Warum sind die Außenlichter von Flugzeugen rund und nicht tropfenförmig?

Ich habe dieses Bild des Hecks einer Cessna 172 gesehen, das auf einer anderen Frage gepostet wurde, und ich habe mich gefragt, warum das Leuchtfeuer im Grunde ein Zylinder ist und keine aerodynamischere Tropfenform?

Bildquelle

Größter Grund wäre Lichtstreuung.
Ich habe darüber nachgedacht, @ratchetfreak, aber ich würde denken, dass ein klares Gehäuse helfen würde, oder mit der aktuellen Beleuchtungstechnologie könnte die Linse außen mit den entsprechenden Bits innen geformt werden, um eine angemessene Lichtverteilung zu gewährleisten.
Die Lichtverteilung durch eine Linse ist viel komplizierter
Das nicht einziehbare Fahrwerk der Cessna 172 hätte wahrscheinlich viel mehr Luftwiderstand hinzugefügt als die Lichter.
Beachten Sie, dass die beiden kleinen Antennen, die Sie auf dem Foto sehen, wahrscheinlich einen ähnlichen aerodynamischen Problemwert haben würden wie die Formgebung des Leuchtfeuers.
@LieRyan: Also? Der gesamte Rumpf fügt mehr Luftwiderstand hinzu als die Lichter. Macht es nicht sinnlos, über die Lichter zu diskutieren.

Antworten (3)

Diese Leuchtfeuerlinse (und die meisten der so geformten Blitzlinsen) sind eigentlich Fresnel-Linsen .
Sie sind optisch so konzipiert, dass sie eine bestimmte Ebene und Intensität der Abdeckung erzeugen, und für eine bestimmte Farbe getönt. (Die Farbe, Intensität und Ebene sind in den FARs und anwendbaren technischen Standardaufträgen angegeben, wenn Sie die Anforderungen ausfindig machen möchten.)

Die Linsenoptik ist auf den geteilten (Rot/Weiß) Linsen besser zu sehen:
Whelen Rot/Weißes Strobe-Objektiv

Eine Fresnel-Linse ist nicht die einzige Möglichkeit, diese Anforderungen zu erfüllen, einige Antikollisionslichter tun dies durch schiere Intensität (während sie die "Krug" -Form beibehalten, hauptsächlich aus Gründen der Installationskompatibilität), und wie GdD betonte, gibt es weitere aerodynamische Optionen . Die Fresnel-Linsenmethode ist jedoch normalerweise für kleinere/langsamere Flugzeuge geeignet, und die Luftwiderstandsstrafe bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten ist nicht signifikant genug, um sich Sorgen zu machen.

Ihre Annahme, dass alle rund sind, ist falsch, viele sind tropfenförmig.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sie werden runde bei vielen langsameren Flugzeugen sehen, bei denen die Rationalisierung kein so großes Problem darstellt, bei schnelleren Flugzeugen sind sie jedoch fast immer aerodynamisch.

Es ist interessant, dass einige Lichter an kleinen Flugzeugen stromlinienförmig sind (Flügelspitzenlichter fallen mir sofort ein), aber andere sind widerlich schleppend (wie das Leuchtfeuer in der Frage).
@ voretaq7 Das Anheben des Flügels ist entscheidend, daher ist es sinnvoll, dass Sie genau nachdenken, während Sie etwas dort platzieren, das den Fluss stören würde.
Als dies gerade wieder in meinem Feed auftauchte, habe ich es noch einmal gelesen und Ihr Verständnis meiner Annahme war fehlerhaft. Mein OP war "Cessna 172 ... das Leuchtfeuer", es gab keine pauschale Annahme, dass alle GA-Flugzeuglichter rund und nicht aerodynamisch sind. Die Frage bezog sich auf dieses bestimmte Licht an diesem bestimmten Modell. Wie auch immer, zurück zum Schlafenlassen von Hunden ...

Wenn Sie sich das Foto ansehen, das Sie zeigen, sind nicht nur die Lichter nicht sehr aerodynamisch, Sie können auch sehen, dass die Verkleidung am Heck einen weicheren Übergang haben könnte, die verwendeten Nieten sind nicht die, die in kommerziellen Flugzeugen verwendet werden, und der Übergang zwischen ihnen Platten ist auch nicht glatt. Man sieht, dass die Aerodynamik offen für Verbesserungen ist.

Die Antwort ist die allgemeine Flugzeugoptimierung.

Cessna 172 ist ein kleines Flugzeug mit 3 Passagieren und einem Piloten. Kunden dieses Flugzeugs werden hauptsächlich von 2 Arten sein:

  • Kleine Fluggesellschaften, die kurze Flüge zwischen 2 Orten in unmittelbarer Nähe durchführen.
  • Privater Gebrauch.

Beachten Sie, dass das Flugzeug zwar eine Autonomie von 1200 km hat, aber normalerweise nicht in der Lage ist, auf Strecken dieser Entfernung zu konkurrieren, da Flugzeuge wie A320 ein günstigeres Ticket anbieten können. Ist ein typisches Flugzeug für Reisen zwischen Inseln mit geringem Verkehr.

In diesem Zusammenhang ...

  • Da es für die Fluggesellschaft keinen großen Verkehr geben wird, werden die Hauptkosten die Amortisation des Flugzeugs sein, auch die Fahrten zwischen 2 Punkten werden normalerweise sehr kurz sein, so dass der größte Teil der Nutzung des Flugzeugs in der Bodenbesteuerung liegen wird Flughafen.
  • Für den privaten Gebrauch wird es ein Flugzeug sein, das nicht regelmäßig verwendet wird, und die Flugzeit im Leben des Flugzeugs wird wirklich begrenzt sein.

Im Gesamtkontext der Lebensdauer des Flugzeugs wird der Treibstoffverbrauch (getrieben durch den Luftwiderstand) geringer sein als der Effekt der Amortisation des Flugzeugs (Kapitalkosten) und der Wartung.

Um den Luftwiderstand und den Kraftstoffverbrauch im Allgemeinen zu reduzieren (Gewichtsreduzierung), bedeutet dies zusätzliche Kosten für jedes hergestellte Flugzeug:

  • Add-hoc-Design von Komponenten, die keine Standards verwenden.
  • Höhere Qualitätsstandards und Kontrolle.
  • Höhere Entwicklungskosten (NRC).
  • Hohe Materialkosten.
  • Kostspieligere Herstellungsformen.

Grundsätzlich muss der Hersteller (Cessna) eine Entscheidung treffen zwischen:

  • Herstellung eines relativ billigeren Flugzeugs mit höherem Treibstoffverbrauch.
  • Ein kostspieliges Flugzeug effizient im Kraftstoffverbrauch machen

In diesem Kompromiss ist es für dieses spezifische Modell und mein Verständnis des Kundenziels attraktiver, ein billigeres Flugzeug zu entwickeln.

Warum sind die Außenlichter von Flugzeugen rund und nicht tropfenförmig?
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