Wie bestimme ich numerisch die Rollrate eines Flugzeugs?

Ich bin ein spanischer Student der Luft- und Raumfahrttechnik und mache meine letzte Bachelorarbeit, die darin besteht, ein unbegrenztes Kunstflugflugzeug zu entwerfen, und ich frage mich, ob es möglich ist, eine Annäherung der Rollrate in Abhängigkeit von Designparametern zu berechnen. (Ich habe eine aerodynamische Analyse des Flügels, CL, CD, MAC, W, ...)

Und noch eine Frage dazu, wie genau wirkt sich der Winkel der Hinterkante auf die Stabilität aus? Und eine Bibliographie?

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Willkommen bei Aviation.SE. Ich bin mir nicht sicher, aber ich habe das Gefühl, dass die zweite Frage nicht vollständig mit der Hauptfrage zusammenhängt, daher ist es vielleicht besser, sie in einem separaten Beitrag zu stellen.
Wenn Sie in der ETSIA sind, sollten Sie zum Hangargebäude gehen und denjenigen fragen, der Ihnen Flugmechanik I & II beigebracht hat: P

Antworten (1)

Um die Rollrate eines Flugzeugs zu bestimmen, muss man lediglich das Rollmoment aus dem Querruderausschlag gleich der Rolldämpfung des Flügels (eigentlich des gesamten Flugzeugs, aber der Flügel dominiert sowieso die Rolldämpfung) setzen. Also stellst du ein

C l ξ ⋅ ξ l e F T − ξ R ich G H T 2 = − C l P ⋅ P = − C l P ⋅ ω X ⋅ B 2 ⋅ v ∞
⇒ ω X = − 2 ⋅ v ∞ B ⋅ C l ξ C l P ⋅ ξ l e F T − ξ R ich G H T 2

Die Symbole sind:
ξ Querruderausschlagwinkel
v ∞ Geschwindigkeit
B Spannweite
C l P Koeffizient der Rolldämpfung, mit B 2 für seine Referenzlänge
C l ξ Koeffizient des Rollmoments aufgrund der Querruderauslenkung
P dimensionslose Rollrate
ω X Rollgeschwindigkeit in rad/sek

Die Dämpfung nimmt mit der Höhe ab, und in dieser Gleichung sorgt die Zunahme der Fluggeschwindigkeit mit der Höhe dafür, dass die Rolldämpfung entsprechend abnimmt.

Hallo, ich denke, die Frage bezieht sich auch auf die geometrischen Designparameter, die an der Rollrate beteiligt sind, obwohl die von Ihnen angegebenen Kriterien definitiv bei der Entscheidung über die erforderliche Rollrate helfen. Vielleicht kann die Antwort erweitert werden, um die Manövergeschwindigkeit, die maximal erreichbare Rollrate, die Zeit bis zur Schräglage und ihre Beziehung zur Geometrie und Position der Querruder und möglicherweise Querruderlaschen einzubeziehen.
@GürkanÇetin Die geometrischen Designparameter spiegeln sich in den Koeffizienten wider. Übrigens gibt die Antwort die maximal erreichbare Rollrate an.
Wie bestimme ich numerisch die Rollrate eines Flugzeugs?
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