Hallo, ich versuche, eine grobe Schätzung der Kräfte vorzunehmen, die auf einen Flugzeugflügel einwirken, und würde gerne wissen, welches Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand normal ist. Das genaue Profil steht noch nicht fest, aber das Flugzeug wiegt weniger als 1800 kg und hat eine Spannweite von rund 13 m. Die Reisegeschwindigkeit beträgt etwa 70 m/s.
Soweit ich weiß, beträgt der maximal zu berücksichtigende Lastfaktor 3,8, sodass der maximale Hub etwa 67.000 N beträgt. aber wie würde ich vorgehen, um eine Schätzung für den Luftwiderstand zu erhalten?
Die maximalen L/D-Werte für vorhandene Flugzeuge reichen von 7,5 für das Zodiac Ch701 mit Schwimmern bis zu 21,5 für die Berkut 360 . Quelle: Light Sport and General Aviation Flugzeugvergleich und Harloff Performance Factor . Dieser Vergleich umfasst 93 Typen, und das ist normalerweise der Ausgangspunkt einer Widerstandsberechnung: Sie finden einen ähnlichen Typ und verwenden diesen als Basis.
Für den Flügelwiderstand berechnen Sie die Auftriebsverteilung für mehrere Anstellwinkel (versuchen Sie dazu XFLR5 ) und erhalten den induzierten Widerstand für die Gewichte und Geschwindigkeiten, die zu diesen Winkeln gehören. Jetzt müssen Sie Ihre Tragflächen kennen und ihren Luftwiderstand hinzufügen. Fügen Sie als Nächstes Inkremente für die Interferenz mit dem Rumpf, für Verkleidungen, Lücken und Sonden hinzu, indem Sie Daten aus diesem Buch verwenden . Ja, es ist mehr als ein halbes Jahrhundert alt, aber die Physik hat sich seitdem nicht verändert.
Der Luftwiderstand ist normalerweise nicht die größte Belastung in der Ebene eines Flügels, aber der Auftrieb bei hohem Anstellwinkel. Wenn Sie Lasten für einen Tragwerksentwurf berechnen müssen, stellen Sie sicher, dass Sie diesen speziellen Lastfall nicht auslassen. Seien Sie nicht überrascht: Dieser Lift hat eine starke nach vorne gerichtete Komponente.
Wenn Sie neu in diesem Bereich sind, versuchen Sie, mehrere der Flugzeuge zu berechnen, für die Daten vorhanden sind. Nur so können Sie sicher sein, dass das, was Sie tun, zu guten Ergebnissen führt. Die Widerstandsberechnung erfordert etwas Erfahrung und ist, wenn sie gut gemacht ist, eine Menge Arbeit .
DKNguyen
Peter Kämpf
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