Wie berechnet man den Gesamtwiderstand eines Flügels?
Funkenspinne
Ich bin kein Luftfahrtingenieur, aber ich unternehme einen mutigen Versuch, einen vorläufigen Entwurf für ein ferngesteuertes Segelflugzeug mit einer Spannweite von 4 Metern durchzuführen. Mit besonderem Dank an @mns habe ich jetzt eine Formel zur Berechnung des induzierten Widerstandsbeiwerts gelernt . Die Frage ist nun, wie ich damit den Gesamtwiderstand berechnen kann.
Wie kann ich unter Berücksichtigung der folgenden Formel eine vernünftige Schätzung des Effizienzfaktors (e) vornehmen?
Ich habe einen prismatischen Innenflügel mit konisch zulaufendem Außenflügel ausgewählt, um eine Ellipse aufzunehmen? Ich verstehe, dass sie angeben, dass (e) für eine perfekte Ellipse 1 ist. Was ist dann 0, ein Quadrat? Hier ist meine Flügelplanform:
Sie geben dann an, dass ich CD0 zu CD0 hinzufügen sollte, um mir eine Gesamt-CD anzubieten.
Die Frage, die ich jetzt stelle, ist, warum CD0 hinzufügen (das ist CD bei 0 Grad AoA, wenn mein Einfallswinkel (Einstellwinkel des Flügels) 6,25 Grad beträgt?
Ich gehe davon aus, dass ich dies dann durch die Auftriebsformel laufen lasse, um den Luftwiderstand in Newton zu erhalten.
Die Kurve für CD / Alpha ist hier zu sehen
Antworten (1)
Peter Kämpf
Typische Werte von e liegen zwischen 0,7 und 0,98 bei Unterschallströmung und 0,3 bis 0,5 bei Überschallströmung. Da es im Nenner steht, kann e nicht 0 werden, sonst wäre Drag unendlich. Ein quadratischer Flügel hat ein e irgendwo zwischen 1 (mit einem Streckungsverhältnis nahe Null) und 0,8 (mit einem hohen Streckungsverhältnis und weg vom Designpunkt für die Drallverteilung).
Als grobe Annahme erster Ordnung ist der Nullauftriebswiderstandsbeiwert über den moderaten AoA-Bereich konstant, wenn die Strömung über die volle Sehne anliegt. Dieser Widerstand ist die Summe aus Reibung (Scherkräfte tangential zur Flügeloberfläche) und Druckwiderstand (verursacht dadurch, dass der Druck auf die nach hinten gerichteten Abschnitte niedriger ist als auf die nach vorne gerichteten Abschnitte des Flügels, wiederum aufgrund der Viskosität).
Sobald Sie eine volle Profilpolare haben, werden Ihre Ergebnisse natürlich genauer, wenn Sie den bestimmten Wert des Luftwiderstandsbeiwerts bei dem angegebenen Anstellwinkel verwenden. Manchmal müssen Sie jedoch Auftrieb und Widerstand berechnen, ohne den Anstellwinkel zu kennen, und dann greifen Sie auf die Annäherung erster Ordnung zurück. Für ein Beispiel, wo diese Annahme nützlich ist, lesen Sie bitte diese Antwort .
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