Was ist Profilwiderstand?

Die Zusammensetzung des Gesamtwiderstands, wie unten gezeigt:

Danke an DRAGBUSTERS... Dieses Dokument kann diese Frage lösen und analysiert den Luftwiderstand im Detail.

Definition des Profilwiderstands: Der Profilwiderstand ist der Widerstand, der durch den Reibungswiderstand der Blätter entsteht, die durch die Luft strömen. Sie ändert sich nicht wesentlich mit dem Anstellwinkel des Tragflächenprofils, nimmt jedoch mit zunehmender Fluggeschwindigkeit moderat zu. Von hier genommen .

Definitionen von Profilziehen, wie sie in Wörterbüchern stehen:

Der Anteil des Flügelwiderstands, der auf Reibung und Turbulenzen in der Flüssigkeit zurückzuführen ist und der fehlen würde, wenn sie nicht viskos wäre

Der Teil des Luftwiderstands eines Tragflügels oder Flugzeugs, der direkt aus seinem Profil und der Mantelreibung entsteht (dh der Teil, der nicht dem Auftrieb zuzurechnen ist).

Wenn Sie dies lesen ... (im fünften Absatz)

Formwiderstand Definition: Der Widerstand , der von der Form des Flugzeugs abhängt, wird als Formwiderstand bezeichnet .

Die folgende Definition wurde hier übernommen .

Profilwiderstand oder manchmal Formwiderstand genannt, ist der Widerstand, der durch die Trennung der Grenzschicht von einer Oberfläche und dem durch diese Trennung erzeugten Nachlauf verursacht wird. Sie ist in erster Linie von der Form des Objekts abhängig. Form- oder Druckwiderstand wird durch die Luft verursacht, die über das Flugzeug oder die Tragfläche strömt.

Und schließlich sind die am häufigsten anzutreffenden Arten von Luftwiderstand:

Parasitärer Widerstand, bestehend aus

Formwiderstand , der das Ergebnis des aerodynamischen Bewegungswiderstands aufgrund der Form des Flugzeugs ist,

Hautreibungswiderstand , der auf die Glätte oder Rauheit der Oberflächen des Flugzeugs zurückzuführen ist, und

Interferenzwiderstand, der dort auftreten kann, wo Oberflächen mit unterschiedlichen Eigenschaften aufeinandertreffen (z. B. Flügel und Rumpf)

Induzierter Widerstand, der ein sekundärer Effekt der Erzeugung von Auftrieb ist, und

Wellenwiderstand , der ins Spiel kommt, wenn Stoßwellen nahe der Oberfläche des Flugzeugs im Transonic- und Überschallflug entwickelt werden.

Aufgenommen von diesem Skybrary-Artikel , der die Arten von Widerstand sehr schön beschreibt.

Ich teile Ihre Verwirrung über diese vielen Widerstandsquellen.

Am Ende beschreiben viele von ihnen ähnliche Dinge. Bei einer Leistungsberechnung ist es äußerst wichtig, alle Widerstandsquellen hinzuzufügen und dies für jede nur einmal zu tun. Die Widerstandsschätzung erfordert eine sorgfältige Buchhaltung . Daher würde ich nur zwei Arten von Drag unterscheiden:

1. Viskoser Widerstand, bei dem die Strömung durch Reibung verlangsamt wird. Das Ergebnis ist eine Kraft parallel zur lokalen Oberfläche, und der viskose Widerstand ist seine Komponente parallel zur Strömungsrichtung im Unendlichen.
2. Druckwiderstand, bei dem der lokale Auftriebsvektor von der Vertikalen weg geneigt ist (in Bezug auf die Strömungsrichtung im Unendlichen).

Das Ziehen von Profilen ist ein Durcheinander, weil es beide Typen hinzufügt, aber nur einen Teil davon. Das erschwert die ordnungsgemäße Buchführung. Wie Trebia Project schreibt, ist der Profilwiderstand der Widerstand in der 2D-Strömung und vernachlässigt sowohl Interferenz- als auch Auftriebskomponenten. Aber beim Entwerfen eines Flugzeugs ist der Profilwiderstand leicht zu ermitteln - schauen Sie einfach nach oder führen Sie eine Berechnung durch .

Der Profilwiderstand umfasst die volle Reibungskomponente des ungekehrten Flügels ohne Triebwerks- und reale Effekte (also kein Widerstand von Klappenspalten, Pylonen, Klappenschienenverkleidungen, Nietköpfen ...), den Druckwiderstand von unvollständiger Druckwiederherstellung und Wellenwiderstand Überschallströmung. Sie schließt den auftriebsbedingten Widerstand (induzierten Widerstand) bei Unterschallströmung, den durch Interferenz verursachten Druckwiderstand und die Widerstandserhöhung im Windschatten eines Propellers aus. Alle diese Widerstandsquellen müssen hinzugefügt und von Widerstand freigehalten werden, der bereits in den Profilwiderstandsdaten berücksichtigt wurde.

Ich habe gesehen, dass dieser Begriff falsch verwendet wird.

Die richtige Definition bezieht sich auf den Luftwiderstand eines aerodynamischen 2D-Profils. Im Wesentlichen sind Reibungswiderstand und Formwiderstand, wobei der induzierte Widerstand ein 3D-Phänomen ist.

In einigen Artikeln habe ich jedoch die Verwendung dieses Begriffs als Äquivalent zum Formwiderstand selbst gesehen, der nicht auf ein 2D-Phänomen beschränkt ist.

Der Gesamtwiderstand, der auf ein Flugzeug im Flug wirkt, ist die Summe aus:

• Profil ziehen
• Induzierter Widerstand
• Interferenzwiderstand

Das Ziehen von Profilen kann weiter unterteilt werden in:

• Formular ziehen
• Hautreibungswiderstand

Formwiderstand entsteht immer dann, wenn sich der über ein Flugzeug strömende stromlinienförmige Luftstrom von der Oberfläche löst und turbulent wird. Ein Beispiel für extremen Formwiderstand ist der Effekt einer flachen Platte, die im rechten Winkel zum Luftstrom angeordnet ist:

Der Hautreibungswiderstand ist eine Funktion der Luftschicht, die der Oberfläche am nächsten ist. Wenn Luft über einen Flügel strömt, verlangsamen ihn die Rauheit der Oberfläche und die viskose Eigenschaft der Luft selbst. Ähnlich wie bei anderen Flüssigkeiten, je viskoser die Luft, desto größer ihre Verzögerung. An der Oberfläche haften die Luftpartikel und ihre Relativgeschwindigkeit wird auf Null reduziert:

Der Profilwiderstand ist die Kombination aus Formwiderstand und Hautreibung , da sie sich aus der Querschnittsfläche oder dem Profil des Flugzeugs ergibt, das dem relativen Luftstrom präsentiert wird.

Flugprinzipien | ATPL – Lektion 6 Teil 2 – 7:34