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Technik. A Flugzeugkunde B2 Aerodynamik C Triebwerkkunde D Propeller E Instrumentenkunde F Flugleistungen G Beladung und Schwerpunkt. Einige der Abbildungen wurden aus folgenden Bänden entnommen: Schiffmann1: "Der Privatflugzeugführer", Band 1, Technik I, 1977

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Presentation Transcript

  1. Technik A Flugzeugkunde B2 Aerodynamik C Triebwerkkunde D Propeller E Instrumentenkunde F Flugleistungen G Beladung und Schwerpunkt Einige der Abbildungen wurden aus folgenden Bänden entnommen: Schiffmann1: "Der Privatflugzeugführer", Band 1, Technik I, 1977 Schiffmann3: "Der Privatflugzeugführer", Band 3, Technik II, 1977 Schiffmann4A: "Der Privatflugzeugführer", Band 4A, Flugnavigation, 1979 Schiffmann7: "Der Segelflugzeugführer", Band 7, 1997 Hesse3: Flugnavigation, 1976 Hesse4: Der Segelflugzeugführer, 1975

  2. Druckpunktwanderung Schiffmann7: Abb 4.1.15

  3. Lilienthal-Polare Schiffmann7: Abb 4.1.19

  4. Flugleistungspolare Schiffmann7: Abb 4.1.22

  5. Polare und Gewicht Zu jedem Gewicht gehört eine bestimmte Geschwindigkeit!

  6. Kräfte im Gleitflug Im Gleitflug, wenn der Vortrieb gedrosselt wird, oder ganz fehlt, muss der notwendige Vortrieb von einer Teilkomponente des Gewichts der Maschine geliefert werden (Beispiel: Schiefe Ebene). Schiffmann7: Abb 4.1.17

  7. geringer Widerstand Kräfte im Gleitflug

  8. Merke • Der Auftrieb wirkt immer im rechten Winkel zur Anströmrichtung • Das Gewicht immer senkrecht nach unten zum Erdmittelpunkt • Widerstand wirkt immer entgegen dem Vortrieb oder beim Gleitflug entgegen der Gleitvortriebskraft

  9. Grenzschicht • Grenzschicht ist eine wandnahe Strömung • Luftteilchen werden von 0 bis zur Geschwindigkeit der freien Strömung beschleunigt • Dicke der Grenzschicht hängt von der Oberflächengüte ab (Reif, Schnee, Regentropfen und Schmutz beeinflussen die Grenzschicht) Folge: • Auftrieb und Auftriebsbeiwert werden verringert • Widerstand und Widerstandsbeiwert erhöht sich

  10. Grenzschicht Schiffmann7: Abb 4.1.8 Bereich, in dem die Luftteilchen durch den umströmten Körper verzögert werden

  11. Turbulente Grenzschicht Ablösung bedeutet, dass die Strom- Linien nicht mehr der Kontur des umströmten Körpers folgen können. Die Größe des Wirbelfeldes ist dasMaß für den Luftwiderstand Schiffmann7: Abb 4.1.24

  12. Wanderung der Ablösung Schiffmann1:

  13. Überziehwarnung • Kurz vor Erreichen des kritischen Anstellwinkels wird der bevorstehende Strömungsabriss akustisch angezeigt • Die Stallgeschwindigkeit im Geradeausflug leitet sich aus der Auftriebsformel wie folgt durch Umstellung ab:

  14. Downwash Das Bild zeigt, wie die Strömung bei Flug über die Wolken nach unten gelenkt wurde.

  15. Entstehung der Zirkulation Schiffmann7: Abb 4.1.13

  16. Auftriebsverteilung Schiffmann7: Abb 4.1.30

  17. A=CA*FA* *r*v 2 1 2 W=Cw*Fw* *r*v 2 A=CA*FA*q 1 1 q= r*v W=Cw*Fw*q 2 2 2 Auftriebs/Widerstandsformel Auftrieb Widerstand • Form abhängig von der Anströmrichtung • Fläche in Strömungsrichtung FA • Luftdichte • Quadrat der Geschwindigkeit • Form abhängig von der Anströmrichtung • Fläche quer zur Strömungsrichtung FW • Luftdichte • Quadrat der Geschwindigkeit Schiffmann7: Abb 4.1.18 Staudruck

  18. A=CA*FA* *r*v 2 1 2 W=Cw*Fw* *r*v 2 1 2 Auftriebs/Widerstandsformel Geschwindigkeit Fläche Fläche Widerstands-beiwert Auftriebs-beiwert Luftdichte

  19. Schränkungen • Geometrische Schränkung = Bei gleichem Profil ändert sich der Anstellwinkel – Durch Schränkungen wird der Strömungsabriss an der Flügelaussenseite später erreicht. Damit bleibt die Steuerwirkung der Querruder länger erhalten • Aerodynamische Schränkung = Anderes Profil – Das Profil ändert sich bei gleichem Anstellwinkel von der Flügelwurzel bis zum Randbogen

  20. Schränkung Schiffmann7: Abb 4.1.57 Schiffmann7: Abb 4.1.56 - Strömungsabriß erfolgt zunächst innen(Flügelwurzel) - Die Querruderwirkung bleibt erhalten

  21. Fragen 1 • Was ist laminare, turbulente bzw. verwirbelte Strömung • Was versteht man unter Umschlagpunkt • Beschreibe die Ablösung der Strömung • Wie entsteht der Auftrieb am Flügel • Wie verändert sich der Widerstand bei Verdoppelung der Geschwindigkeit • Um wieviel erhöht sich die Mindestfahrt in 10000 m Höhe gegenüber NN • Mit welchem Anstellwinkel fliege ich stationär bei doppelter Mindestfahrt • wie verändert sich der Staudruck bei Verdoppelung der Geschwindigkeit

  22. Erkläre dieses Phänomen

  23. Unterdruckphänomen

  24. Concorde

  25. Fragen 2 • Wie ermittle ich in der Flugleistungspolaren das “Beste Gleiten” • Was versteht man unter der Luftkraft? • In welchem Verhältnis steigt der Widerstand? • Was versteht man unter Anstellwinkel? • Was versteht man unter “Bestes Steigen”? • Wie verändert sich die Fluglage, wenn die Landeklappen ausgefahren werden? Erkläre dies an Hand des Kräftediagramms

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