Könnte der Luftwiderstand in einer Kurve doppelt so hoch sein wie im Geradeausflug?

Ich wollte nur sehen, ob mein Verständnis von Luftwiderstand richtig ist, da ich mir nicht sicher bin. Ich verstehe, dass der Luftwiderstand während eines geraden und waagerechten Fluges wie folgt berechnet werden kann:

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Dabei ist der erste Term die parasitäre Widerstandskomponente und der zweite Term die induzierte Widerstandskomponente.

In einer koordinierten Kurve mit demselben Anstellwinkel bei derselben Fluggeschwindigkeit wurde mir jedoch gesagt , dass der Gesamtwiderstand ausgedrückt werden kann als:

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Und weil der Anstellwinkel gleich ist, ist das Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand gleich. In diesem Szenario beträgt der Lastfaktor 2.

Da jedoch im Geradeausflug L = W ist, folgt daraus, dass der Gesamtwiderstand in dieser Kurve doppelt so groß ist wie der Gesamtwiderstand im Geradeausflug?

dh

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Ich weiß nicht warum, aber ich habe das Gefühl, dass das falsch ist.

Wenn dies jedoch richtig ist, besagt die Frage, dass der parasitäre Widerstand der Kurve gleich dem parasitären Widerstand des geraden und waagerechten Fluges ist; Wäre es also richtig zu folgen, dass der induzierte Widerstand gleich der folgenden Gleichung ist?

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Sie sollten klären, ob Sie in beiden Fällen die gleiche Fluggeschwindigkeit meinen. Wenn Sie dies tun, liegt ein Fehler in Ihrer Anwendung der Idee des "gleichen Anstellwinkels" vor.
Hallo, ich habe die Frage bearbeitet, um zu reflektieren, dass die Fluggeschwindigkeit in beiden Fällen gleich ist. Ich dachte, dass der gleiche Anstellwinkel das gleiche Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand beim Drehen und Geradeausflug beibehält
In einer "Kurve" mit einem Querneigungswinkel von 10 Grad ist der Luftwiderstand wahrscheinlich deutlich geringer als im Horizontalflug. Wenn Sie sich in einer F-16 mit einer 9-G-Kurve bei einem Querneigungswinkel von fast 90 Grad befinden, dann ist Ihr Luftwiderstand weit mehr als das Doppelte des ebenen Flightcase. Irgendwo zwischen diesen beiden Extremen finden Sie "eine Kurve" (wobei Sie den Titel Ihrer Frage zitieren), die Ihnen den doppelten Luftwiderstand eines Horizontalflugs verleiht. Ist Ihre Frage, ob das immer bei 60 Grad Bank & 2 G auftritt?
Ja, in dieser Frage ist es eine Bank von 60 Grad mit einem Lastfaktor von 2 G
@Ralph J in "einer Kurve" mit einem Querneigungswinkel von 10 Grad ist der Luftwiderstand wahrscheinlich weit geringer als der eines Horizontalflugs ???
Was wirklich nett wäre, wäre, das Flugzeug waagerecht zu halten und zu drehen, indem Ruder und Rumpf als symmetrische Tragfläche verwendet werden, wodurch ein seitlicher Auftrieb erzeugt wird. Aber auch dort etwas mehr ziehen. (Mein ursprünglicher Gedanke war, nur mit den Radverkleidungen zu drehen).
Tut mir leid, 10-Grad-Neigung, ziehen Sie weit weniger als das Doppelte des S & L-Falls. Die 9G-Kurve hat einen weit über dem Doppelten des S&L-Falls liegenden Luftwiderstand.

Antworten (2)

Könnte der Luftwiderstand in einer Kurve doppelt so hoch sein wie der Luftwiderstand im Geradeausflug?

Ja, aber das wird eine ziemlich steile Kurve.

… in einer koordinierten Kurve mit gleichem Anstellwinkel bei gleicher Fluggeschwindigkeit …

Nein, das ist unmöglich. Entweder der Anstellwinkel oder die Geschwindigkeit müssen höher sein, damit der zum Wenden erforderliche höhere Auftrieb erzeugt werden kann.

… der Anstellwinkel gleich ist, das Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand gleich ist. In diesem Szenario beträgt der Lastfaktor 2

Und um den doppelten Auftrieb des Geradeausflugs zu erzeugen, muss die Geschwindigkeit um den Faktor √2 höher sein. In diesem Fall ist L/D zwar gleich, aber die Geschwindigkeit ist höher, sodass der doppelte Staudruck zur Verfügung steht, um den erforderlichen Auftrieb zu erzeugen. Da sowohl der Auftrieb als auch der Luftwiderstand proportional zum dynamischen Druck sind, bedeutet die Erzeugung des doppelten Auftriebs bei gleichem L/D, dass sich auch der Luftwiderstand verdoppelt.

Um mit einem Belastungsfaktor von 2g zu drehen, muss der Querneigungswinkel 60° betragen. Das ist ziemlich steil.

Bei einer festgelegten Luftdichte erzeugen eine bestimmte Fluggeschwindigkeit und ein bestimmter Anstellwinkel immer den gleichen Auftrieb und Luftwiderstand. Auftrieb = Gewicht in allen Fällen und Gewicht = Masse * Beschleunigung (Schwerkraft und mechanische Kombination. Vektorsumme.) Wenn Auftrieb = Gewicht und Gewicht = M * A, dann Auftrieb = M * A und wenn M = 1 und A = 1, dann L = 1, wenn A=2 dann L=2. Wenn wir L = 1 basierend auf Luftdichtegeschwindigkeit und AoA kennen, dann W = 1 und wenn M immer noch = 1, dann muss A = 1 sein. Die andere Option ist, dass A=2 und somit M=1/2.

Obwohl der Ladefaktor in der Luftfahrt ziemlich oft herumgeworfen wird, selbst von vielen sehr kompetenten Ausbildern, denke ich, dass er in den meisten Fällen nicht angemessen verwendet wird. "Design-Lastfaktor" ist ein umständliches Verfahren zum Spezifizieren eines Soll-Spannungszustands einer Flugzeugzelle für Basis-Engineering-Zwecke. G-Beschleunigungseinheiten sind meiner Meinung nach eine wirklich genauere Terminologie für die Berechnung des Auftriebsvektors. eine G-Einheit = etwa 9,8 in kg/M/S-Einheiten oder 32,2 in Slug/Fuß/S-Einheiten

Alternativ könnten Sie einfach das Gewicht unabhängig von seiner Quelle für Ihre Berechnungen verwenden. Das heißt, der Auftrieb, der für 2 * Masse bei 1 G benötigt wird, ist der gleiche wie 1 * Masse bei 2 G und aerodynamisch äquivalent. Mit der möglichen Ausnahme einer Kurve mit extrem kleinem Radius, bei der Sie Effekte von Heck und Nase erhalten würden, die deutlich unterschiedliche Anstellwinkel erfahren, aber dies wäre ein Radius von nur wenigen Rumpflängen.

Könnte der Luftwiderstand in einer Kurve doppelt so hoch sein wie im Geradeausflug?
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