Ich habe Bilder von gewölbten und symmetrischen Flügeln gesehen, aber abgesehen davon, was sind die Hauptunterschiede zwischen ihnen? Ich habe auch gelesen, dass symmetrische Flügel bei 0 ° AOA keinen Auftrieb erzeugen, während gewölbte Flügel dies tun.
Sind auch die 2 unten angegebenen Aussagen wahr?
Symmetrische Flügel erzeugen bei 0 ° AOA keinen Auftrieb, während gewölbte Flügel dies tun.
Ja das ist richtig.
Normalerweise besteht der wichtigste Unterschied darin, dass ein gewölbter Flügel für einen positiven Anstellwinkel optimiert ist. Es erzeugt weniger Luftwiderstand bei gleicher Auftriebsmenge und kann vor dem Abwürgen mehr Auftrieb erzeugen.
Dies setzt natürlich voraus, dass der Flügel richtig herum steht - ein gewölbter Flügel ist weniger effizient und reißt früher ab, wenn er umgedreht wird. Und ein symmetrisches Profil erzeugt weniger Luftwiderstand, wenn kein Auftrieb erforderlich ist (z. B. ein Seitenleitwerk im stationären Flug).
Ein gewölbter oder "tragflächenförmiger" Flügelquerschnitt hat eine signifikante Krümmung (Wölbung) auf der oberen Oberfläche, normalerweise mit dem dicksten Teil näher an der Vorderkante, während die untere Oberfläche keine oder eine minimale Krümmung aufweist. Das Ergebnis davon ist, dass Luft, die über die obere Fläche des Strömungsprofils strömt, eine längere Strecke zurücklegen muss als Luft, die über die untere Fläche strömt. Dies bedeutet, dass Luft auf der oberen Oberfläche mit einer höheren Relativgeschwindigkeit strömt. Da der Gesamtluftdruck = statischer (direkt auf das Profil) Druck plus dynamischer Druck (Geschwindigkeit der Luft) und der dynamische Druck (Geschwindigkeit) oben höher ist, bedeutet dies, den Gesamtdruck auszugleichen, den statischen Druck oben muss niedriger sein. Das Ergebnis all dieser schwindelerregenden Aerodynamik ist, dass der Druck direkt auf der Unterseite (im rechten Winkel dazu) des Flügels höher ist als auf der Oberseite, was zu einem aerodynamischen Auftrieb an diesem Flügel (Flügel) führt, selbst bei Null Grad Anstellwinkel. Wenn Sie das Tragflächenprofil umkehren, sodass sich die gekrümmte Oberfläche unten befindet, würde bei einem Anstellwinkel von null Grad ein negativer Auftrieb (Abwärtsdruck) entstehen.
Auf der anderen Seite haben symmetrische Flügel (Tragflächen) keine aerodynamische Krümmung, sondern haben vielmehr gleiche Entfernungen, damit die Luft sowohl über die Ober- als auch über die Unterseite strömen kann. Dies bedeutet, dass sie bei Null AOA genau null Auftrieb erzeugen und einen gewissen Winkel benötigen, um Auftrieb zu erzeugen.
Um schließlich auf die Wahr-oder-Falsch-Fragen zu Ihren beiden Aussagen zu antworten, würde dies von der Krümmung jedes Tragflügels abhängen. Das aerodynamische Zentrum jedes Tragflügels liegt unmittelbar hinter dem Punkt der maximalen Dicke; Bei einem gewölbten Flügel befindet sich dies auf der Oberseite, normalerweise weit vor dem Mittelpunkt. Bei einem symmetrischen Flügel wird dies wahrscheinlich in der Nähe des Mittelpunkts sein und sowohl oben als auch unten gleich sein.
Viele von uns haben dies als Kinder demonstriert, indem sie ihre Arme aus dem Fenster eines fahrenden Autos streckten und ihre Hände im Wind schwenkten (pronieren und supinieren), um einen Auf- und Abtrieb zu erzeugen.
Johnson