Ich habe die folgende Aussage in dieser Antwort gesehen :
Beachten Sie dies für einen unbeschleunigten Normalflug ist immer > 0. Das Minimum ist ein negativer Wert für negative AoA und würde bedeuten, dass das Flugzeug kopfüber fliegt.
Dies scheint mir zu implizieren , dass das Fliegen eines Flugzeugs auf dem Kopf einen negativen Anstellwinkel impliziert.
Aber die typische Veranschaulichung und Erklärung des Anstellwinkels ist, dass es sich um den Winkel zwischen dem Luftstrom und einer Referenzlinie handelt, wobei letztere in Flugzeugen normalerweise die Flügelsehne ist.
Wie lassen sich beide vereinbaren? Alternativ, was übersehe ich?
Ein horizontaler Flug (keine Höhenänderung) auf dem Kopf mit einem Profil mit einem Nullauftriebs-AoA von weniger als oder gleich null Grad erfordert einen negativen AoA, um Auftrieb zu erhalten.
Dies setzt voraus, dass die AoA im Rumpfrahmen des Flugzeugs gemessen wird, ausgerichtet an der Sehnenlinie des Tragflügels.
Dies setzt auch voraus, dass kein Schub/Widerstand vorhanden ist oder Schub/Widerstand nicht sinnvoll zu den vertikalen Nettokräften beitragen.
Es hängt davon ab, was Sie für Ihr Koordinatensystem verwenden. Wenn Sie ein Koordinatensystem relativ zum Tragflügel verwenden, bei dem die Oberseite des Tragflügels in Richtung der positiven y-Richtung und die Unterseite des Tragflügels in die -y-Richtung zeigt, dann führt die Umkehrung des Flugzeugs zu einem negativen AOA, da der Tragflügel dies tun würde in diesem Koordinatensystem fixiert. In diesem Fall würde der negative AOA einen negativen Auftrieb verursachen, wie er in diesem Koordinatensystem definiert ist. Wenn ich jedoch das Koordinatensystem relativ zum Boden definiert habe, wo -y zum Boden zeigt und positives y zum Himmel zeigt, dann würde der AOA sowohl im normalen als auch im Rückenflug gleich bleiben und der AOA wäre positiv mit positivem Auftrieb beide Fälle.
Wir könnten das Koordinatensystem auswählen, bei dem AoA nicht davon abhängt, welche Seite des Flugzeugs die "Oberseite" ist: Die dem Himmel zugewandte Seite könnte die Oberseite sein, unabhängig davon, ob diese Seite ein Fahrwerk hat oder nicht.
Dies würde für den Menschen intuitiver aussehen, um es zu verstehen. Allerdings hätten diverse Algorithmen der Computersimulation Schwierigkeiten bei der 90-Grad-Rolle. Bei diesem Winkel würde der AoA das Vorzeichen umkehren, denn die „Oberseite“ ist nun das Gegenteil. Solche Änderungen machen Aufgaben wie das Berechnen von Ableitungen über diesen Punkt umständlich.
Die Mathematik ist viel einfacher ohne die sich schlecht verhaltenden Punkte. Dies ist überall in der mathematischen Modellierung generisch.
"Der minimale Clift ist ein negativer AOA-Wert" bedeutet, dass bei einem negativen Anstellwinkel immer noch positiver Auftrieb erzeugt wird. Gehen Sie zu Airfoil Tools im Internet und studieren Sie die Diagramme. Viele gewölbte Flügel tun dies bis hinunter zu einigen Grad negativer AOA.
Für Kunstflugzeuge werden symmetrische Tragflächen verwendet, um ähnliche Auftriebseigenschaften zu erzielen, wenn ein anhaltender Rückenflug versucht wird. Sie haben im Allgemeinen 0 Auftrieb bei 0 Anstellwinkel.
"Negativer" oder "positiver" Auftrieb hängt also wirklich davon ab, in welche Richtung der WING Auftriebskraft erzeugen soll.
Wenn Sie beispielsweise in eine Schleife eintreten, können Sie sich umdrehen, aber Ihren Stock zurückziehen, um die Schleife zu beenden. AOA ist immer noch positiv. Wenn Sie jedoch einen halben Looping machen und sofort umgekehrt fliegen möchten, drücken Sie jetzt Ihren Steuerknüppel nach vorne, zu negativem AOA, wodurch eine Auftriebskraft in Richtung der Unterseite Ihres Flügels (der jetzt "oben" ist) erzeugt wird.
Wenn Sie halb zurück in die aufrechte Position rollen, ziehen Sie den Steuerknüppel zurück, um positiv zu heben. Das ist das "Immelmann"-Manöver vom Anfang des letzten Jahrhunderts.
Fred Larson
JZYL