Wie kann man den Wellenwiderstand ungefähr abschätzen?

Der Wellenwiderstand ist ein besonders hoher Luftwiderstand, der Überschallfahrzeuge über Mach 1 betrifft, aber ich fand es schwierig, Quellenmaterialien zur Schätzung des Wellenwiderstands zu finden. Ich betrachte die transsonische Region bis Mach 1,2 und suche daher nach einer Schätzung, wie ich den Wellenwiderstand besser gestalten kann, indem ich abschätze, wie sich dies auf meinen Flug in der Region Mach 0,8 - 1,2 auswirken würde.

Willkommen bei Aviation.SE. Geschwindigkeiten bis zu Mach 1 sind per Definition Unterschall und haben keinen Wellenwiderstand. Vielleicht möchten Sie Ihre Frage vereinfachen, um sich auf einen Aspekt zu konzentrieren. Es erfordert mehrere Antworten in seiner aktuellen Form, und diese Seite neigt dazu, eine nach der anderen zu mögen.
Hey @Pilothead, danke für die Hinweise. Vielen Dank für die Begrüßung, und ich habe die Frage vereinfacht und vielleicht werde ich die anderen Elemente in einer anderen Frage hinzufügen.

Antworten (1)

Normalerweise Wellenwiderstand C D w beginnt bei der Schleppdivergenz-Machzahl relevant zu werden M D D , was definiert ist als

(1) C D w M M = M D D = 0,1

Oder in Worten: die Machzahl, bei der der Wellenwiderstandsbeiwert über M einen Gradienten von 0,1 hat

Sperren 1 hat eine Summenformel hergeleitet, die die Entwicklung von zeigt C D w nach der kritischen Machzahl, M C R , das ist die Zahl, bei der die Strömung am Flügel lokal Überschall wird:

(2) C D w = 20 ( M M C R ) 4

Wenden wir die Definition von an ( 1 ) Zu ( 2 ) wir erhalten:

(3) M C R = M D D ( 0,1 80 ) 1 / 3

Wie Sie sehen können, ist der Wert von M D D , ist etwas höher als der Wert von M C R . Zuerst erhalten Sie einen lokalen Überschallfluss, aber der Luftwiderstand steigt nicht schnell an, wenn Sie die Machzahl weiter erhöhen, beginnt der Luftwiderstand erheblich zuzunehmen, und Sie erreichen M D D . Siehe dieses Bild, wo M D D ist mit bezeichnet M C D R .

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Quelle

Der Wert von M D D kann geschätzt werden mit:

(4) M D D = K A C Ö S Λ + T / C C Ö S 2 Λ + C l C Ö S 3 Λ

Mit Λ ist der Sweep-Winkel, T / C die relative Dicke, C l der Auftriebsbeiwert und K A der Strömungsprofil-Technologiefaktor (ein Korrekturfaktor, der die Qualität des Strömungsprofils angibt).

Der Arbeitsablauf ist also wie folgt:

  1. Schätzen M D D verwenden ( 4 )
  2. Ableiten M C R verwenden ( 3 )
  3. Bestimmen Sie die Entwicklung von C D w verwenden ( 2 ) .

Weitere Informationen finden Sie unter diesem Link und diesem Link

1 Hilton, WF, High Speed ​​Aerodynamics, Longmans, Green & Co., London, 1952, S. 47-49

Beachten Sie, dass diese Methode nur zum Schätzen des Wellenwiderstandsbeiwerts um die Machzahl der Widerstandsdivergenz dient. Ich bin mir nicht sicher, für welche Machzahl sie eine genaue Schätzung liefert

vielen Dank für die ganzen Formeln und Infos. Sie waren super hilfreich und ich werde mir das Buch auch ansehen.
@RajathPai Gern geschehen. Wie Sie sehen, wurde Ihre Frage in die Warteschleife gestellt, da es sich um eine sehr weit gefasste Frage handelt. Als solche können andere Leute darauf nicht mehr antworten. Sehr allgemeine Fragen sind schwer zu beantworten, bitte konzentrieren Sie sich auf eine Frage pro Beitrag. Sie können die Frage bearbeiten, um sie spezifischer zu machen, und sie kann dann erneut geöffnet werden. Wenn Sie weitere Zweifel haben, wie Sie Ihre Frage verbessern können, lassen Sie es mich wissen. Wenn Sie eine andere (andere) Frage zu einem Luftfahrtthema stellen möchten, erstellen Sie bitte einen neuen Beitrag.
Ich habe es bereits einmal bearbeitet und verkleinert. Ich werde versuchen, es umzuformulieren und genauer zu sein. Danke für deinen Rat.