Ist der Luftwiderstandsbeiwert bei einem Anstellwinkel von null am niedrigsten?

Offensichtlich sollte der Luftwiderstand für symmetrische Flügel bei einem Anstellwinkel von Null am kleinsten sein.

Die meisten Tragflächen haben jedoch eine Wölbung, und dann ist der niedrigste Luftwiderstand bei positiven Auftriebskoeffizienten im Falle einer positiven Wölbung. Wo dieser Punkt genau liegt, hängt von vielen Parametern ab; bei laminaren Tragflächen können sich sogar lokale Unregelmäßigkeiten bemerkbar machen. Im Allgemeinen ist der geringste Luftwiderstand bei dem Anstellwinkel zu finden, bei dem der Staupunkt genau in der Mitte der Vorderkante liegt, wo die lokale Krümmung am größten ist. Eine Abweichung von diesem Punkt zwingt die Strömung auf einer Seite dazu, diesen Punkt der stärksten Krümmung von selbst zu überwinden, was zu einer Saugspitze führt, die die Verluste in der Grenzschicht erhöht.

Dies ist eine theoretische Widerstandspolare (berechnet mit XFOIL) eines Profils mit einer Wölbungsklappe von 20 % bei verschiedenen Einstellungen und einer Reynolds-Zahl von 1,5 Millionen. Die laminare Schaufel ist deutlich sichtbar und erzeugt eine Reihe von Auftriebsbeiwerten mit nahezu identischem Luftwiderstand. Die kleine Welligkeit am unteren Ende des laminaren Eimers ist ein künstliches Ergebnis der Glättung des Plots.

Auffällig ist, wie Camber den Bereich des minimalen Luftwiderstands nach oben und unten verschiebt. Wenn Sie die rechte Seite des Diagramms verwenden, um den Anstellwinkel des minimalen Widerstands zu finden, werden Sie feststellen, dass dieser nicht konstant ist, sondern mit zunehmendem Klappenwinkel abnimmt. Für die 0° Klappenpolare liegt sie bei etwa -2° AoA. Dies wird durch den induzierten Anstellwinkel verursacht, der mit dem Auftriebsbeiwert zunimmt.

Die NACA-Flügel der 6er-Serie waren die ersten, die systematisch unter Berücksichtigung der Druckverteilung konstruiert wurden, und der Konstruktionsauftriebskoeffizient ist dort, wo die Bedingung der idealen Stagnationspunktposition erfüllt ist. Dies wird durch die Ziffer direkt nach dem Bindestrich im Profilnamen angezeigt: Teilen Sie diese Ziffer durch 10 und Sie erhalten den Auftriebsbeiwert des Mindestwiderstands.

Beispiel: Die$63_1-412$Tragflächenprofil hat seinen geringsten Luftwiderstand bei einem Auftriebsbeiwert von 0,4.

Wenn Sie den Anstellwinkel mit dem geringsten Widerstand eines ganzen Flugzeugs wissen wollen, ist dies eine ganz andere Sache und muss den Widerstand aufgrund des Auftriebs einbeziehen, der natürlich am Polarpunkt des Auftriebs Null am kleinsten ist .