Stehen größere Flugzeuge eher ins Stocken?

Strömungsabrisse treten auf, wenn sich die Grenzschicht auf einem Flügel so stark verlangsamt, dass sie im Wesentlichen Teil des Tragflügels wird.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Meine Frage ist, da die Flügel größerer Flugzeuge einen längeren Strömungsweg für die Grenzschicht darstellen, verlangsamen sie die Schicht mehr. Rechts? Würden sie also nicht eher einen niedrigeren Strömungsabrisswinkel haben? Ist dies nicht das, was durch die Verwendung von Schlitzen an Verkehrsflugzeugklappen angedeutet wird?

Ich denke, diese Antwort enthält relevante Elemente (Verbindung zwischen Akkordlänge, Reynolds-Zahl und Stall-Anstellwinkel). Eine gute Antwort sollte sich auf diese 3 Konzepte beziehen.
Ich denke, es gibt Konzepte zu klären. Die Grenzschicht bewegt sich nicht (es ist eine Schicht, in der Luftmoleküle durch Reibung über der Flügeloberfläche beeinflusst werden), und der Ablösepunkt ist dort, wo die Strömung nicht mehr laminar ist. Für Stall gibt es mehrere Definitionen, je nachdem, ob Sie von der kritischen AoA oder dem Stalled-Regime sprechen.
@ManuH Ich denke, beide Definitionen, die Sie erwähnt haben, können verwendet werden, um meine Frage zu beantworten - ein stabilerer Flügel wird bei niedrigerer AoA eine Hinterkantentrennung erhalten. Aber das ist nur meine Vermutung. Ich kann mich irren.
@ManuH In der von Ihnen verlinkten Antwort sagte Peter: "Im Allgemeinen bedeutet eine höhere Reynolds-Zahl, dass Ihre Reibungseffekte sinken, was sich in weniger Reibungswiderstand und einem höheren Stall-Anstellwinkel niederschlägt", was ich nicht verstehe, da dies impliziert, dass eine langsamere, Es ist weniger wahrscheinlich, dass sich der Luftstrom in der Grenzschicht umkehrt (was?)
@Bianfable Ich habe nie behauptet, auf dieser Seite eine "sachkundige" Person zu sein !! Ich habe eine Menge Fragen gestellt und gelegentlich eine vernünftige Antwort gefunden.
@ABJX Ich habe diese Antwort verlinkt, um darauf hinzuweisen, dass einige Elemente bereits auf Aviation.SE vorhanden sind und Antworten auf Ihre Frage neue Elemente oder andere Elemente bringen sollten. Wenn Sie etwas nicht verstehen, zögern Sie nicht, eine neue Folgefrage zu bestimmten Konzepten zu stellen, die Sie gerade entdeckt haben.

Antworten (2)

Selbst unter der Annahme der gleichen Fluggeschwindigkeit würde eine größere Sehne die Freistrom- Reynolds-Zahl erhöhen . Als allgemeiner Trend wird eine höhere Freistrom-Reynolds-Zahl die Strömungsabrissgrenze aufgrund des früheren Übergangs zu einer turbulenten Grenzschicht verzögern , wie unten für 2D-Schnittdaten aus dem Windkanal zu sehen ist:

Re_Clmax

Bildreferenz: NASA Contractor Report 4745

Diese Antwort hat eine andere und ebenso gute Darstellung des Effekts in Form von Auftriebskurven.

Natürlich werden die Dinge in 3D nuancierter, ob das Schaufelblatt für natürliche laminare Strömung optimiert ist, und in transsonischer Strömung, wo sich der Trend des maximalen Auftriebs mit der Reynolds-Zahl bei einer mittleren Reynolds-Zahl umkehren kann.

Der Übergang zu turbulent ist also der einzige Grund, warum ein höherer Akkord/Reynolds einen höheren Strömungsabrisswinkel ergibt.
@ABJX Für normale Tragflächen / Flügel, glaube ich. Aber ich kann nicht sicher sein, ob das der einzige physikalische Vorgang ist. Allerdings wird der Zusammenhang im Windkanal und in der Literatur immer wieder beobachtet.
@ABJX: Nein, es gibt noch mehr. Die Grenzschicht kann absolut dicker sein als bei einem kleinen Flügel, ist aber relativ dünner, sodass die Viskosität die Strömungsverhältnisse weniger beeinflusst. Außerdem haben größere Flugzeuge tendenziell höhere Flächenbelastungen, sodass sie schneller fliegen, was die Reynolds-Zahl wieder erhöht und die relative Wirkung von Böen verringert.
Es gibt also eine Strömungsablösung bei einer niedrigeren AoA, die jedoch aufgrund der relativen Dünne der Grenzschicht weniger stark ist?
@ABJX Nein, die Grenzschichttrennung wird auf eine höhere AOA verzögert. Darüber hinaus wird mit zunehmender Reynolds-Zahl auch die laminare Ablösungsblase für die gleiche AOA kleiner.
warten Sie, warum dann Schlitzklappen und Lamellen verwenden? Sie zerschnitten den Flügel in mehrere kleinere Flügel.
@ABJX Wenn es sich nur um eine geschlitzte Klappe handelt, nimmt der Stall-AOA im Vergleich zu einem einfachen Tragflügel tatsächlich ab, obwohl der CLmax massiv zugenommen hat. Was Slats angeht, verzögert es definitiv den Stall AOA. Mein Verständnis ist, dass eine Lamelle die Saugspitze reduziert und dadurch den nachteiligen Gradienten bei der Erholung reduziert.

Jeder Flügel wird mit 100%iger Wahrscheinlichkeit ins Stocken geraten, wenn sein kritischer Anstellwinkel überschritten wird, also nein, größere Flügel werden nicht eher ins Stocken geraten als kleinere Flügel. Beide werden sicher ins Stocken geraten, wenn die notwendige Bedingung erreicht ist.

Um auf die Bearbeitung in der Frage einzugehen, ist es wahrscheinlicher, dass große Flugzeuge zum Stillstand kommen ... jedes Flugzeug wird zum Stillstand kommen, wenn es bis zu dem Punkt geflogen wird, an dem der kritische Anstellwinkel überschritten wird. Legen Sie es dort hin, und genau wie bei einem isolierten Flügel beträgt die Wahrscheinlichkeit 100%. Handelt es sich um eine empirische Fragestellung, dann spielen allerlei andere Faktoren eine Rolle:

Kleine Trainingsflugzeuge werden routinemäßig und absichtlich als Teil des Trainingslehrplans abgewürgt. Große Jets werden fast nie absichtlich abgewürgt (ein FCF-Flug wäre die seltene Ausnahme, da das Training im Simulator durchgeführt wird), und es gibt mehrere Warnsysteme, die den Piloten helfen, einen solchen Zustand zu vermeiden. Außerdem sinkt bei einer Besatzung von zwei Piloten, die normalerweise sehr erfahren sind, die Wahrscheinlichkeit, versehentlich dorthin zu gelangen, erheblich, verglichen mit einem kleinen Flugzeug, das oft von jemandem mit einem einzigen Piloten geflogen wird, der möglicherweise nicht über umfangreiche Erfahrung verfügt und möglicherweise nicht fliegt so oft wie diejenigen, die dafür bezahlt werden, die größeren Jets zu fliegen.

Das AOA zu vergleichen, bei dem der saubere (keine Hochauftriebsvorrichtungen eingesetzte) Flügel eines Flugzeugs der Transportkategorie zum Stillstand kommt, mit dem AOA, bei dem der Flügel eines Leichtflugzeugs zum Stillstand kommt, ist eine akademische Übung, aber es bezieht sich nicht auf "ist dieses Flugzeug mehr wahrscheinlich ins Stocken geraten als dieses Flugzeug." Beide fliegen gut, wenn sie in der normalen Hülle betrieben werden, und beide werden abwürgen, wenn sie bis zu diesem Punkt geflogen werden.

Ausgezeichneter Punkt. Vielleicht sollte das OP die Frage verfeinern: dh "würde die gleiche Tragflächenform, vergrößert, bei einem niedrigeren kritischen AoA stehen bleiben?"
Ich glaube, ich sollte die Frage umformulieren.
-1 Dies ist keine Antwort, sondern eine Herabsetzung. Wird der kritische Anstellwinkel bei einem großen Flugzeug eher überschritten?
@DaveGremlin Das ist eine ganz andere Frage. Ich habe den kritischen Anstellwinkel Dutzende, wahrscheinlich Hunderte Male in kleinen Flugzeugen überschritten, weil es üblich ist, Stalls in Trainingsflugzeugen zu üben. Nie in Tausenden von Stunden in großen Flugzeugen gemacht, weil dieses Manöver in solchen Flugzeugen dem Simulator vorbehalten ist. Bedeutet das, dass man die kleinen Flugzeuge "eher" abwürgt? Jedes Flugzeug kann dorthin gelangen, wenn Sie es absichtlich oder nicht dort abstellen. Ihre Version der Frage hat einen Verhaltensaspekt, den die OPs nicht hatten.
@DaveGremlin Außerdem ist die Antwort KEINE Herabsetzung, sondern weist darauf hin, dass die formulierte Frage nicht wirklich die Art von Antwort hat, nach der das OP möglicherweise sucht. „Wahrscheinlich“ ist das falsche Kriterium. Stellen Sie die Frage anders, und Sie erhalten eine andere Antwort. Aber "das gleiche Tragflächenprofil vergrößert" oder "großer Jet mit seinem Flügel vs. C-152 mit seinem Flügel" oder was auch immer für eine andere Umformulierung der Frage, die Sie haben, ist NICHT das, was gestellt wurde.
@RalphJ - Ihre ursprüngliche Antwort war: "Jeder Flügel wird zu 100% zum Stillstand kommen, wenn sein kritischer Anstellwinkel überschritten wird, also nein, größere Flügel werden nicht eher zum Stillstand gebracht als kleinere Flügel. Beide werden mit Sicherheit zum Stillstand kommen, wenn die erforderliche Bedingung erfüllt ist ist erreicht." Das gibt dem Fragesteller keinen Anhaltspunkt und wirkt sehr abweisend. Personen, die auf dieser Website Fragen stellen, sind nicht immer Experten auf dem Gebiet, daher die Frage. Wenn es ein Problem mit der Frage gibt, wäre es vorzuziehen, eine Anleitung zu geben, anstatt zwei Sätze, die die Unwissenheit des OP veranschaulichen sollen
@DaveGremlin Ich habe kein Problem damit, Fragen abzulehnen, die ich für schlecht halte, aber diese Frage hat null DV. Das Problem mit der Formulierung „ist wahrscheinlich“ besteht darin, dass es sich um ein Verhaltensproblem und nicht um ein aerodynamisches Problem handelt. Aerodynamik ist ziemlich deterministisch. Und siehe den obigen Kommentar des OP, er verstand die Notwendigkeit, seine Frage zu verfeinern, um zu dem zu gelangen, woran er interessiert war.
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