Steigwinkel
Definition
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Basiswissen|
Wie ist der Steigwinkel definiert?|
Was wären typische Werte?|
Berechnung aus Koordinaten|
Der Steigwinkel in Prozent|
Ist Steigungswinkel dasselbe?
Basiswissen
Typisch sind 15° bis 25°: der Winkel gegenüber der Horizontalen mit dem ein Flugzeug steigt heißt Steigwinkel. Ein Steigwinkel ist ein besonderer Vertikalwinkel.
Wie ist der Steigwinkel definiert?
- Das ist der Winkel zwischen der Flugbahn und Erdoberfläche.
- Die Flugbahn wird dabei als eine gerade Linie angenommen.
- Die Erdoberfläche wird als waagrechte Ebene angenommen.
- Siehe auch 👉 Steigflug
Was wären typische Werte?
- Für die meisten Flugzeug sind es 15 bis 20 Grad.
- Einige wenige Typen haben steilere Winkel.
- Etwa 25 Grad (sehr steil) 👉 McDonnell Douglas MD-11
- Etwa 15 Grad (normal) 👉 Boeing 747 [Typ 400]
Berechnung aus Koordinaten
- Kennt man zwei Punkte eines Steigfluges über ihre Koordinaten, kann man daraus den Steigwinkel berechnen.
- Man nimmt dabei an, dass der Steigflug zwischen den Punkten geradlinig verläuft.
2D
- In einem zweidimensionalen Koordinatensystem (x-y) rechnet man: Unterschied der y-Werte durch Unterschied der x-Werte.- Man nimmt von den Unterschieden jeweils nur die Beträge (positive Zahl), da man weiß, dass eine positive Steigung gemeient ist.
- Von dieser Steigung bestimmt man dann den 👉 Arkustangens
- Der Arkustangens gibt den gesuchten Steigwinkel.
- Siehe auch 👉 Steigung in Steigungswinkel
3D
- In einem dreidimensionalen x-y-z-Koordinatensystem stellt man sich zunächst ein rechtwinkliges Dreiecke vor.
- Die Hypotenuse ist die direkte Strecke zwischen den zwei gegebenen Punkten. Die Hypotenuse wird für die Berechnung jedoch nicht benötigt.
- Die eine Kathete ist die senkrechte (vertikale) Strecke unter dem höheren der zwei Punkte senkrecht hinunter bis auf die Höhe des tieferen Punktes. Rechnerisch ist das der Betrag des Unterschieds der zwei z-Koordinaten.
- Das untere Ende dieser senkrechten Strecke der ersten Kathete nennen wir hier kurz "den Fußpunkt".
- Die andere Kathete verläuft waagrecht (horizontal) vom Fußpunkt hin zum tieferen Punkt.
- Die Länge der waagrechten Kathete kann man berechnen über 👉 Abstand von Punkt zu Punkt
- Man dividiert dann die Länge des senkrechten Vektors durch die Länge des waagrechten Vektors.
- Das Ergebnis ist die Steigung.
- Den gesuchten Steigwinkel erhält man über den 👉 Arkustangens
- Siehe dazu 👉 Steigung in Steigungswinkel
Der Steigwinkel in Prozent
- 100 mal Tangens des Steigwinkels gibt Steigung in %.
- Steigwinkel von 15° entspricht einer Steigung von 27 %.
- Siehe auch 👉 Grad in Prozent bei Steigungen