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Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

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    #16
    AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

    Hi bertS,
    eine Art Magnus-Effekt ?

    Kommentar


      #17
      AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

      Würd gern mal probieren, ob es was brächte, unsere Flügelenden nach unten zu verlängern. Bildlich etwa wie die Labialfalten der Kanzlerin, oder wie umgekehrte Winglets. Ein Stück Stoff aussen angenäht und ein Stück weiter unten an den äussersten As und Cs befestigt sollte es tun.

      Kommentar


        #18
        AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

        Zitat von schneidair Beitrag anzeigen
        Nochmal ich.
        bertS, klingt plausibel.
        könntest du für uns den Gefallen tun und eine Skizze (erst mal 2-D Profilschnitt) einstellen damit ich sehen kann, ob ichs richtig verstanden habe, wo die Zirkulationsströmung wirkt ?
        Ein netter Artikel dazu: http://www.nva-flieger.de/index.php/...eltheorie.html

        Zwe Bilder die auch den Zusammenhang zwischen den verschieden Wirbelsystemen darstellen.
        Angehängte Dateien
        Zuletzt geändert von JHG; 16.11.2019, 11:14.

        Kommentar


          #19
          AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

          Zitat von Ismiregal Beitrag anzeigen
          Würd gern mal probieren, ob es was brächte, unsere Flügelenden nach unten zu verlängern. Bildlich etwa wie die Labialfalten der Kanzlerin, oder wie umgekehrte Winglets. Ein Stück Stoff aussen angenäht und ein Stück weiter unten an den äussersten As und Cs befestigt sollte es tun.
          guckst du hier Tomas Beitrag:
          #11 Macht es Sinn? Wing Tip beim Laminar

          Macht wohl Sinn
          Nur dürfen die nicht lang werden, weil es sonst beim landen stört

          Kommentar


            #20
            AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

            Hi, selbst bei Einfachsegler macht ein Winglet nach unten Sinn

            Weniger Wiederstand = besseres gleiten


            Klicke auf die Grafik für eine vergrößerte Ansicht

Name: Flächenende CFK nach unten.JPG
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Größe: 128,6 KB
ID: 824668

            Tomas

            Kommentar


              #21
              AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

              "Edel"-Fox (mit Winglets nach unten) scheint gut zu gleiten.


              Klicke auf die Grafik für eine vergrößerte Ansicht

Name: Screenshot_2019-11-17 www dhv-xc de - LEONARDO.jpg
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Größe: 137,8 KB
ID: 824670

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                #22
                AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                @bike&fly:"Die Wahrheit ist, das weder Stahl oder Beton schwimmen(...) kann. Wir glauben das nur. Das geht in Wirklichkeit gar nicht."
                Also wenn du Quecksilber als Flüssigkeit nimmst.... Klugscheißmodus ende.

                @Heiko zum Magnus-Effekt: Ja, ich glaube, dass man den Magnus-Effekt auch als einen experimentellen Beweis für die " Zirkulationstheorie " hernimmt.

                Zur Klarstellung:
                In der Literatur wird mein Endwirbel als Anfahrwirbel bezeichnet, da ist dasselbe gemeint, mir gefällt blos das Wort "Anfahr- ..." nicht, weil es für mich irgendwie fälschlicherweise suggeriert, dass der Wirbel nur einmal beim Start entsteht.

                Ich bin der Meinung, dass die " Zirkulationstheorie " den Auftrieb vollständig erklärt.
                In Sepps(JHG) Link wird dagegen behauptet Zitat: "
                Die Zirkulation bewirkt eine weitere Verstärkung der Geschwindigkeit der Strömung an der Oberseite des Profils. Die größere Differenz der Geschwindigkeit zwischen Ober- und Unterseite sorgt für einen größeren Auftrieb. Die Zirkulation unterstützt das Auftreten der induzierten Geschwindigkeit am umströmten Profil." Zitatende
                Wenn ich das richtig interpretiere wird der Auftrieb durch die Zirkulationstheorie also nur teilweise erklärt. Wer oder was für den Rest zuständig ist, hab ich (noch) nicht gefunden.

                Die Zirkulationsströmung ist ohne Endwirbel( = Anfahrwirbel) nicht möglich. Daraus folgt aber im freien Luftraum, dass eine beliebige Verringerung der Endwirbel zum Beispiel durch "Abschneiden" wie bei den Randwirbeln nicht möglich ist. (Abschneiden der Randwirbel macht man meiner Meinung nach beispielsweise bei Mantelstromtriebwerken )

                Eine Frage zur Diskussion:
                Ist ein "Abschneiden" des Paares Zirkulation, Endwirbel gleichbedeutend mit Bodeneffektfliegen ??
                LG Bert

                Kommentar


                  #23
                  AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                  Zitat von bertS Beitrag anzeigen
                  @bike&fly:
                  Zur Klarstellung:
                  In der Literatur wird mein Endwirbel als Anfahrwirbel bezeichnet, da ist dasselbe gemeint, mir gefällt blos das Wort "Anfahr- ..." nicht, weil es für mich irgendwie fälschlicherweise suggeriert, dass der Wirbel nur einmal beim Start entsteht.
                  Er entsteht bei jeder Auftriebsänderung. Schön zu sehen in diesem Video beim Anfahren - Anhalten

                  Historical Flow Visualization by Ludwig Prandtl. Start vortex, stop vortex, lift, vortex shedding, airfoil.


                  Aber wenn der Flügel mit gleicher Geschwindigkeit und gleichem Anstellwinkel weiterfliegt tritt er wirklich nur einmal auf.

                  Ich bin der Meinung, dass die " Zirkulationstheorie " den Auftrieb vollständig erklärt.
                  In Sepps(JHG) Link wird dagegen behauptet Zitat: "
                  Die Zirkulation bewirkt eine weitere Verstärkung der Geschwindigkeit der Strömung an der Oberseite des Profils. Die größere Differenz der Geschwindigkeit zwischen Ober- und Unterseite sorgt für einen größeren Auftrieb. Die Zirkulation unterstützt das Auftreten der induzierten Geschwindigkeit am umströmten Profil." Zitatende
                  Wenn ich das richtig interpretiere wird der Auftrieb durch die Zirkulationstheorie also nur teilweise erklärt. Wer oder was für den Rest zuständig ist, hab ich (noch) nicht gefunden.
                  Mit der Zirkulationsströmung lässt sich der Auftrieb sehr genau berechnen. So gesehen ist auch mein Verständnis, dass sie alles "erklärt". Was sie nicht erklärt ist warum ein solches Strömungsbild überhaupt auftritt. Man darf auch nicht vergessen dass es sich dabei um ein Rechenmodell handelt, das eben sehr gute Ergebnisse liefert.

                  Die Zirkulationsströmung ist ohne Endwirbel( = Anfahrwirbel) nicht möglich. Daraus folgt aber im freien Luftraum, dass eine beliebige Verringerung der Endwirbel zum Beispiel durch "Abschneiden" wie bei den Randwirbeln nicht möglich ist. (Abschneiden der Randwirbel macht man meiner Meinung nach beispielsweise bei Mantelstromtriebwerken )

                  Eine Frage zur Diskussion:
                  Ist ein "Abschneiden" des Paares Zirkulation, Endwirbel gleichbedeutend mit Bodeneffektfliegen ??
                  LG Bert
                  Man kann die Randwirbel nicht abschneiden sondern nur verringern. Die Randwirbel enstehen durch eine dritte weitere überlagerte Strömung, nämlich jene die von Unterseite Mitte über die Flügelenden und zur Oberseite Mitte. Winglets erhöhen somit die Streckung ohne die Spannweite zu erhöhen.

                  Auch hierzu ein Bild.

                  Klicke auf die Grafik für eine vergrößerte Ansicht

Name: zopf.gif
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Größe: 39,8 KB
ID: 824672

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                    #24
                    AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                    Zitat von bertS Beitrag anzeigen
                    @Heiko zum Magnus-Effekt: Ja, ich glaube, dass man den Magnus-Effekt auch als einen experimentellen Beweis für die " Zirkulationstheorie " hernimmt.
                    Ich hole mal etwas weiter aus:

                    Die (permanente) Zirkulation um das Profil ist Teil einer gedanklichen Zerlegung des Strömungsfelds außerhalb des Profils in zwei Anteile. Das Stichwort dazu ist "Kutta–Joukowski". Das Konzept mit der Zerlegung ist ähnlich wie bei Kräften, die man gedanklich in mehrere Anteile aufteilt. Die Zerlegung kann man im Prinzip beliebig anlegen. Wichtig ist nur, dass die Summe der Komponenten das real existierende Strömungsfeld ergibt. Es ist also nicht so, dass die Anteile sich notwendigerweise physikalisch getrennt bemerkbar machen würden. Zum Beispiel kann man stehende Luft sich in diesem Rahmen als Überlagerung einer aufsteigenden Strömung mit einer gleich schnell sinkenden Strömung vorstellen. Es ist allerdings nicht möglich, einen Flügel zu konstruieren, der nur den aufsteigenden Anteil sieht.

                    Der erste Teil der Kutta-Zerlegung ist ein Feld, dessen Strömungslinien rein geradeaus laufen. Und zweitens ein Feld, das meistens "Zirkulation" genannt wird, für alle anderen Anteile der Strömung. Von dieser Strömung nimmt man erstmal nur an, dass sie weit weg vom Profil verschwinend klein ist.

                    Stärke und Richtung der Strömungsfelder müssen so gewählt sein, dass die Summe zu den Randbedingungen des "Aufbaus" passen. In unendlicher Entfernung steht die Luft unbeeinflusst vom Profil still. Oder aus Sicht eines Bezugssystems, das mit dem Profil mitbewegt wird, strömt die Luft weit weg vom Profil gleichmäßig geradeaus. Da der zweite Anteil weit weg nicht zur Strömung beiträgt, muss das gerade strömende Strömungsfeld genau die Geschwindigkeit und die Richtung haben, mit der das Profil durch die Luft bewegt wird.

                    Die Stärke des zweiten Anteils ergibt sich aus grundlegenden beobachteten Eigenschaften der realen Strömung: Es gibt im real auftretenden Strömungsfeld KEINE Strömungslinien, die um die Hinterkante herum biegen. Außerdem kann (natürlich) keine Strömungslinie die Oberfläche des Profils durchstechen. Weitere Annahmen sind, dass die Luft bei der Umströmung nicht gestaucht wird (inkompressibel) und keine innere Reibung hat (kein Honig). Außerdem gibt es weder in der Geschwindigkeit selbst noch in den Ableitungen (Beschleunigung, Ruck, ...) plötzliche, Sprünge. Mathematisch formuliert, müssen die Verläufe differenzierbar sein -- sie sind stetig. Wenn Wirbel entstehen, dann muss das so geschehen, dass sich aus ihnen in der Gesamtsumme kein neuer Drehimpuls ergibt (Drehimpulserhaltung gilt immer und überall). Und als letztes nimmt man an, dass es im Bild mit dem Profil im Zentrum keine Zeitentwickung des Strömungsfelds gibt. Man sagt, dass das Strömungsfeld stationär ist.

                    Die Randbedingung an der Hinterkante sorgt dafür, dass es einen rotierenden Anteil der Strömung geben muss. Die Differenzierbarkeit sorgt zusammen mit der fehlenden Reibung und der Tatsache, dass nirgendwo ein Volumen Luft entsteht dafür, dass es hinter dem Profil die Luft nach unten abgelenkt wird. Aus dieser Beschleunigung von Luft nach unten kann man dann wegen F=m*a ableiten, dass auf das Profil eine Gegenkraft wirken muss. Diese Kraft nennen wir "Auftrieb".

                    Für die genaue Form der Strömung zerlegt man den "zweiten Anteil" in weitere Teilströmungen. Einer davon ist eine zirkuläre Strömung mit kreisförmigen Stromlinien um das Zentrum des Profils. Damit diese Kreiströmung außerhalb des Profils keinen frei schwebenden Drehimpuls enthält, muss ihre Geschwindigkeit mit 1/r abnehmen. Ist etwas überraschend - dieses Strömungsfeld strömt im Kreis und zeigt doch nirgendwo außer in der Mitte "Rotation". Das lässt sich tatsächlich mathematisch beweisen. Dieser Anteil ist das, was bei kürzeren Darstellungen als "Zirkuläre Strömung" präsentiert wird.

                    Ganz offensichtlich kann bei einem typischen Profil nicht nur eine Summe aus gerader Strömung und Zirkulation die volle Antwort sein. Denn mit diesen beiden Anteilen bekommt man nie und nimmer Stromlinien hin, die zum Beispiel direkt der Oberseite des Profils verlaufen. Für diese und benachbarte Stromlinien ist ein Ansatz, dass man die Strömung in viele kleine, nebeneinander liegende abwechseln gegenläufige Wirbel zerlegt. Die genaue Stärke der kleinen Wirbel ergibt sich wieder aus den Randbedingungen. Hier ist das die Tatsache, dass sich aus der Summe eine Stromlinie ergeben muss, die direkt an der Oberfläche anliegt. Das Ganze ist kein reines virtuelles Glasperlenspiel. Es wird als "Panel-Methode" genutzt, um numerisch die Polaren eines Profil zu bestimmen -- zum Beispiel von den bekannten Programmen xfoil / xflr5.

                    Der Magnus-Effekt tritt bei einem kreisrunden Profil auf, das relativ zur umgebenden Luft rotiert und gleichzeitig linear bewegt wird. Auch hier kann man wieder die Zerlegung nach Kutta–Joukowski vornehmen. Nur unterscheiden sich die Randbedingungen -- unter anderem gibt es keine Hinterkante an der die Strömung abreißt. Die grundsätzliche Behandlung bleibt aber gleich.

                    TL;DR:
                    Die "Zirkulationstheorie" ist eine Zerlegung des tatsächlichen Strömungsfelds. Sie ist nach Konstruktion korrekt. Einen "Beweis" dass sie stimmt zu verlangen, ist daher nicht wirklich sinnvoll.

                    In der Literatur wird mein Endwirbel als Anfahrwirbel bezeichnet, da ist dasselbe gemeint, mir gefällt blos das Wort "Anfahr- ..." nicht, weil es für mich irgendwie fälschlicherweise suggeriert, dass der Wirbel nur einmal beim Start entsteht.
                    Das ist schon grob richtig. Ein hinter dem Fluggerät zurück bleibender "Anfahrwirbel" entsteht immer dann, wenn sich die Stärke und Richtung des Auftriebs ändert. Das passiert eben massiv beim Start. Im Prinzip geschieht es auch beim Landen oder beim Hochziehen mitten in der Luft.


                    Die Zirkulationsströmung ist ohne Endwirbel( = Anfahrwirbel) nicht möglich. Daraus folgt aber im freien Luftraum, dass eine beliebige Verringerung der Endwirbel zum Beispiel durch "Abschneiden" wie bei den Randwirbeln nicht möglich ist.
                    Wie oben geschrieben, ist die "Zirkulationsströmung" ein Anteil des Strömungsfelds, der direkt mit der Tatsache verbunden ist, dass es eine Auftriebskraft gibt. Ohne Zirkulation gibt es in freier Luft keinen Auftrieb. Von daher wäre eine Beseitigung oder auch nur Verminderung dieses Anteils ungefähr das letzte, was man sich für ein effektives Fluggerät wünscht.


                    Ist ein "Abschneiden" des Paares Zirkulation, Endwirbel gleichbedeutend mit Bodeneffektfliegen ??
                    Im Bodeneffekt hat man andere Randbedingungen als in der freien Luft. Entsprechend entsteht ein anderes Strömungsfeld. In der Tat ist es nahe am Boden nicht sinnvoll, eine Kreisströmung als wesentlichen Teil dieses Strömungsfelds anzusehen. Denn die Stromlinien der Zirkulation würden durch den Boden hindurch verlaufen.

                    Hoffe, ich habe mich einigermaßen verständlich ausgedrückt. Wenn nicht -- nachfragen...

                    ---<)kaimartin(>---
                    Zuletzt geändert von kaimartin; 17.11.2019, 22:41. Grund: passenderen Einleitungssatz

                    Kommentar


                      #25
                      AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                      Zitat von Ismiregal Beitrag anzeigen
                      Würd gern mal probieren, ob es was brächte, unsere Flügelenden nach unten zu verlängern. Bildlich etwa wie die Labialfalten der Kanzlerin, oder wie umgekehrte Winglets. Ein Stück Stoff aussen angenäht und ein Stück weiter unten an den äussersten As und Cs befestigt sollte es tun.
                      Winglets nach unten sind auch Winglets :-)

                      Es gibt allerdings ein Problem:
                      Damit die Winglets ihre erwünschten Eigenschaften zeigen, müssen sie genau wie das Profil des Hauptflügels im richtigen Winkel angeströmt werden. Ansonsten bewirken sie nur mehr Widerstand ohne den Auftrieb zu verbessern. Mit einem Stück die Leinen entlang gezogenen Stück Stoff ist es also nicht getan.

                      ---<)kaimartin(>---

                      Kommentar


                        #26
                        AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                        Habe nun auch das Video im Eingangsposting gelesen.
                        1. Mir gefällt die starke Betonung der Krümmung des Profils und der Stromlinien nicht.
                        2. Die mehrfach wiederholte Aussage, dass es keine "vollständige Erklärung" für den Auftrieb gebe, ist etwas überzogen.


                        Zum ersten Punkt:
                        Die Eigenschaften eines dünnen, geraden Profils sind zwar nicht so toll. Unter anderem wird schon bei vergleichsweise geringem Anströmwinkel die Strömung abrupt abreißen. Bei kleinerem Anstellwinkel und ausreichend Geschwindigkeit erzeugt eine flache Platte problemlos genug Auftrieb, dass man damit im Prinzip Flugzeuge bauen könnte. Damit hat die Krümmung ganz offensichtlich nicht die Schlüsselstellung für den Auftrieb, die der Vortrag im weiteren Verlauf suggeriert.

                        Zum zweiten Punkt:
                        Die Strömung um einen Flügel ist sehr wohl so weit verstanden wie man es sich maximal wünschen kann. Das fängt bei den für das Verhalten zuständigen Differentialgleichungen an (Navier-Stokes). Diese Differentialgleichungen zu lösen ist im Allgemeinen nur numerisch möglich und zudem sehr aufwändig. Mit einigen von der Realität in sehr guter Näherung erfüllten Annahmen lässt sich der Aufwand jedoch drastisch vermindern. Siehe das, was ich weiter oben zur Panel-Methode skizziert habe. Die Ergebnisse dieser Berechnungen stimmen mit denen von Messungen im Windkanal gut überein.
                        Natürlich gibt es immer Grenzbereiche und (messtechnische) Unsicherheiten. Aber das ändert nichts an der Grundaussage.

                        Es gibt also eine Theorie (Navier-Stokes), aus der man erfolgreich zutreffende Vorhersagen über das Verhalten realer Objekte treffen kann. Zudem gibt es mit Strömungslinien, Wirbeln, Kräften und Co. einen Strauß von Begriffen, die einen intuitiven Zugang zum Problem möglich machen. Mehr kann man von einer physikalischen Erklärung nicht verlangen.

                        ---<)kaimartin(>---

                        Kommentar


                          #27
                          AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                          @ Sepp
                          Zitat :"Was sie nicht erklärt ist warum ein solches Strömungsbild überhaupt auftritt. "
                          Da stimme ich zu. Das wäre auch etwas viel verlangt bei einem Modell das aus dem Stömungsbild den Auftrieb ableiten soll.
                          Zitat : "Aber wenn der Flügel mit gleicher Geschwindigkeit und gleichem Anstellwinkel weiterfliegt tritt er wirklich nur einmal auf.
                          Da stimmte ich bisher nicht zu (Zitat aus dem nva-flieger-Text): "Der Anfahrwirbel löst sich mit der Bewegung des Flügels gegenüber der Luft ab. Der Wirbel verbleibt am Ort seiner Entstehung und löst sich mit der Zeit durch reibungsbedingte Energieverluste auf." Zitatende
                          Mit der Auflösung wäre auch der Drehimpuls weg und damit wäre die Drehimpulserhaltung verletzt. Für mich war deshalb bisher eine kontinuierliche Neubildung an der Profilhinterkante plausibel. Nach kaimartins Ausführungen hab ich da aber anscheinend einen Denkfehler drin.

                          @kaimartin
                          Zitat :"...dass es hinter dem Profil die Luft nach unten abgelenkt wird. Aus dieser Beschleunigung von Luft nach unten kann man dann wegen F=m*a ableiten, dass auf das Profil eine Gegenkraft wirken muss. Diese Kraft nennen wir "Auftrieb". "Zitatende

                          Kann es sein, dass du nicht nur das 2. Newtonsche Gesetz meinst sondern auch "aktio gegengleich reaktio" also den (getarnten) Impulserhaltungssatz? Dazu müsste aber die Kraft auf die Tragfläche und die Kraft auf das Luftpaket am Flügelende auf einer ( Kraft-) Linie liegen und das krieg ich gedanklich weder von den Richtungen noch von den Ansatzpunkten hin.

                          Nach meinem Modell erklärt sich die Luftbewegung (und damit auch der Auftrieb ) alleine aus den Druckverhältnissen am Profil.
                          In meinem Modell wird/werden aus der zunächst nach unten abgelenkten Strömung der/die Endwirbel.

                          Zitat :"Für die genaue Form der Strömung zerlegt man den "zweiten Anteil" in weitere Teilströmungen. Einer davon ist eine zirkuläre Strömung mit kreisförmigen Stromlinien um das Zentrum des Profils. Damit diese Kreiströmung außerhalb des Profils keinen frei schwebenden Drehimpuls enthält, muss ihre Geschwindigkeit mit 1/r abnehmen." Zitatende
                          Diese Aussagen hab ich nicht verstanden, der 2. Anteil ist doch die Zirkularströmung und der wird noch einmal in eine solche zerlegt?
                          Was verstehst du unter "frei schwebenden Drehimpuls" und warum soll diese Kreisströmung keinen solchen "frei schwebenden Drehimpuls " enthalten?

                          die Diskussion war bisher trotzdem/ deswegen recht anregend , ich hab (leider) in meinem Modell ein paar Widersprüche entdeckt, ist wohl unvermeidlich.
                          Lg Bert

                          Kommentar


                            #28
                            AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                            Zitat von kaimartin Beitrag anzeigen
                            Winglets nach unten sind auch Winglets :-)

                            Es gibt allerdings ein Problem:
                            Damit die Winglets ihre erwünschten Eigenschaften zeigen, müssen sie genau wie das Profil des Hauptflügels im richtigen Winkel angeströmt werden. Ansonsten bewirken sie nur mehr Widerstand ohne den Auftrieb zu verbessern. Mit einem Stück die Leinen entlang gezogenen Stück Stoff ist es also nicht getan.

                            ---<)kaimartin(>---
                            Wegen Begriffen streite ich mich nicht Wieder einmal war das Forum schneller als ich - Winglet für Gleitschirm ist also nix neues. Aber ich bin ja auch Newbie, paßt also.

                            Es gab doch mal diesen Ur-Gleitschirm: https://de.wikipedia.org/wiki/Sailwing

                            Gibt es denn aktuelle Ansätze, so ein winglet in einen Schirm einzubauen? Wie könnte man die Konstruktion ausführen, so daß der Anstellwinkel paßt?

                            Kommentar


                              #29
                              AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                              Hallo,
                              wenn schon physikalische Sachverhalte detailliert erklärt werden sollen, dann bitte mit der gebotenen Sorgfalt. Zentrifugalkraft und Zentripetalkraft sind nicht einfach so in einen Topf zu werfen. Sie gehören in unterschiedliche Töpfe. Wenn eine Masse eine gekrümmte Bahn durchläuft, ist hierzu eine senkrecht zur Trajektorie nach innen gerichtete Kraft vonnöten, die Radialkraft. Betrachten wir ein Luftpaket auf der Oberseite des Tragflächenprofils. Damit das Luftpaket der Krümmung des Profils folgen kann, muss der Druck auf der Außenseite des Pakets größer sein als auf der Innenseite. Das ergibt nach Multiplikation mit der Fläche des Luftpakets die nach innen gerichtete Radialkraft. Folglich nimmt der Druck von außen (oben) her in Richtung Profiloberseite hin ab. Auf der Profilunterseite (nach oben gekrümmt wie eine gebogene Platte) ist der Effekt ganz ähnlich, auch hier nimmt wegen der nach oben gekrümmten Trajektorie der Druck nach unten hin ab. Da in ausreichendem Abstand vom Profil der normale Außendruck herrscht, resultiert an der Oberseite ein Unterdruck, an der Unterseite ein Überdruck. Daraus resultiert die Auftriebskraft.
                              Wie ist das mit der Zentrifugalkraft? Die Zentrifugalkraft wird als sog. Scheinkraft nur bei der Behandlung von Bewegungsvorgängen in beschleunigt bewegten Bezugssystemen eingeführt. Wenn man z.B. als Insasse eines PKWs beim Durchfahren eine Kreisverkehrs eine nach außen gerichtete Kraft verspürt, die an seinem Körper zerrt, nennt er diese Kraft Zentrifugalkraft. In Wirklichkeit gibt es keine Wechselwirkung, welche diese Kraft hervorruft, außen gibt es Niemanden, der einen zur Kurvenaußenseite zieht. Im Gegenteil, an den Rädern des PKW greift Reibungskraft als Seitenführungskraft an, welche aber nach innen gerichtet ist. Letztlich wird diese Kraft über den Sessel an den Fahrer übertragen. Im beschleunigt bewegten Bezugssystem, welches an den PKW gebunden ist, ist eine Masse dann im Gleichgewicht, wenn die Summe aus Scheinkräften (hier Zentrifugalkraft) und eingeprägten Kräften (nach innen gerichtete, durch Reibung erzeugte Seitenführungskraft) gleich Null ist. Das bedeutet, dass der Fahrer sich im Auto in Ruhe befindet, obwohl das Auto eine Kreisbahn duchläuft. Der außen stehende Beobachter im ruhenden Labosystem sieht eine die Kreisbewegung vollführende Masse, findet als Erklärung die nach innen gerichtete Radialkraft und ist mit Newton einer Meinung.
                              Weshalb ich mich hierüber auslasse - Prof. Loviscach äußert sich an einer Stelle etwa wie folgt: "Ein Luftpaket bewegt sich auf gekrümmter Bahn, erfährt also Zentrifugalkraft. Damit er sich im Gleichgewicht befindet, benötigt er dazu eine Gegenkraft." Aus Sicht des einzelnen Luftpakets ist das richtig, aber nicht aus Sicht des Flugzeugprofils, also des Betrachters im ruhenden Laborsystem. Der unbewegte Beobachter kennt keine Zentrifugalkraft, weder an dem einen Luftpaket, noch an allen anderen. Er benötigt sie auch nicht zur Erklärung.
                              Mit besten Grüßen
                              Konrad

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                                #30
                                AW: Auftrieb; warum ein Flugzeug fliegt

                                Hallo Konrad,
                                Deine Kritik an dem Professor ist berechtigt und notwendig.
                                Da du nicht auf den Geschwindigkeitsüberschuss auf der Oberseite eingehst, stellt sich mir die Frage mit welcher Geschwindigkeit(vparallel oder v an der größten Profildicke) du die Zentripetalkraft berechnen würdest und wie du den Geschwindigkeitsüberschuss, wie er in der Sendung mit der Maus experimentell nachgewiesen wurde, erklärst.
                                Lg Bert

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