Wie wirkt sich die Dicke eines Flügels auf sein Seitenverhältnis aus?

Soweit ich weiß, entspricht das Seitenverhältnis der Flügelspannweite geteilt durch die Sehne oder dem Quadrat der Flügelspannweite geteilt durch die Flügelfläche. Angesichts dieser Formel, die nur die Spannweite, die Sehne und die Flügelfläche berücksichtigt, wie erhöht oder verringert die Dicke eines Flügels das Seitenverhältnis eines Flügels? Wenn möglich, erklären Sie bitte in einfachem Englisch, ohne zu komplexe mathematische Formeln zu verwenden.

Antworten (2)

Tatsächlich ist das Seitenverhältnis so definiert, wie Sie es beschreiben. Es ist eine Möglichkeit zu definieren, wie schlank der Flügel für eine bestimmte Flügelfläche ist , was der Hauptparameter bei der Bestimmung ist, wie genügend Auftrieb erzeugt wird, um das Flugzeug in der Luft zu halten. Eine Fläche ist zweidimensional, und eine weitgehend rechteckige Form wie eine Flügelfläche wird durch ihre Länge und ihre Breite definiert: Spannweite und Sehne.

Das Seitenverhältnis beschreibt die Proportionen von Spannweite und Sehne: ein kurzer Stummelflügel oder ein langer und schlanker? Dies ist einer der Hauptparameter dafür, wie viel Widerstand der Flügel erzeugt: Ein langer, schlanker Flügel minimiert eine bestimmte Form des aerodynamischen Widerstands, den sogenannten induzierten Widerstand.

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Aber ein Flügel ist ein freitragender Balken, der einem aerodynamischen Auftrieb ausgesetzt ist. Die Auftriebskräfte biegen den Flügel nach oben, und die Flügelstruktur muss innere Kräfte erzeugen, die den aerodynamischen Auftrieb aufheben. In einem hohlen Kragarm wie einem Flügel tut dies hauptsächlich die Haut: Die obere Haut widersteht der Kompression und die untere Haut widersteht der Spannung. Je weiter Ober- und Unterhaut entfernt sind, desto geringer sind die Belastungen. Ein Statiker möchte so viel Abstand wie möglich zwischen den Platten geben: Er möchte, dass der Flügel sehr dick ist, damit er leicht ist.

Aber auch hier setzt die Aerodynamik eine Grenze: Ein sehr dicker Flügel würde zu viel Formwiderstand erzeugen, so dass die Strukturen den Menschen die maximale Distanz geben, die die Aerodynamik unterstützen kann. Die Flügeldicke beeinflusst das Seitenverhältnis bei der Definition des maximal erreichbaren AR.

Die Flügeldicke ist nicht Teil des induzierten Widerstands und erscheint nicht in der Definition des Seitenverhältnisses. Es ist ein wichtiger definierender Parameter für das Flügelgewicht und andere Formen des Luftwiderstands.

Danke für deine Antwort, aber ich bin immer noch verwirrt. Gemäß Ihrer Erklärung beeinflusst die Flügeldicke also nicht den induzierten Luftwiderstand und erscheint daher nicht in der Definition des Seitenverhältnisses. Habe ich mich dann geirrt zu glauben, dass die Flügeldicke überhaupt das Seitenverhältnis beeinflusst? Hat die Flügeldicke nichts mit der Streckung an sich zu tun?
@lemonincider Ja, die Flügeldicke erscheint nicht in der Definition des Seitenverhältnisses. Es legt nur eine Grenze für das maximale Seitenverhältnis fest, das bei einem gegebenen technischen Standard erreicht werden kann.
Das beseitigt meine Verwirrung. Vielen Dank!

Ihr mathematisches Verständnis ist richtig: Das Seitenverhältnis ist theoretisch unabhängig von der Dicke. Es könnte jedoch argumentiert werden, dass unter manchen Umständen Material- und Herstellungsbeschränkungen eine Rolle spielen, die sowohl die Dicke als auch das Seitenverhältnis beeinflussen. Beispielsweise kann ein sehr langer Flügel mit einer kurzen Sehnenlänge mehr Dicke benötigen, um seine Länge zu stützen, als ein Flügel mit der gleichen Länge, aber einer längeren Sehne.

Wie wirkt sich die Dicke eines Flügels auf sein Seitenverhältnis aus?
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