Warum wird eine Verringerung des Auftriebs als „Widerstand“ bezeichnet?

Der induzierte Widerstand steht in keinem Zusammenhang mit Leckagen und Wirbelbildung. Es existiert sogar in einem Windkanal, wo die Flügelspitzen die Wände berühren und so Leckagen und Wirbel verhindern.

Was ist dann induzierter Widerstand? Um Auftrieb zu erzeugen, muss der Flügel in einem bestimmten Winkel zum Luftstrom stehen (oder asymmetrisch sein), sodass der Kraftvektor hauptsächlich nach oben, aber auch etwas nach hinten zeigt. Kräfte, die nach hinten zeigen, werden im Allgemeinen als Widerstand bezeichnet. Der induzierte Widerstand ist somit ein „echter“ Widerstand, keine Verringerung des Auftriebs.

Der induzierte Widerstand hängt tatsächlich mit Wirbeln zusammen. Allerdings würde ich die Wirkung nicht so charakterisieren:

ein Wirbel, was bedeutet, dass der Bereich der Flügelspitze mit dem Wirbel keinen Auftrieb erzeugen kann

Stellen Sie sich stattdessen vor, dass jeder Abschnitt des Flügels einen Wirbel erzeugt, der einen Abwind / Aufwind (Luftströmung nach unten oder oben) auf einem anderen Abschnitt des Flügels hervorruft. Aufgrund der begrenzten Spannweite des Flügels und, wie Sie es ausdrücken, des Wirbelüberschlags an der Spitze wird an jedem Abschnitt des Flügels ein Netto-Abwärtswind erzeugt.

Eine andere Möglichkeit, den Abwind zu visualisieren, besteht darin, ihn sich als zusätzlichen Strömungseinfall auf den Flügel oder einen induzierten Anstellwinkel vorzustellen ($\alpha_i$). Da die induzierte Strömung nach unten wirkt, reduziert sie die effektive AOA auf jedem Abschnitt:

( https://www.theairlinepilots.com/forum/viewtopic.php?f=26&t=366 )

Die induzierte AOA verringert nicht nur den Auftrieb, sondern zeigt auch den Auftriebsvektor von der Referenzströmung nach hinten. Die Summe dieser Komponente aus jedem Flügelabschnitt ist der induzierte Luftwiderstand.

Sie haben auch den Interferenzwiderstand erwähnt. Dieser Widerstand ist vom klassischen induzierten Widerstand getrennt und hängt mit Wirbeln/Wirbeln zusammen, die durch die Verbindung zweier Oberflächen entstehen.

Der induzierte Widerstand ist der Widerstand, der durch die Erzeugung von Auftrieb verursacht wird. Jede Auftriebserzeugung verursacht Widerstand, und induzierter Widerstand ist der Oberbegriff dafür. Es ist nicht spezifisch für den Flügelspitzenwirbel. Es wirkt nicht unbedingt "der entgegenkommenden Luft entgegen", aber es ist eine Kraft, die nach hinten auf das Flugzeug wirkt, also ist es Luftwiderstand.

Störwiderstand ist eine Frage der Perspektive. Es ist wie ein induzierter Widerstand, aber es erzeugt keinen Auftrieb. Sie sehen, dass es aus Sicht des Auftriebs nicht erzeugt wird: "Wenn dies ein produktiver, induzierter Widerstand wäre, würde es so viel Auftrieb erzeugen, also muss es eine Verringerung des Auftriebs sein." Aber es erzeugt keine nach unten gerichtete Kraft auf das Flugzeug, sondern eine nach hinten gerichtete Kraft auf das Flugzeug.

Sie könnten den gesamten parasitären Luftwiderstand auf die gleiche Weise sehen: "Wenn dies eine Flugzeugzelle mit Hubkörper wäre und all dieser parasitäre Luftwiderstand ein induzierter Luftwiderstand mit demselben L / D-Verhältnis wäre, würde er so viel Auftrieb erzeugen", aber es ist nicht sehr hilfreich, so zu denken. Es könnte Sie zu der Annahme verleiten, dass Sie keinen parasitären Widerstand (oder Interferenzwiderstand) bekommen sollten, wenn die Flügel keinen Auftrieb erzeugen (z. B. im Stall), und dann würden Sie sich irren.

Kein induzierter Widerstand ist eine horizontale Vektorkomponente der Auftriebslinie, die selbst ein resultierender Kraftvektor aus der Änderung des Impulses der Luft ist, die um ein Strömungsprofil oder eine andere Auftriebsfläche strömt. Sie befinden sich dort auf einer interessanten Spur, da sowohl der Auftrieb als auch der Luftwiderstand resultierende Kräfte sind, die sich aus der Änderung des Luftimpulses ergeben, der sich um ein Objekt bewegt. Der Auftrieb wird einfach als die Summe aller Kräfte in der Richtung beschrieben, die der Schwerkraft entgegenwirkt, während der Luftwiderstand die Summe aller Kräfte ist, die der Schubkraft eines Flugzeugs entgegenwirken.

Die Reduzierung des Auftriebs wird nicht als Luftwiderstand bezeichnet. Der Auftrieb ist die Summe der Kräfte, die der (scheinbaren) Schwerkraft entgegenwirken. Der Widerstand ist die Summe der Kräfte, die wirken, um den Impuls zu reduzieren. Induzierter Luftwiderstand ist alles, was zur Folge hat, dass er mehr Luftwiderstand verursacht (z. B. Wirbel, die von den Flügelspitzen kommen).

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Zu denken, dass Auftrieb und Widerstand sich gegenseitig „verursachen“, ist – per Definition – technisch fehlerhaft. Auftrieb und Luftwiderstand sind das „endgültige“ „Ergebnis“ der Größe verschiedener Druckkräfte, die in verschiedenen Richtungen auf das Schaufelblatt wirken, aufgelöst in zwei Richtungen: parallel zur Bewegungsrichtung des Schaufelblatts und senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schaufelblatts. Ersteres heißt Drag, letzteres heißt Lift.

Da der Auftrieb senkrecht zueinander steht, kann er unmöglich den Luftwiderstand verursachen oder verringern oder erhöhen und umgekehrt. Wenn Sie nach den Faktoren suchen, die die Größe der endgültigen Auftriebs- oder Widerstandskraft beeinflussen, müssen Sie darüber sprechen, was die Größe oder Richtung einer der verschiedenen Druckkräfte ändert, die auf das Schaufelblatt erzeugt werden.