Wie wird der durch Massenaufprall verursachte Widerstand abgebaut?

In dieser Antwort auf eine andere Frage hieß es:

Abflugmasse: Wenn Sie keine Nutzlast mitnehmen, erzeugt das Flugzeug weniger induzierten Widerstand und erreicht eine etwas höhere Reichweite

Wie erhöht eine Gewichtsänderung innerhalb des gleich geformten Containers den induzierten Widerstand, da die Luft nicht mit der Ladung in Kontakt kommt?

Antworten (3)

Für die gleiche Flugzeuggeschwindigkeit und eine horizontale Flugbahn:

  • Wenn das Flugzeug leichter ist, wird weniger Auftrieb benötigt.
  • Um den Auftrieb zu verringern, muss der Anstellwinkel verringert werden (anders gesagt: das Flugzeug fliegt horizontaler).
  • Ein kleinerer AoA erzeugt weniger induzierten Widerstand.

Auftriebs- und Luftwiderstandsbeiwerte als Funktion des Anstellwinkels sind im folgenden Diagramm dargestellt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( Quelle )

Dargestellt ist auch das Verhältnis L/D mit seinem maximalen L/D max . L/D max ist ein ökonomischer Anstellwinkel. Nach L/D max geht ein Zugewinn an Auftrieb zu Lasten einer größeren Zunahme des induzierten Widerstands.

Nebeneffekt des reduzierten Luftwiderstands:

  • Der Schub kann reduziert werden, um die vorherige Geschwindigkeit zu erreichen.
  • Durch die Schubreduzierung wird die Reichweite erhöht.

Für eine genauere Darstellung von Auftriebs- und Widerstandsbeiwerten über dem Anstellwinkel und zusätzliche Informationen: Auftriebs- und Widerstandskurven für den Flügel .

Der induzierte Widerstand wird durch den Auftrieb verursacht. (In der Vergangenheit wurde der induzierte Widerstand als "auftriebsinduzierter Widerstand" bezeichnet).

Wenn das Gewicht (die Masse) des Flugzeugs abnimmt, nimmt der zum Fliegen des Flugzeugs erforderliche Auftrieb ab. Und der mit diesem Auftrieb verbundene Luftwiderstand nimmt ebenfalls ab.

Die zitierte Aussage ist wahr, aber "geringfügig" kann diskutiert werden. Denn der Reichweitenzuwachs hängt stark davon ab, wie viel Nutzlast das Flugzeug tragen könnte. (Wenn es %50 des maximalen Startgewichts sind, könnte die Reichweite stark zunehmen).

OK, "etwas" gilt nur für Flugzeuge mit guter Aerodynamik. Nur wenn das Erzeugen von mehr Auftrieb den Luftwiderstand nicht wesentlich beeinflusst, ist „leicht“ gerechtfertigt. Aber ich bin davon ausgegangen, dass wir dieses Ziel heute ohne großen Aufwand erreichen können.

Zwei Möglichkeiten, mehr Auftrieb zu erzeugen, der benötigt wird, um mehr Gewicht zu tragen: 1. Anstellwinkel vergrößern. 2. Erhöhen Sie die Geschwindigkeit bei gleichem Anstellwinkel. Beide erzeugen mehr Luftwiderstand, da für beide mehr Gallonen pro Stunde zum Fliegen benötigt werden.

Aufgrund der höheren AOA-Anforderungen für eine gegebene Auftriebsmenge bei einer gegebenen Geschwindigkeit wird ein schwerer beladenes Flugzeug bei einer höheren Fluggeschwindigkeit stehen bleiben. Aus diesem Grund ist es eine gute Idee, beim Starten und Landen die Stallgeschwindigkeit für Ihr Gewicht zu kennen und Ihre Sicherheitsmarge entsprechend hinzuzufügen.

Wie wird der durch Massenaufprall verursachte Widerstand abgebaut?
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