Wie kann ein Konstrukteur das Gleitverhältnis eines Flugzeugs mit Flügeln mit niedrigem Seitenverhältnis maximieren, außer durch Erhöhen des Seitenverhältnisses?

So wie ich es verstehe, ist die Gleitreichweite durch ein Verhältnis von Auftrieb zu Luftwiderstand gegeben. Um die Gleitreichweite zu erhöhen, möchte ich daher den Auftrieb erhöhen und den Luftwiderstand so weit wie möglich reduzieren.

Zu diesem Zweck scheint es anscheinend, dass ein hoher AR für beide Rechnungen geeignet ist. Bedeutet das jedoch, dass ich die Gleitreichweite mit Flügeln mit niedrigem AR überhaupt nicht verbessern kann?

Sicher kannst du. Rasieren Sie einen Teil der Flügelsehne ab, um sie zu Flügeln mit höherem Aspekt zu machen. Die Erhöhung der Flächenbelastung wird Ihre Gleitreichweite in ruhiger Luft nicht verringern, und sie wird die Gleitreichweite sogar erhöhen, wenn Sie in einen starken Gegenwind gleiten. Machen Sie es sich auch wie ein Falke und besorgen Sie sich geschlitzte Flügelspitzen, idealerweise solche, die Sie nach Belieben schließen können, wenn Sie schnell fliegen müssen.
Sehr verwandt (wenn nicht ein Dupe): Beziehung zwischen Luftwiderstand und Seitenverhältnis

Antworten (1)

Bei gegebener Spannweite erhöht alles, was den Luftwiderstand verringert, die Gleitreichweite. Das Seitenverhältnis spielt hier weniger eine Rolle, da der induzierte Luftwiderstand von der Flügelspannweite und nicht vom Seitenverhältnis abhängt. Eine Erhöhung des Seitenverhältnisses bei einer gegebenen Flügelspannweite verringert jedoch die benetzte Oberfläche und folglich den Reibungswiderstand.

Was kann getan werden, um die Gleitreichweite außerhalb der Spannweite zu erhöhen?

  • Fahrwerk einfahren ,
  • Vermeiden Sie Streben oder Spanndrähte,
  • Minimieren Sie den Reibungswiderstand, indem Sie eine stärker laminare Strömung und eine minimale Oberfläche ermöglichen.
  • Minimieren Sie den Druckwiderstand, indem Sie alles rationalisieren

Im Allgemeinen verschiebt ein niedriges Seitenverhältnis den Polarpunkt des besten Gleitbereichs zu niedrigeren Auftriebskoeffizienten, so dass die Reduzierung des gesamten parasitären Luftwiderstands umso wichtiger wird, je stumpfer die Flügel sind.

Der effektivste Weg, die Gleitreichweite zu erhöhen, ist jedoch tatsächlich eine größere Spannweite, wenn alle anderen Parameter konstant gehalten werden. Eine Vergrößerung der Spannweite bei konstanter Flügelfläche bewirkt:

  • Seitenverhältnis erhöhen und Flügelsehne verringern,
  • Verringerung des induzierten Widerstands bei gleichem Auftriebsbeiwert,
  • und als Folge davon die optimale Gleitgeschwindigkeit senken, sodass auch der parasitäre Widerstand geringer ist.
Ich denke, Sie sollten die Wirkung von niedrigem und hohem Aspekt für dieselbe Flügelfläche beschreiben.
@JohnK es wurde bereits in dieser Antwort gemacht
Nein, diese Antwort spricht auch von verschiedenen ARs mit derselben Spannweite, sodass einer weniger Fläche als der andere hat. Ich spreche von zwei Flügeln gleicher Fläche, weil ich etwa zwei Fälle mit gleicher Flächenbelastung betrachten möchte, um die gleiche Stallgeschwindigkeit zu haben. A 1-26 hat 160 sqf und 1-23 hat 165 sqf, mehr oder weniger gleich, AR von 10 bzw. 17. L/D von 23 bzw. 31. Bei zwei Flügeln mit gleicher Fläche ist der höhere AR besser, auch wenn die benetzte Fläche gleich ist. Ich glaube, die Antwort hängt mit geringeren Spitzenverlusten zusammen, und ein höherer AR bewegt ein größeres Luftpaket um eine kleinere Menge.
@JohnK: Der höhere AR ist besser, weil die Spannweite größer ist. 16 m versus 12,2 m - das ist auch ungefähr das Verhältnis ihrer jeweiligen L/Ds.