Welche Beziehung besteht zwischen Anstellwinkel und Einfallswinkel?

Der Einfallswinkel (AoI) der meisten GA-Ebenen beträgt 6°. Angenommen eine Ebene mit einem Einfallswinkel von 6 Grad --

Wie berechnen wir die Nicklage, wenn wir die Richtung der Flugbahn und den Anstellwinkel kennen? Dabei geht es im Wesentlichen darum, ob der Anstellwinkel in Bezug auf die Sehnenlinie des Flügels oder in Bezug auf die Rumpflängsachse gemessen wird.

Während des Starts beträgt der Anstellwinkel (AoA) oft 11° oder mehr. Wird die 11° AoA in Bezug auf die Sehnenlinie des Flügels gemessen, so dass die Nicklage beim Start 11 - 6 = 5 Grad beträgt?

Diese Frage ist unklar. Kennst du den Anstellwinkel oder nicht? Es scheint, Sie tun. Kennen Sie also den Anstellwinkel und den Einfallswinkel, und Sie fragen, wie Sie die Neigungslage berechnen können? Im Grunde klingt es so, als würden Sie sagen: "Ich kenne den Anstellwinkel, aber ich weiß nicht, was er bedeutet, und daher bin ich mir nicht sicher, wie ich daraus die Tonhöhenlage berechnen soll." Ist das richtig? Wenn nicht, könnten Sie die Frage verbessern.
@quietflyer Wenn Sie der Meinung sind, dass die Frage unklar ist und geschlossen werden sollte, warum haben Sie geantwortet?
@Bianfable Nun, Sie tun Ihr Bestes, um die Verwirrung des Fragestellers zu beseitigen. Wer weiß, ob die Frage tatsächlich geschlossen wird, und andere können in die Irre geführt werden, ob sie geschlossen ist oder nicht. Wenn ich in irgendeiner Weise gegen die ASE-Etikette verstoßen habe, lassen Sie es mich wissen, und ich würde mich über einen Link zu einer Seite freuen, die erklärt, was ich falsch gemacht habe. Nur aus Neugier, gibt es eine Möglichkeit zu sehen, wer eine enge Abstimmung abgegeben hat, oder haben Sie nur die logische Annahme getroffen, die auf der Tatsache basiert, dass ich kommentiert habe?
Insbesondere um zu versuchen, Verbesserungen konstruktiver anzugehen – „enthält der 11°-AoA den anfänglichen 6°-AoI, dh 11 – 6 = 5“ –, was genau das ist, was Sie vorschlagen, könnte gleich sein 5? Pitch-Einstellung oder etwas anderes? "Beinhaltet der 11 ° AoA den anfänglichen 6 ° AoI, dh 11 - 6 = 5? Das heißt, die Ablenkung für den Start beträgt 5 ° (plus 6 ° Einfallswinkel)?" Was genau nennst du "Ablenkung"? Pitch-Haltung. oder etwas anderes?
(Ctd) „„Wenn ich sage, dass mein Flugzeug mit einem AoA von 11° steigt, beinhalten diese 11° den AoI der Flügel?“ – In welcher Berechnung fragen Sie genau, ob der AoI „eingeschlossen“ werden sollte oder nicht? Berechnung der Neigungseinstellung ausgehend vom Anstellwinkel oder einer anderen Berechnung?
@quietflyer Nein, ich kann nicht sehen, dass Sie für das Schließen gestimmt haben, nur wenn Sie es per Überprüfung getan hätten , aber ich habe es aufgrund Ihres Kommentars angenommen. Ich glaube nicht, dass es ein Verstoß gegen eine Regel ist, es kommt mir nur komisch vor.
Ja, es ist ein bisschen seltsam...
Natürlich könnte es immer jemand verbessern, wenn er sich der ursprünglichen Absicht des Fragestellers sicher genug wäre, was ziemlich klar zu sein scheint.
(Kommentare, ff.) -- "Was ich frage, ist, wenn ich sage, dass mein Flugzeug mit einem AoA von 11° steigt, schließen diese 11° den AoI der Flügel ein?" Da Sie den Steigwinkel nicht angegeben haben, scheint dieser Teil der Frage bedeutungslos zu sein. Was würden Sie versuchen, mit der 11-Grad-Zahl zu berechnen, ohne den Steigwinkel zu kennen?
@Bianfable - umfangreiche Bearbeitung, um zu versuchen, am besten auszudrücken, was der ursprüngliche Fragesteller erreichen wollte - ich werde die enge Abstimmung zurückziehen, wenn die Bearbeitung nicht rückgängig gemacht wird. Unklar ob ich es neu casten dürfte habe ich es jetzt zurückgezogen und die Bearbeitung dann rückgängig gemacht.
Kein Duplikat von „ aviation.stackexchange.com/questions/56475/… “, da diese Frage wirklich danach fragt, ob wir Propwash-Effekte usw. berücksichtigen, wenn wir die Richtung des relativen Windes berücksichtigen.

Antworten (4)

Nicht wirklich.

Der Anstellwinkel ist der Winkel zwischen der Flügelsehne und der Längsachse des Flugzeugs. Aber das Flugzeug ist meistens frei, sich nach Bedarf zu neigen. Wenn es also am besten ist, wenn der Flügel einen AOA von 11 ° hat, kann er sich bis zu diesem Punkt neigen.

Wenn nun der Einfallswinkel zu unterschiedlich wäre, könnte dies den Luftwiderstand beim Heraussteigen erhöhen oder der Schubwinkel könnte nicht optimal sein. Aber es gibt keine direkte Beziehung.

Der Einfallswinkel ist eine Zahl über die Geometrie der Ebene. Der Anstellwinkel gibt an, wie der Flügel zum Wind ausgerichtet ist. Sie "addieren" nicht zusammen.

Wenn Sie anders rechnen (AOA - AOI), würden Sie den Winkel finden, den der Wind in Bezug auf die Flugzeugachse bildet, und keine Zahl, die Sie normalerweise benötigen.

Also, wenn ich das richtig verstehe, ist aoa völlig unabhängig vom Einfallswinkel?
Einfachere Frage: Wie groß ist der Winkel zwischen der Flügelsehne und dem Boden, wenn das Flugzeug einen AOA von 11 ° hat? 11° oder 17°?
@SF Keine einfache Beziehung. Der Winkel zum Boden hängt nur von der Haltung (Neigung) ab. AOA hängt vom Weg durch die Luft ab. Es wäre anders für ein aufsteigendes vs. absteigendes Flugzeug.
@DavidTeahay Ich hasse es, "völlig unabhängig" zu sagen, aber ja, das stimmt. Der Einfallswinkel ist während des Fluges vollständig fixiert. Der AOA ist ziemlich variabel, wenn Sie die Fluglage und den Weg durch die Luft anpassen.
@SF Aber wenn das Flugzeug eben fliegt und die Luft ruhig ist, dann sind der AOA und der Flügelwinkel zum Boden identisch.
@BowlOfRed: Oh. Das wollte ich wissen. Es ist der Flügelwinkel, nicht der Rumpfwinkel.
„Wenn es also am besten ist, wenn der Flügel einen AOA von 11° hat, dann kann er sich bis zu diesem Punkt neigen.“ - Meinten Sie möglicherweise "wenn der Pilot das Höhenruder in der Position hält, die eine AoA von 11 Grad befiehlt, kann das Flugzeug bis zu diesem Punkt neigen" oder so ähnlich?

Apropos Flugzeug , der AOA ist einfach der Winkel zwischen dem Luftstrom und dem Flugzeugrumpf in der vertikalen Ebene.

Die Inzidenz wird nur zur Berechnung der Flügel-AOA benötigt. Die Flügel-AOA ist die Summe aus AOI und AOA_aircraft.

Wenn Sie mit einem Aerodynamiker oder einem anderen Ingenieur sprechen, empfiehlt es sich, bei der ersten Verwendung eines Begriffs Ihre Konventionen anzugeben, um Missverständnisse zu vermeiden.

Was sie alle sagten, im Grunde wird der Anstellwinkel durch den Piloten erzeugt, der das Flugzeug neigt, der Einfallswinkel wird vom Hersteller eingestellt und kann nicht angepasst werden.

Der Fragesteller schien klar zu sein, was der Einfallswinkel war, und schien auch klar zu sein, dass der Anstellwinkel variieren würde, wenn der Pilot die Höhenruderauslenkung änderte.

Während des Starts beträgt der Anstellwinkel (AoA) oft 11° oder mehr. Wird die 11° AoA in Bezug auf die Sehnenlinie des Flügels gemessen, so dass die Nicklage beim Start 11 - 6 = 5 Grad beträgt?

Es scheint seltsam, dass ein Pilot den Anstellwinkel seines Flugzeugs in einer bestimmten Situation kennt, aber nicht weiß, was der Anstellwinkel als Bedeutung definiert wurde. Es hört sich so an, als würden Sie sagen, dass Sie wissen, dass der Anstellwinkel während des Starts 11 Grad beträgt, aber Sie sind sich nicht sicher, ob die Neigungseinstellung 11 - 6 = 5 Grad beträgt oder ob die Neigungseinstellung einfach 11 Grad oder etwas anderes beträgt .

Abgesehen von der Tatsache, dass es wahrscheinlicher erscheint, dass Sie die Neigungseinstellung und nicht den Anstellwinkel kennen würden, als umgekehrt, lautet die Antwort auf Ihre Frage:

In der Welt der praktischen Piloten, Flugtrainingsleitfäden usw. wird der Anstellwinkel normalerweise so definiert, dass er den Winkel zwischen der mittleren Sehnenlinie des Flügels und dem freien Luftstrom oder "relativen Wind" bedeutet, der gleich und entgegengesetzt ist die Richtung der Flugbahn. Zum Zeitpunkt des Starts ist die Flugbahn noch horizontal. (Der Start kann als der Punkt definiert werden, an dem die Flugbahn beginnt , sich nach oben in einen Steigflug zu krümmen.) Wenn also der Anstellwinkel zu diesem Zeitpunkt 11 Grad beträgt und der Einfallswinkel (wie normalerweise in definiert praktische Luftfahrt, insbesondere im amerikanischen Kontext) 6 Grad beträgt, dann wäre die Nicklage des Rumpfes 11 - 6 = 5 Grad.

Wenn wir über ein ganzes Flugzeug sprechen und nicht nur über einen Teil, wie etwa nur die Tragfläche oder nur den Rumpf, dann wird manchmal der Anstellwinkel verwendet, um den Winkel der Längsachse des Rumpfes zum relativen Wind zu bezeichnen, in dem Wenn im obigen Beispiel zum Zeitpunkt des Starts der Anstellwinkel mit 11 Grad angegeben würde, würde die Nicklage des Rumpfes ebenfalls 11 Grad betragen. Dies ist jedoch nicht die Norm, insbesondere in der Welt des praktischen Piloten. Normalerweise wird der Anstellwinkel als der Winkel zwischen der mittleren Sehnenlinie des Flügels und dem relativen Wind definiert.

Wenn der Anstellwinkel als der Winkel zwischen der mittleren Sehnenlinie des Flügels und dem relativen Wind definiert ist, kennt ein Pilot normalerweise zu keinem Zeitpunkt seinen tatsächlichen Anstellwinkel, es sei denn, er rechnet durch Hinzufügen von Einfallswinkel (falls bekannt) zur Neigungseinstellung (wie visuell geschätzt oder wie von der Einstellungsanzeige abgelesen), weshalb Ihre Frage etwas seltsam erscheint. Auch wenn der genaue Anstellwinkel zu einem bestimmten Zeitpunkt möglicherweise nicht bekannt ist, sollten alle Piloten verstehen, dass er für die Flugdynamik eines Flugzeugs zu einem bestimmten Zeitpunkt äußerst wichtig ist. Daher ist es völlig logisch und normal, von "Erhöhen des Anstellwinkels zum Beibehalten der Höhe in einer Kurve" usw. zu sprechen.

In erster Näherung dient für jede gegebene Trimmeinstellung die Vor- und Zurück-Position des Steuerknüppels oder -jochs dazu, den Anstellwinkel und nicht die Nicklage zu steuern. Die resultierende Nicklage wird stark vom Steig- oder Sinkwinkel abhängen, der wiederum stark von der Leistungseinstellung abhängt. In gewissem Sinne dient die Längsposition des Steuerknüppels oder Steuerknüppels tatsächlich als "Anstellwinkelmesser", obwohl dieser Effekt durch viele verschiedene Faktoren verzerrt wird, wie z. B. die Krümmung des relativen Windes beim Wendeflug, Propwash-Effekte, "Biegen" des Luftstroms über das Heck durch abgelenkte Klappen usw. Die grundlegende Verbindung zwischen der Längsposition des Steuerhorns oder Steuerknüppels und dem Anstellwinkel des Flügels ist jedoch eine davon die Gründe für die häufigen Hinweise auf Anstellwinkel durch Piloten,

Wenn Sie mit Leuten sprechen, die keine Amerikaner sind, sollten Sie wissen, dass es eine britische Verwendung des Ausdrucks "Einfallswinkel" gibt, der dasselbe bedeutet wie "Anstellwinkel", anstatt den Winkel zwischen dem mittleren Akkord zu meinen Flügellinie und Rumpflängsachse. Sie werden dieser Verwendung eher in einem Aerodynamik-Lehrbuch oder einem Design-Lehrbuch begegnen als in einem Studienführer für eine Privatpiloten-Bodenschule oder einen schriftlichen Test.

Es gibt viele andere Definitionen des Anstellwinkels. Zum Beispiel könnte man zwischen der mittleren Sehnenlinie des Flügels und der lokalen messenLuftstrom, einschließlich des Effekts des Aufwinds, der in den Flügel kommt, und eventuell vorhandener Propellerwinde. Man kann vom Anstellwinkel der vertikalen Flosse oder des horizontalen Hecks sprechen, in diesem Fall könnte man wiederum relativ zur lokalen Luftströmung und nicht zur Freistrom-Luftströmung messen. Selbst wenn man die Ablenkung des lokalen Luftstroms durch die physische Anwesenheit des Flugzeugs nicht berücksichtigt, kann man berücksichtigen oder auch nicht, dass sogar der ungestörte Freistrom-Luftstrom oder der relative Wind beim Wendeflug "gekrümmt" wird Folgen Sie der Krümmung der Flugbahn. Mit anderen Worten, die Drehung des Flugzeugs um seine Achsen erzeugt eine zusätzliche Geschwindigkeitskomponente in der ungestörten Luftströmung im freien Strom, die sich an verschiedenen Punkten entlang der Länge des Flugzeugs unterscheidet und effektiv den relativen Wind "

Nützliche verwandte externe Links--

https://www.av8n.com/how/htm/aoa.html#sec-def-aoa

https://www.av8n.com/how/htm/aoa.html#sec-raoa-aaoa

https://www.av8n.com/how/htm/aoa.html#sec-incidence

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(F) Wie üblich ist es im gegenwärtigen britischen Sprachgebrauch, dass der Winkel zwischen der Sehnenlinie eines Flügels und der Flugbahn als "Einfallswinkel" bezeichnet wird?

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(F) Gibt es im englischsprachigen Raum ein Standardwort oder einen Standardsatz, um den Winkel zwischen dem Rumpf und der Flugbahn / dem relativen Wind zu beschreiben?

(A) Gibt es im englischsprachigen Raum ein Standardwort oder einen Ausdruck, um den Winkel zwischen dem Rumpf und der Flugbahn / dem relativen Wind zu beschreiben? -- (möglicherweise eine nicht standardmäßige Sichtweise auf die Angelegenheit)

Es scheint, dass die Verwendung des Anstellwinkels des Flügels bei kleinen Flugzeugen üblicher ist, die dazu neigen, gerade, nicht verdrehte Flügel mit offensichtlicher Sehnenlinie und nicht viel Boden zur Definition der Körperachse zu haben, während die Verwendung des Anstellwinkels des Rumpfes der Fall ist häufiger bei großen Flugzeugen mit verdrehten Flügeln, bei denen die Sehnenlinie entlang der Spannweite variiert, aber sie haben viel Boden, der die Rumpfachse klar definiert (z. B. für A320 wird die Alpha-Grenze mit 17 ° und die kritische AoA um 20 ° angegeben). das sind unrealistische Werte für jedes Tragflächenprofil, daher beziehen sie sich eindeutig auf den Rumpf).
@JanHudec - interessant, danke, eine Antwort wert
Welche Beziehung besteht zwischen Anstellwinkel und Einfallswinkel?
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