Advanced PPL-Guide Band 2 81 – Aerodynamik Advanced PPL-Guide Band 2 2.50

1 – Ein Körper im Luftstrom Advanced PPL-Guide Band 2

Atmosphärische Eigenschaften In MSL Luftdruck Temperatur Dichte 1.013,25 hPa +15° C 1,225 kg/m³ Tropo- sphäre Relative Feuchte Temperatur- abnahme 0% 2° C / 1.000 ft = 0,65° C / 100 m Tropo- pause Höhe 11 km = 36.000 ft -56,5° C Gas Anteil Stickstoff 78% Sauerstoff 21% Edelgase / Kohlendioxid 1%

Luftwiderstand

Widerstandsbeiwert

Laminare Grenzschicht

Turbulente Grenzschicht

Die Stromröhre

Energieerhaltung Bei zunehmender Strömungsgeschwindigkeit muss der statische Druck sinken, damit der Gesamtdruck konstant bleibt.

2 – Strömung am Tragflügel Advanced PPL-Guide Band 2

Auftrieb durch Kippen

Auftrieb am Tragflügelprofil

Stromlinien

Strömungsgeschwindigkeiten

Strömungsgeschwindigkeiten

Tragflügelgeometrie Profilsehne: Die Verbindungslinie zwischen Profilvorder- und -hinterkante wird Profilsehne genannt, unabhängig davon, wie stark das Profil gekrümmt ist. In extremen Fällen kann die Profilsehne auch außerhalb des Profils verlaufen. Profiltiefe: Die Länge des Profils in Richtung der Profilsehne. Die Länge des Flügels quer zur Strömungsrichtung heißt Spannweite. Profildicke: Die „Höhe“ des Profils, gemessen senkrecht zur Profilsehne. Dickenrücklage: Der Abstand der dicksten Stelle des Profils von der Profilnase. Anstellwinkel: Der Winkel zwischen Strömungsrichtung und Profilsehne. Einstellwinkel: Der im Flugzeug fest verbaute Winkel zwischen Profilsehne und Flugzeuglängsachse.

Auftrieb und Anstellwinkel

Luftströmung

Auftrieb und Widerstand

Widerstandsformen Profilwiderstand Induzierter Widerstand Formwiderstand Reibungswiderstand Interferenzwiderstand Induzierter Widerstand Anfahrwirbel Wirbelschleppen Gesamtwiderstand

Bugradverkleidung

Induzierter Widerstand

Induzierter Widerstand

Gesamtwiderstand

Tragflügelprofile

Tragflügelgeometrie Flügelstreckung = Spannweite Mittlere Profiltiefe

Grenzschichtzaun

Winglets

Abrisskanten

3 – Kräfte am Luftfahrzeug Advanced PPL-Guide Band 2

Fliegen im Gleichgewicht

Gleitflug

Gleitflugpolare

Besondere Flugzustände Steigflug Triebwerksleistung muss zum Beibehalten der Geschwindigkeit erhöht werden Sinkflug Triebwerksleistung muss zum Beibehalten der Geschwindigkeit reduziert werden Kurvenflug Triebwerksleistung muss erhöht werden, um eine höhere Geschwindigkeit zu erzielen

Kurvenflug

Sicheres Lastvielfaches Das Lastvielfache Kategorie Sicheres Lastvielfaches Normalflugzeug +3,8g bis -1,52g Kunstflug und Trudeln verboten Nutzflugzeug +4,4g bis -1,76g Beschränkt kunstflugtauglich Kunstflugzeug +6,0g bis -3,0g Voll kunstflugtauglich Allgemein wächst das Lastvielfache im Kurvenflug bei einem Querlagewinkel γ mit

4 – Steuerung des Luftfahrzeuges Advanced PPL-Guide Band 2

Stabilitätsbegriffe

Statische Stabilität

Dynamische Stabilität

Achsen

Schwerpunkt und Druckpunkt

Luftkraftresultierende

Stabilisierung durch Höhenleitwerk

Bewegungen um die Querachse

Bewegungen um die Längsachse

Negatives Wendemoment Querruder-Sekundäreffekt (Negatives Wendemoment): Beim Einleiten einer Kurve nur mit Querruder dreht das Flugzeug zunächst entgegen der gewünschten Kurvenrichtung.

Bewegungen um die Hochachse

Längsstabilität

Querstabilität

Richtungsstabilität

Kurvenflug Querlage Beschleunigung Geschwindigkeit 0° (Geradeausflug) 100 % 45° 1,4 g 119 % 60° 2,0 g 141 %

Kurvenflug

Ruderausgleich

Trimmung

Trimmung

Landeklappen

Vorflügel

Störklappen

5 – Besondere Flugzustände Advanced PPL-Guide Band 2

Strömungsabriss

Ausleiten

Abkippen

Trudeln

Schieberollmoment

Veränderte Strömungsrichtungen

Trudeln einleiten