Unterschied zwischen statischer Stabilität und dynamischer Stabilität

Statische Stabilität vs. dynamische Stabilität

Im Allgemeinen wird die Stabilität eines Flugzeugs als die Fähigkeit des Flugzeugs definiert, einen bestimmten, vorgeschriebenen Flugzustand aufrechtzuerhalten. Das Konzept der Stabilität hängt eng mit dem Gleichgewicht des Flugzeugs zusammen. Wenn die auf das Flugzeug ausgeübten Nettokräfte und Momente Null sind, befindet sich das Flugzeug in diesem Flugzustand im Gleichgewicht; der Auftrieb entspricht dem Gewicht, der Schub dem Widerstand und keinem auf das Flugzeug einwirkenden Kraftmoment.

Was ist statische Stabilität??

Wenn ein Flugzeug im Gleichgewichtsflug Turbulenzen (oder einer Form statischen Ungleichgewichts) ausgesetzt wird, neigt sich die Nase leicht nach oben oder unten (eine Zunahme oder Abnahme des Anstellwinkels), oder die Fluglage ändert sich geringfügig. Es wirken zusätzliche Kräfte auf das Flugzeug und es befindet sich nicht mehr im Gleichgewichtszustand.

Wenn das Flugzeug nach einer Störung die Orientierung weiter erhöht, spricht man von dem Flugzeug statisch instabil. Wenn sich die Fluglage nicht weiter ändert und das Flugzeug seine Position beibehält, so dass auch in der neuen Ausrichtung keine Netto-Kräfte oder -momente auf das Flugzeug einwirken, dann heißt das Flugzeug statisch neutral. Wenn Kräfte auf das Flugzeug derart erzeugt werden, dass Kräfte, die die Störung verursachen, entgegengewirkt werden und das Flugzeug seine ursprüngliche Position erreicht, dann heißt es, dass das Flugzeug statisch ist stabil.

In Flugzeugen werden drei Arten von Dimensionsstabilitäten betrachtet. Dies sind die Längsstabilität, die die Nickbewegung betrifft, die Richtungsstabilität, die die Gierbewegung betrifft, und die seitliche Stabilität, die die Abrollbewegung betrifft. Oft sind die Längsstabilität und die Richtungsstabilität eng miteinander verbunden.

Was ist dynamische Stabilität??

Wenn ein Flugzeug statisch stabil ist, kann es während des Fluges drei Arten von oszillatorischen Bewegungen erfahren. Wenn ein Ungleichgewicht auftritt, versucht das Flugzeug, seine Position beizubehalten, und es erreicht die Gleichgewichtsposition durch eine Reihe abklingender Schwingungen, und das Flugzeug soll sein dynamisch stabil. Wenn das Flugzeug die Oszillationsbewegung fortsetzt, ohne in der Größe zu verfallen, dann heißt es, dass das Flugzeug eingeschaltet ist dynamisch neutral.  Wenn die Oszillationsbewegung der Größe zunimmt und die Ausrichtung des Flugzeugs beginnt, sich schnell zu ändern, dann heißt es, dass das Flugzeug ist dynamisch instabil.

Ein Flugzeug, das sowohl statisch als auch dynamisch stabil ist, kann von 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)?

• Statische Stabilität eines Flugzeugs beschreibt die Tendenz eines Flugzeugs, seine ursprüngliche Position beizubehalten, wenn es unausgeglichenen Kräften oder Momenten ausgesetzt wird, die auf das Flugzeug einwirken.

• Dynamische Stabilität beschreibt die Bewegungsform eines Flugzeugs in statischer Stabilität, wenn es versucht, in seine ursprüngliche Position zurückzukehren.

Diagrammquellen: NASA http://history.nasa.gov