größer, je mehr Triebwerke ein Flugzeug hat."

Ich dachte, du bist Mathe-Experte. Was hat die Anzahl der Triebwerke mit der Ausfallwahrscheinlichkeit zu tun? Die Überlebensfunktion ist lediglich eine Funktion der Zeit. Woher sollen die Triebwerke denn wissen, wie viele andere vorhanden sind?

757455
avid
avid

Ja hättest du doch mal im Fach Statistik besser aufgepasst. Wer diesen einfachen Zusammenhang nicht versteht, dem mag ich es auch nicht erklären - wegen Sinnlosigkeit.

757455
avid
avid

Nur für diejenigen, die logisch denken können: Wenn Jedes Triebwerk nach genau 1000 Stunden kaputt gehen würde, müsste man nur die Triebwerke nach 900 Stunden auswechseln und niemals mehr gäbe es einen Triebwerksschaden. Und warum gehen auch nagelneue Triebwerke gelegentlich kaputt? Vielleicht weil sie keinen Kalender eingebaut haben?

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Warum bin ich derjenige, der in Statistik nicht aufgepasst hat? Die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Bauteils lässt sich analog zum Kernzerfall beschreiben. Dabei ist sie abhängig von der Zerfallskonstanten, welche wiederum nur der Kehrwert der Lebensdauer ist. Und diese ist doch lediglich von der Zeit abhängig und nicht von der Anzahl der Geräte bzw. Atomkerne, oder etwa nicht? Wenn du 100 Glühbirnen hast oder 1000, dann gehen nach einer bestimmten Zeit in beiden Fällen immer der gleichen Anteil in Prozent kaputt, weil die Wahrscheinlichkeit immer gleich bleibt und nicht mit der Anzahl der Glühbirnen wächst. Ansonsten wäre es nett, wenn du das begründen könntest.

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Zu deiner Frage: Google nach "Badewannenkurve".

757455
avid
avid

Die Badewannenkurve wollte ich eben schon als Argument anführen, ich bin aber nicht der Meinung, dass du das verstanden hast und habe es deshalb gelassen. Dass ich damit recht haben, sieht man schon daran, dass du diese Kurve als Argument für deine Meinung heranziehst.
Im Übrigen streite ich mich nicht gerne mit Leuten, die von einer Sache nicht genug verstehen und zudem noch rechthaberisch-besserwisserisch sind. Solche Diskussionen führe ich nicht weiter!

757455
avid
avid

Nur noch ein letztes Argument, damit vielleicht wenigstens andere erkennen, wie unsinnig deine Kommentare sind:
Die ersten Zuse Computer litten darunter, dass von den tausenden eingesetzten Relais eigentlich immer einige kaputt waren. Das hängt eben mit der hohen Zahl zusammen. Nach deiner Theorie dürfte das aber nicht so gewesen sein. War leider aber doch so!

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919613
Tranator

Tranator

Rang: Nobelpreisträger (7.441) | Flugzeug (54), fliegen (24)

6 Minuten nachdem die Frage gestellt worden ist (11.01.2017 20:38)

3

Weil die Triebwerke meist eng am Rumpf liegen und größtenteils nach hinten drücken, und weniger zur Seite.
Dadher lässt sich der Druck in die seitliche Richtung mit dem Seitenruder austrimmen, sodass das Flugzeug geradeaus fliegt.

Bei ganz alten Flugzeugen ist dies aufgrund der zu weit von Bug entfernten Triebwerke teils noch nicht der Fall gewesen.

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Opi-Paschulke
Opi-Paschulke

Weil mit den Leitwerken gegen gesteuert werden kann und einseitiger Schub ausreicht um noch sicher zu landen.

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

@Avid: Danke, dass du mich auf die BL setzt. Man merkt schon, wie kritikunfähig du bist. Die Badewannenkurve sagt nichts über die Ausfallwahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von der Anzahl der redundanten Systeme aus, sondern lediglich in Abhängigkeit von der Zeit! Warum willst du es denn nicht verstehen? Mir ist sowieso aufgefallen, dass du Fehler nicht gern zugibst. Schade, dass du mir nicht erklären willst, wie die Badewannenkurve oder dein Argument zu verstehen sind. Vielleicht kannst du es auch einfach nicht. Deswegen habe ich auch keine Lust mehr auf die Diskussion. Lies dich vielleicht erst mal hier ein:

https://www.vdi.de/fileadmin/vdi_de/redakteur/bvs/bv_nordbaden_dateien/Zuverlaes... kopieren

Der Zufall hat kein Gedächtnis! Ob du 2 Triebwerke hast oder 1000. Es fallen relativ gesehen bei 1000 Triebwerken nicht mehr aus, als bei 2. Ansonsten wäre die Redundanz ja sinnlos!

757455
avid
avid

Jetzt hast du mal das Schlagwort Badewannenkurve irgendwo gehört und kannst es nicht zuordnen. Es geht dabei nur um die Ausfallwahrscheinlichkeit am Beispiel der sogenannten 'Weißen Ware'. Diese Geräte, wie Kühlschränke, Herde usw. gehen gem. dieser Kurve besonders häufig kaputt zu Beginn und zu Ende der Lebensdauer. Das ist doch zu banal, weil das jeder selbst so erlebt hat.
Ansonsten diskutiere ich mit derart logikfreien Menschen nicht mehr, und um mich vor weiteren Belästigungen zu schützen, stehen solche Leute dann auf meiner BL.

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

@avid Bitte trolle nur. Das mit den Relais soll wohl ein Witz sein. Die Relais waren abhängig voneinander, weil sie miteinander verschaltet waren oder es waren Softwarefehler. Ein defektes Relais hat dazu geführt, dass nach und nach mehrere kaputt gingen. Das ist bei parallel geschalteten Triebwerken nicht so, weil die nichts miteinander zu tun haben! Ich habe dir doch den Link vom VDI geschickt.

Ich zitiere:"Bei elektronischen Bauteilen sind Defekte nahezu immer Zufallsereignisse"

"Softwarebedingte Fehlfunktionen sind nie Zufallsereignisse"

"Zufälliger Hardwareausfall:
„Ausfall, der zu einem zufälligen Zeitpunkt auftritt und der aus einem oder
mehreren möglichen Mechanismen in der Hardware resultiert, die zu einer
Verschlechterung der Eigenschaften der Bauteile führen“"

Du redest also von systematischen Ausfällen (Relais haben sich gegenseitig beeinflusst) und ich rede von tatsächlich zufälligen Ausfällen, wie es bei Triebwerken oder allgemein redundanten Systemen ist.

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

"Diese Geräte, wie Kühlschränke, Herde usw. gehen gem. dieser Kurve besonders häufig kaputt zu Beginn und zu Ende der Lebensdauer."

Wenn du den Grund wissen willst: "Die Gründe für diesen Effekt liegen darin, dass Konstruktions-, Produktions- oder Werkstoffmängel häufig gleich zu Beginn des Betriebes auffallen bzw. zu Schäden führen."

Das hat aber nichts mit der Anzahl der Geräte zu tun! Du kannst 2 Glühbirnen verbauen, wovon eine schon von Beginn an kaputt geht oder 100, wovon 50 von Beginn an aus denselben Gründen kaputt gehen. Die Wahrscheinlichkeit ist in dem Fall doch immer 50%!

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Mit anderen Worten: Die Ausfallwahrscheinlichkeit für ein einzelnes Element ist doch genauso groß wie für jedes andere! Und es ist nur abhängig von der Zeit. Am Anfang und am Ende der Lebensdauer sind die Gefahren besonders groß, auszufallen. Nur das beschreibt die Badewannenkurve! Ich lese nichts davon, dass die Überlebenswahrscheinlichkeit eines einzelnen Bauteils von der Anzahl der verbauten Bauteile abhängt. Für jedes Bauteil gilt die gleiche Wahrscheinlichkeit!

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Wäre schön, wenn mir jemand widersprechen oder zustimmen könnte, aber bitte mit Begründung. Avid hat ja kein Bock mehr.

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Bevor ich schlafen gehe, möchte ich noch ein Gedankenexperiment vorstellen. Die Wahrscheinlichkeit, dass ich eine 6 würfle, beträgt 1/6. Wenn ich jetzt 2 Würfel oder 10 in die Hand nehme, dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass ich eine 6 würfle, immer noch 1/6 und nicht höher, weil es dasselbe ist, wie wenn ich 2 oder 10 mal hintereinander würfeln würde. Und da der Zufall kein Gedächtnis hat, ist die Wahrscheinlichkeit bei jedem Wurf gleich und hängt nicht davon ab, wie oft ich vorher schon gewürfelt hab. Die Laplace-Wahrscheinlichkeit gilt ja nur für unendlich viele Würfe. Wer die Analogie zu den Ausfallwahrscheinlichkeiten mehrerer Triebwerke nicht versteht, tut mir Leid.

364877
eltitano
eltitano

gehn wir mal davon aus das diese triebwerksgeschichte wirklich durch ein gedankenexperiment wie dem würfeln repräsentiert werden kann. gehn wir weiter davon aus das wir 2 triebwerke haben, dann entspräche dies einem 2 maligen würfeln. die berechnung sieht dann folgendermaßen aus:
es gibt 36 möglichkeiten wie die würfel zueinander fallen. das heißt das die wahrscheinlichkeit das beide ausfallen (sagen wir bei jeweils einer 6) bei wesentlich geringeren 1/36 im gegensatz zu einem triebwerk mit 1/6. das macht ja auch sinn schließlich müsste es schon mim teufel zu gehn wenn beide gleicheitig ausfallen. genauso macht es sinn das die wahrscheinlichkeit das beide laufen geringer ist als dass eines läuft bei einer einmotorigen (5/6*5/6=25/36=0,69 im gegensatz zu 5/6=0,83).

avid hat also zumindest in dem teilpunkt recht, das mehrere triebwerke natürlich auch die ausfallwahrscheinlichkeit eines der triebwerke erhöhen.

das liegt daran das nicht die wahrschienlichkeit des ausfalls eines triebwerks oder einer glühbirne (die ttsächlich weiterhin 1/6 beträgt) isoliert für sich betrachtet wird sondern zusaätzlic die wahrscheinlichkeit mit einbezogen wird dass das andere eben nicht ausfällt. isoliert betrachtet würde die rechung so aussehn 1*1/6=0,16(1 ist das sichere ereigniss das es läuft). stochastik ist etwas tricky aber stell dir einfach vor du würdest 2mal (2 triebwerke) oder 4mal (4 triebwerke) oder 1000mal (1000 glühbirnen) würflen. die wahrscheinlichkeit bei jedem einzlnen wurf bleibt gleich aber insgesamt steigt die wahrscheinlihckeit das du irgendwann die 6 würfelst und abstürzt.

Der zeitliche aspekt der badewannenkure hat für die frage ob mehrere triebwerke etc auch wahrschinlihckeit erhöhen auszufallen keine bedeutung. unser gedankenexperiment ist wie eine momentaufnahme zu eine zeitpunkt x innerhalb der badewannekurve wo die wahrschienlichkeit hald 1/6 beträgt

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Klar, wenn ich 100000 mal würfle, dann würfle ich intuitiv gesehen mit Sicherheit einmal eine 6. Aber das darf man nicht so pauschal sagen, weil die Laplace-Wahrscheinlichkeit nur für theoretisch unendlich viele Würfe gilt. Ich könnte auch 100000 mal keine 6 würfeln. Genauso gut kann bei einem Flugzeug mit 4 Triebwerken über die Nutzdauer kein einziges ausfallen und bei einem Flugzeug mit einem Triebwerk dieses eine mehrmals pro Jahr ausfallen. Dabei handelt es sich noch um denselben Triebwerkstyp vom selben Hersteller, welche noch am gleichen Tag unter gleichen Bedingungen gebaut wurden. So viel dazu.

Ich versuche nochmal die Badewannenkurve zu erklären, weil avid behauptet, ich hätte sie nicht verstanden, obwohl ich mich bereits mehrfach mit ihr im Maschinenbaustudium ausgesetzt habe.
Die Badewannenkurve betrachtet nur die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Bauteils/Triebwerks über die Zeit und ist dabei völlig unabhängig von der Anzahl der Triebwerke. Als anschaulisches Beispiel betrachten wir einen neugeborenen Menschen. In der ersten Phase direkt nach der Geburt ist die Sterblichkeitsrate relativ hoch, deswegen die Überlebenswahrscheinlichkeit gering. Hat der Säugling die erste Zeitphase, in der relativ viele Säuglinge sterben, erst einmal überstanden, steigt die Überlebenswahrscheinlichkeit wieder. Und im hohen Alter nimmt sie wegen Altersschwäche wieder ab. Bei Triebwerken ist die erste Phase von häufig aufkommenden Baufehlern betroffen und die letzte rührt vom Verschleiß her. Die mittlere ist nicht unbedingt bauartbedingt und kann durch alle möglichen Zufälle geschehen (z.B. Vogelschlag). Aber insgesamt sind alle 3 Phasen rein vom Zufall abhängig!

Es kann das eine Triebwerk treffen oder ein anderes, weil statistisch gesehen immer ein bestimmter Anteil kaputt geht. Aber dass mehrere kaputt gehen, wenn mehrere verbaut sind, darf man nicht pauschal sagen, weil, wie gesagt, die Laplace-Wahrscheinlichkeit nur für theoretisch unendlich viele Triebwerke gelten würde!

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Ach ja, und redundante Systeme (mehrere Triebwerke parallel) verbaut man ja nicht, weil man dadurch die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Triebwerks reduzieren oder gar, wie avid sagt, erhöhen könnte (was auch Schwachsinn wäre), sondern weil man die Ausfallwahrscheinlichkeit eines einzelnen Triebwerks kennt und zur Not noch ein Ersatztriebwerk hat. Dennoch ändert die Anzahl nichts an der Ausfallwahrscheinlichkeit eines Triebwerks!!! Jedoch des Gesamtsystems wegen der Reserve! Vorausgesetzt die Teile sind parallel und nicht in Reihe verbaut! Das ist Boolsche Algebra (OR oder AND)!

364877
eltitano
eltitano

"Klar, wenn ich 100000 mal würfle, dann würfle ich intuitiv gesehen mit Sicherheit einmal eine 6." - nicht nur intuitiv gesehn sondern auch mathematisch gesehn

"Aber das darf man nicht so pauschal sagen, weil die Laplace-Wahrscheinlichkeit nur für theoretisch unendlich viele Würfe gilt." - Stimmt natürlich darf man nicht sagen "mit Sicherheit" das hat auch niemand behauptet außer du. ich spreche von der wahrscheinlichkeit und zwar nicht nur intuitiv sondern auch mathematisch gesehn. Man muss aufpassen bei der interpretation von wahrscheinlihckeiten. demenstrpechen kann man auch nicht sagen das ">immer< ein bestimmter Anteil kaputt geht"

Bei der frage ob 2,4,... triebwerke (oder 100,1000,... glühbrinen) die wahrscinelihckeit erhöhen das eine ausfällt gehts nicht darum ob eine sicher ausfällt sondern ob bei mehrmaligen würfeln die warhscihnelichkeit steigt das irgendwann mal ne 6 kommt. und die steig das wirst du ja wohl nicht bestreiten oder? (und zwar vollkomen unabhängig ob gleicher typ am gleichent tag gebaut oder billig produkt aus china solange beide die wahrscheinlichkeit 1/6 haben)

zur badewannekurve: ich hab das schon verstanden und avid bestimmt auch weil das ja auch einleuchtend ist. demensprechend hat auch niemand (respektive ich) nicht behauptet das die badewannekurve obige these impliziert. ich habe ja duetlich gesagt das die badewannkurve damit nichts zu tun hat. ich weiß gar nicht warum du damit jez wieder anfängst :D

bei deinem letzen kommentar bist du schon auf der richtigen spur:
"Ach ja, und redundante Systeme (mehrere Triebwerke parallel) verbaut man ja nicht, weil man dadurch die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Triebwerks reduzieren oder gar, wie avid sagt, erhöhen könnte" - richtig, die wahrscheinlichkeit bei einem würfel eine 6 zu würfeln bleibt bei 1/6 (siehe mein kommentar)

"sondern weil man die Ausfallwahrscheinlichkeit eines einzelnen Triebwerks kennt und zur Not noch ein Ersatztriebwerk hat." - das ist der springende punkt: die wahrschienlihckeit 2mal eine 6 zu würfeln ist niedriger als nur einmal eine 6 zu würfeln.

es geht bzw ging (mir) niemals darum zu behapten, die aussage "Dennoch ändert die Anzahl nichts an der Ausfallwahrscheinlichkeit eines Triebwerks" wäre falsch. ich glaub ich jez oft genug geschrieben das dies natürlich richitg ist. aber die wahrscinelihckeit des gesamtsystems wird sehr wohl davon beinflusst wie oft man würfelt.

992094
Jerry.B.Anderson
Jerry.B.Anderson

Dann sind wir uns ja in fast allen Punkten ziemlich einig. Dennoch hat avid behauptet, dass die Wahrscheinlichkeit, dass EIN Triebwerk kaputt geht, sich verdoppelt wenn man zwei verbaut, schlichtweg Schwachsinn. Wenn schon, dann müsste es heißen: Die Wahrscheinlichkeit, dass beide gleichzeitig ausfallen, halbiert sich. Was wiederum heißt, dass die Ausfallwahrscheinlichkeit PRO Triebwerk gleich bleibt.

Also ein Triebwerk mit Ausfallwahrscheinlichkeit von 2% heißt nicht, dass zwei Triebwerke JEWEILS plötzlich eine Ausfallwahrscheinlichkeit von 4% haben (was avid behauptet), sondern immer noch JEWEILS 2% haben und sich die Ausfallwahrscheinlichkeit des Gesamtsystems HALBIERT, also 1% beträgt. Vielleicht meinte avid sogar das Gesamtsystem, obwohl ich deutlich "EIN Triebwerk" gelesen hab oder andere Missverständnisse spielen eine Rolle, aber an seiner Kritikfähigkeit muss er ziemlich arbeiten.

364877
eltitano
eltitano

jo einverstanden aber war mal ne nette auffrischung meiner stochastik kenntniisse :D

ps: ob sichs jez wirklich halbiert ist falsch ähnlich wie das es sich verdoppelt. man muss vorsichtig sein. reden wir also lieber von reduzieren und erhöhen. aba vom prinzip her sind wir (jetzt) einer meinung.

 

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