Segelflug Theorie Ausbildung

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 Präsentation transkript:

Segelflug Theorie Ausbildung Aerodynamic von Andreas Winkler

Aerodynamic - Übersicht Strömungsgesetze Auftrieb Widerstand Kräfte am Flugzeug Flugleistungen Stabilität 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Strömungsgesetze Statischer Druck Staudruck Gesamtdruck Gesetz nach Bernoulli Reynoldszahl 11/2001 by Andreas Winkler

Strömungsgesetze - Statischer Druck Statischer Druck Pst Druck der umgebenden Luft Sinkt mit zunehmender Höhe Maß für Höhenmessung Schwierige Messung an bewegenden Körpern 11/2001 by Andreas Winkler

Strömungsgesetze - Staudruck Staudruck q q = 0,5 * (ro * v2) ro = Dichte Maß für Geschwindigkeit Fahrtnesser 11/2001 by Andreas Winkler

Strömungsgesetze - Gesamtdruck Gesamtdruck Pges Pges = Pst + q Ist constant (gleich) an jeder Meßstelle 11/2001 by Andreas Winkler

Strömungsgesetze - Bernoulli Gesetz nach Bernoulli Engerer Querschnitt = Höhere Geschwindigkeit = geringerer Druck 11/2001 by Andreas Winkler

Strömungsgesetze - Reynoldszahl Reynoldszahl Re Maßzahl bei Vergleich von Strömungen Re muß gleich sein z.B. Vergleich Modell:Original 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Auftrieb Strömung um Profil Druckverteilung Druckpunkt Luftkraft Auftriebskraft Auftriebsbeiwert Anstellwinkel Polardiagramm Druckpunktwanderung Tragflügel Auftriebsverteilung 11/2001 by Andreas Winkler

Auftrieb - Strömung um Profil Druckverteilung Form abhängig von Anstellwinkel Größe abhängig von Geschwindigkeit V höher = geringerer Druck V geringer = höherer Druck nur bis zum Strömungsabriß = Ablösung an der Oberseite 11/2001 by Andreas Winkler

Auftrieb - Strömung um Profil Druckpunkt Gedanklicher Punkt am Profil wo Luftkraft angreift Wandert mit gößerem Anstellwinkel nach vor 11/2001 by Andreas Winkler

Auftrieb - Strömung um Profil Luftkraft Gedankliche Luftkraft aus Druckverteilung vom Druckpunkt aus teilt sich in Auftrieb und Widerstand 11/2001 by Andreas Winkler

Auftrieb - Auftriebskraft Auftriebsbeiwert Anstellwinkel 11/2001 by Andreas Winkler

Auftrieb - Polardiagramm größerer Anstellwinkel = mehr Auftrieb 11/2001 by Andreas Winkler

Auftrieb - Tragflügel Tragflügel Auftriebsverteilung A = CA*q*S A = Auftrieb q = Staudruck = ro*v2/2 S = Flügelfläche CA = Auftriebsbeiwert = Abhängig von Flügelform und vonAnstellwinkel 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Widerstand Widerstandskraft Profilwiderstand Reibungswiderstand - Grenzschichte Induzierter Widerstand Schädlicher Widerstand Interferenzwiderstand 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Widerstandskraft W = Cw*q*S W = Widerstandskraft Cw = Gesamt Widerstandsbeiwert, abhängig von Anstellwinkel q = Staudruck = ro*V2/s ro = Luftdichte S = Fläche (Anströmfläche) Cw = Reibung + Profil + Induziert + Interferenz 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Profilwiderstand Abhängig von der Profilform Profilform hat geringstes Cw 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Reibungswiderstand Durch Luftreibung an der Oberfläche Innerhalb der Grenzschichte Abhängig ob Strömung Laminar oder Turbulent 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Reibungswiderstand Abhängig von Grenzschichte 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Induzierter Widerstand Cwi = Ca2 / П *Streckung Cwi ist größer je größer Ca = geringer die Geschwindigkeit Cwi ist kleiner je größer die Streckung Streckung = b2/S b =Spannweite S = Flügelfläche Druckausgleich zwischen Flügeloberseite und Unterseite 11/2001 by Andreas Winkler

Induzierter Widerstand - Streckung Streckung ist wesentlichster Widerstandsfaktor Winglet und Flugelform verringert Cwi 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Schädlicher Widerstand Formwiderstand 11/2001 by Andreas Winkler

Widerstand - Interferenzwiderstand Im Grenzbereich unterschiedlicher Bauteile Durch örtlichen Druckanstieg 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Stömungsabriß Überschreiten des kritischen Anstellwinkels Strömungsabriß am Tragflügelprofil Auftriebsverlust Widerstandsanstieg 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Kräfte Stationärer Geradeausflug Kräftegleichgewicht Stationärer Kurvenflug Abfangen Windenstart Motorflug-F-Schlepp Lilienthalsches Polardiagramm 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Stationärer Geradeausflug Stationärer Flugzustand Luftkraft kompensiert Gewicht Geschwindigkeit ist konstant n=1 n=Lastvielfaches 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Kräftegleichgewicht 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Stationärer Kurvenflug 60° entspricht n=2 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Abfangen Abfangen Instationärer Flugzustand Luftkraft größer als Gewicht n größer als 1 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Windenstart Windenstart 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Motorflug F-Schlepp 11/2001 by Andreas Winkler

Kräfte - Lilienthalsches Polardiagramm 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Flugleistungen Geschwindigkeitspolare Windstille Gegenwind Flächenbelastung McCready Rechner 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Flugleistungen Geschwindigkeitspolare Windstille Gegenwind Flächenbelastung 11/2001 by Andreas Winkler

Flugleistungen - Geschwindigkeitspolare Windstille Gegenwind Flächenbelastung 11/2001 by Andreas Winkler

Flugleistungen - Geschwindigkeitspolare 11/2001 by Andreas Winkler

Flugleistungen - Mc Cready Wer ist der schnellste ? Wie schnell muß ich fliegen? 11/2001 by Andreas Winkler

Flugleistungen - Endanflugrechner Bestimmung der Endanfluggeschwindigkeit Tafelscheibe E-Variometer GPS Unterstützung Logger Kompassunterstützung - Windberechnung 11/2001 by Andreas Winkler

Aerodynamic - Stabilität Gleichgewichtszustände Längsstabilität Statisch Dynamisch Neutralpunkt-Schwerpunkt Querstabilität Richtungsstabilität Koppelungen Trudeln 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Gleichgewichtszustände Gleichgewichtszustände - Stabilität Statisch Dynamisch 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Längsstabilität 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Neutralpunkt/Schwerpunkt Definition Neutralpunk = Aerodynamische Neutralität Schwerpunkt immer vor Neutralpunkt 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Querstabilität 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Richtungsstabilität 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Koppelungen 11/2001 by Andreas Winkler

Stabilität - Trudeln Trudeln 11/2001 by Andreas Winkler