Segelflug Theorie Ausbildung

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1 Segelflug Theorie Ausbildung
Aerodynamic von Andreas Winkler

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

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

4 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

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

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

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

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

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

10 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

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

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

13 Auftrieb - Auftriebskraft
Auftriebsbeiwert Anstellwinkel 11/2001 by Andreas Winkler

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

15 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

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

17 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

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

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

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

21 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

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

23 Widerstand - Schädlicher Widerstand
Formwiderstand 11/2001 by Andreas Winkler

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

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

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

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

28 Kräfte - Kräftegleichgewicht
11/2001 by Andreas Winkler

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

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

31 Kräfte - Windenstart Windenstart 11/2001 by Andreas Winkler

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

33 Kräfte - Lilienthalsches Polardiagramm
11/2001 by Andreas Winkler

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

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

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

37 Flugleistungen - Geschwindigkeitspolare
11/2001 by Andreas Winkler

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

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

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

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

42 Stabilität - Längsstabilität
11/2001 by Andreas Winkler

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

44 Stabilität - Querstabilität
11/2001 by Andreas Winkler

45 Stabilität - Richtungsstabilität
11/2001 by Andreas Winkler

46 Stabilität - Koppelungen
11/2001 by Andreas Winkler

47 Stabilität - Trudeln Trudeln 11/2001 by Andreas Winkler