Was ist der typische Wert des maximalen Auftriebsbeiwerts für Kunstflugzeuge?

Ich arbeite an einem Konzeptentwurfsphase-Projekt für Kunstflugzeuge (für die Universität) und kann anscheinend keine Statistiken zu wichtigen aerodynamischen Eigenschaften finden (wie in der Frage), also hoffe ich, dass hier jemand etwas über dieses Thema weiß ?

Verwandt , aber nicht identisch
Wenn es NACA 0012/0015 ist, wird es in Abbott & Von Doenhoff, Theory Of Wing Sections sein.
Haben sie normalerweise Klappen? Dann mit oder ohne Klappen ausgefahren?

Antworten (2)

Erstens, nehmen Sie nicht den zweidimensionalen Wert aus einem Profildiagramm und verwenden Sie ihn für das gesamte Flugzeug. Ziehen Sie 15-20 % für Flügelspitzenrand und Rumpfeinfluss ab. Flügelspitzenrand bedeutet, dass der Flügel in Richtung der Spitzen weniger belastet wird, um einen Auftriebsspielraum für die Querrudersteuerung zu erhalten und einen Spitzenabriss zu vermeiden .

Als nächstes haben Kunstflugzeuge niedrigere maximale Auftriebskoeffizienten als GA-Flugzeuge. Ihre Flächenbelastung ist geringer, also können sie sich das leisten. Ein symmetrisches Tragflächenprofil, das bei Nulleinfall montiert ist, hat sich als die beste Wahl erwiesen, und während einige ältere Kunstflugzeuge gewölbte Tragflächen verwenden, erzeugt die Wölbung einen deutlichen Nachteil beim Übergang vom normalen zum Rückenflug und umgekehrt.

Und schließlich hängt der maximale Auftriebsbeiwert von einer ganzen Reihe von Parametern ab. Wenn Sie einen Wert für die Berechnung der Strukturlasten benötigen, stellen Sie sicher, dass Sie genügend Stärke hinzufügen, um den erhöhten Auftrieb abzudecken, der bei hohen Nickraten möglich ist .

Wenn Sie für ein einsitziges kolbengetriebenes Kunstflugzeug ohne Klappen einen Wert für die Abschätzung der Mindestgeschwindigkeit benötigen, verwenden Sie einen Auftriebsbeiwert von 1,3.

Tatsächlich erzeugen der Motorschubwinkel und der Rumpfwinkel einen Auftriebskörper, tragen zur Auftriebskomponente bei und werden als Aufhebung des asymmetrischen Spannweitenauftriebs angesehen. Die Verwendung eines CL, der allein auf der Flügelfläche basiert, kommt den Ergebnissen der realen Welt nahe genug, um allgemein für theoretische Leistungszahlen verwendet zu werden. Die einzige Anpassung, die normalerweise vorgenommen wird, ist ein erhöhter Luftwiderstand aufgrund der Scheitelpunkte der Spitze und des Seitenverhältnisses. Ein elliptischer Flügel gilt als 100 % effizient, während ein rechteckiger Flügel etwa 90 % beträgt. Die Verwendung der mittleren Sehnenbreite negiert auch Änderungen der Reynoldszahl für einen sich verjüngenden Flügel. en.wikipedia.org/wiki/Elliptical_wing
@jwzumwalt warum gibt es einen asymmetrischen Spannweitenlift?
@jwzumwalt: Darf ich höflich widersprechen? Bitte lesen Sie diese Antwort für meine Meinung zur Effizienz elliptischer Flügel.
Für mich sieht es so aus, als ob Sie versuchen, reale Windkanaltests der NASA (früher NACA) Technical Note 2249 und reproduziert auf Seite 75 der "Aerodynamics for Naval Aviators" mit persönlicher Philosophie zu widerlegen. Ich werde mit den Windkanaltests gehen ...
@jwzumwalt könntest du mich noch über den asymmetrischen Spannweitenlift aufklären? Liegt das am Propwash? (A) Symmetrisch in Bezug auf was?
Es gibt viele Faktoren, einschließlich Spitzenwirbel, Propellerwäsche, die Flügelwurzel hat normalerweise ein VIEL DICKERES Profil als die Flügelspitze für Struktur-, Kraftstoff- und einziehbare Räder und ergibt eine höhere Reynold-Zahl und einen höheren Auftrieb (eine höhere Reynold-Zahl kann bis zu 10% Unterschied machen). genau das gleiche Profil), Flügelauswaschung, die den Anstellwinkel und den Auftrieb zur Spitze hin verringert usw. Wie ich unten erwähnt habe, heben sich alle diese Effekte gegenseitig auf, sodass die CL-Daten des Windkanals genau richtig funktionieren, wenn die gesamte Flügelfläche zur Berechnung verwendet wird; Es ist eine sehr nahe bewährte und zuverlässige Faustregel :)
Danke dir. Ich habe den linken mit dem rechten Flügel verglichen - in Spannweitenrichtung - und es ergab für mich keinen Sinn.

Das primäre Lehrbuch für viele (möglicherweise die meisten) aerodynamischen Kurse der Universität ist KOSTENLOS (Aerodynamics for Naval Aviators). Dieses Buch vermittelt alle theoretischen und praktischen Kenntnisse, die für ein umfassendes Verständnis der Aerodynamik erforderlich sind. Es erklärt alle Formeln, die benötigt werden, um ein Flugzeug in der realen Welt zu entwerfen. Es kommt nicht in die bizarre, berührungslose Wissenschaft :)

Auf Seite 75 wird Spannenlift diskutiert. https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/media/00-80T-80.pdf

Um Ihre Fragen zum Kunstflug CL direkt zu beantworten. Die meisten rein raffinierten Kunstflugflugzeuge verwenden ein symmetrisches oder modifiziertes symmetrisches Tragflächenprofil. Der genaue Auftriebskoeffizient hängt von der Form der Vorderkante, der Sehnenbreite und der Reynoldszahl (~Geschwindigkeit vs. Sehnenbreite) ab.

Die oben angegebenen 1,3 wären nahezu typisch - vielleicht ein wenig niedrig, aber es hängt davon ab, wie abgerundet die Vorderkante ist und von der Konstruktionsgeschwindigkeit des Flugzeugs. Airfoil-Bücher, die ich habe, zeigen sehr dünne scharfe symmetrische Airfoils bei 1,2 und sehr dicke bei 1,6. Die meisten sind 1,4 bis 1,5. Aber denken Sie daran, dass genau das gleiche Profil aufgrund von Besonderheiten im Windkanal geringfügige Unterschiede aufweisen wird, und jetzt verwenden die meisten "Tests" Computer-Fluid-Dynamik-Simulationen!

Ein Beispiel für ein beliebtes Kunstflugzeug ist Extra 300 (symmetrisches Tragflächenprofil), das häufig im Red Bull-Wettbewerb https://en.wikipedia.org/wiki/Extra_EA-300 verwendet wird

Sie können verschiedene CL an studieren

http://airfoiltools.com/

Andere gute Bücher, die ich benutze

https://www.scribd.com/document/322901165/the-science-of-flight-wn-hubin-1992

https://www.scribd.com/document/322676208/design-for-flying-david-b-thurston-1978

https://www.scribd.com/document/24571577/aircraft-flight-testing-design

Von Februar 1990 bis Februar 1991 wurde in der EAA-Zeitschrift "Sport Aviation" hauptsächlich von John Roncz eine hervorragende Basisserie von Flugzeugen im Design von how2 veröffentlicht.

Flügeldaten sind nicht dasselbe wie Flügeldaten.
... obwohl für diesen Flügel ohne Auswaschung und konstantes Profil 3D-Daten ziemlich nah an 2D wären. Es müssen nur Spitzenverluste und Flügel- / Körperinterferenzen berücksichtigt werden. +1, ich mag das Marinebuch.
Abgesehen von der Dienstobergrenze beschäftigen wir uns im Allgemeinen am meisten mit Stall und maxCL während der Landung. Es stellt sich heraus, dass sich alle Faktoren, einschließlich des Bodeneffekts, gegenseitig aufheben und ein Flugzeug bei der Landung so nahe an den projizierten Windkanaldaten für ein Tragflächenprofil stehen bleibt, dass selten eine andere Berechnung erforderlich ist. Der Standardtestabschnitt im Windkanal ist 3 Fuß lang und die resultierenden Daten werden mathematisch angepasst/vorhergesagt für Anwendungen im Originalmaßstab.
Was ist der typische Wert des maximalen Auftriebsbeiwerts für Kunstflugzeuge?
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