Vertikalachse

Vertikalachse
Dieser Artikel beschreibt die Hochachse von Fahrzeugen; für die Hochachse des Theodoliten siehe Stehachse.
Gieren eines Flugzeuges

Als Gierachse (auch Hoch- oder Vertikalachse, engl. yaw axis) bezeichnet man die vertikale Achse eines Luft-, Wasser- oder Landfahrzeugs, um die das Fahrzeug dreht. Die Drehbewegung um diese Achse wird als Gieren bezeichnet. Zusammen mit dem Wanken / Rollen und Nicken ist das Gieren eine der drei Grund-Rotationsbewegungen eines Körpers im Raum.

Inhaltsverzeichnis

Allgemein

Die Gierrate (auch Giergeschwindigkeit) bezeichnet die Winkelgeschwindigkeit der Drehung eines Fahrzeuges um die Hochachse. Das Gierträgheitsmoment beschreibt das Trägheitsmoment um die Achse.

Gierstabilität ist die Eigenschaft eines Fahrzeugs, ohne zusätzliche Steuerung sich annähernd geradeaus zu bewegen. Ein gierstabiles Fahrzeug zeigt geringe Tendenz zum Gieren, nimmt vielleicht sogar ohne Steuerhilfe erneut Geradeausfahrt auf, wenn es durch äußeren Einfluss vom Kurs abgebracht wurde.

Bedeutung für die Fahrzeugarten

Luftfahrzeuge

Unter bestimmten Außenbedingungen (meist Böigkeit) gieren Luftfahrzeuge in unerwünschter Weise, was bei großen Verkehrsmaschinen durch einen Gierdämpfer (engl. yaw damper) abgeschwächt wird. Eine Besonderheit bei Flugzeugen ist die Gier-Schwingung (Dutch Roll).

Wasserfahrzeuge

Im seemännischen Sprachgebrauch versteht man unter Gieren das Abweichen vom Kurs, das durch Seegang, Strömung oder, bei Segelfahrzeugen, unpassende Segelfläche, hervorgerufen wird. Man spricht hier von Luv- und Leegierigkeit.

Landfahrzeuge

Zusammen mit den Raddrehzahlen und der Querbeschleunigung ist die Gierrate eine unverzichtbare Messgröße für die Funktion eines Stabilitätssystems von Landfahrzeugen. Zwar ist die Gierrate eines Fahrzeugs eine der wichtigsten Bewegungsgrößen, der Gierwinkel hingegen spielt praktisch nur eine sehr untergeordnete Rolle. Es ist der Winkel zwischen einem gedachten raumfesten und dem fahrzeugfesten Koordinatensystem. Im Gegensatz dazu ist der Schwimmwinkel deutlich wichtiger.

Das Gierträgheitsmoment ist eine wichtige Einflussgröße für das „Pendeln“ von Anhängern.

Spurgeführte Fahrzeuge

Bei spurgeführten Fahrzeugen ist das durch den Sinuslauf verursachte Schlingern (Gieren) des Drehgestells die wichtigste Einflussgröße bei der Laufstabilität. Hochgeschwindigkeitszüge haben daher meist renundant ausgeführte Schlingerdämpfer.

Siehe auch


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