Welche Eigenschaften hat der Flügel (Profilsymmetrie, Anstellwinkel) eines Kunstflugzeugs?

Welche Art von Profil hat ein Kunstflugzeug wie eine Sbach342 und welchen Anstellwinkel hat es in Bezug auf den Rumpf?

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Bei einem guten Kunstflugprofil gibt es einiges zu beachten. Der Übergang zwischen befestigtem und getrenntem Luftstrom hat einen großen Einfluss auf Spins oder Snap Rolls, und ein gutes Kunstflugprofil benötigt nur eine kleine Änderung des AoA (Anstellwinkel), um vollständig zwischen den beiden zu wechseln. Um dies zu erreichen, ist es hilfreich, den vorderen Teil ähnlich einer Ellipse zu formen (eine lemniskatische Funktion, um genau zu sein) und für die letzten 70 % des Akkords eine nahezu gerade Linie zu verwenden. Das Ziel besteht darin, einen Stratford-Druckanstieg auf diese 70 % zu haben, was den maximal möglichen Druckgradienten ohne Trennung ergibt. Erhöhen Sie die AoA nur ein wenig, und Sie haben einen vollständig getrennten Fluss über diesen 70%.

Wenn alles wie geplant funktioniert, können Sie das Flugzeug aus dem Trudeln bringen, indem Sie das Seitenruder beispielsweise bei 45° betätigen, bevor der Rumpf in die gewünschte Richtung zeigt, und innerhalb von 10° dieser Richtung aus dem Trudeln herauskommen. Gleiches gilt für Schnappbrötchen, sie werden wirklich bissig. Es ist eine wahre Freude, solche Flugzeuge zu fliegen, aber Sie brauchen etwas Disziplin. Es gibt keine aerodynamischen Warnungen vor dem Strömungsabriss, und der Strömungsabriss tritt sofort ein. Andererseits ist mit dem begrenzten Auftriebsverlust eines solchen Profils und den leistungsstarken Triebwerken von Kunstflugzeugen das Abwürgen kein großes Problem.

Ein Hauptgrund für die Montage des Flügels bei 0° Inzidenz ist, dass Sie bei einer Rolle nur eine geringe Höhenruderkorrektur benötigen. Das Rollen erfolgt um die Trägheitslängsachse, und wenn der Flügel mit dieser Achse ausgerichtet ist, hat er bei 90 ° und 270 ° der Rolle 0 ° AoA und bei 180 ° den Kehrwert der AoA, die er im Horizontalflug hatte. Bei einem symmetrischen Profil ist der Auftrieb immer korrekt, und wenn das Flugzeug mit Nullstabilität fliegt, müssen Sie das Höhenruder nicht bewegen.

Eine falsch getimte Höhenruderbewegung in Rollen führt zu sofortigen Richtungsänderungen der Flugbahn (passiert wirklich leicht und ist vom Boden aus leicht zu beobachten), und es ist sehr schwierig, das gesamte Flugzeug genau zum richtigen Zeitpunkt zu neigen, damit es keinen Auftrieb hat (lesen Sie : Seitenkraft) im Messerflug, aber der rechte Auftrieb im Rückenflug. Gerade für den Rückenflug sind viele normale Profile gut, aber gerade in den Übergängen hat das symmetrische Profil einen klaren Vorteil. Ein schnelles Rollen mit einem gewölbten Profil führt zu einer korkenzieherförmigen Flugbahn, weil Sie nicht schnell genug neigen können, geschweige denn präzise.

Vielen Dank für die Erklärung der Beziehung zwischen der Takelage des Flügels, der Längsträgheitsachse und der Symmetrie des Tragflügels. So habe ich mir das nie vorgestellt, aber es macht wirklich Sinn. Gute Antwort!
Ich habe meine erste Rolle in einem Grob Twin Astir, einem Segelflugzeug, gemacht. Dort müssen Sie zuerst aufstellen und dann die Nickbewegung stoppen. Dann können Sie die Rolle einleiten, aber wenn Sie während des Messerkantenabschnitts nicht nach unten neigen, ändert das Flugzeug die Richtung. Umgekehrt müssen Sie die Nase oben halten und so weiter. Nach meiner ersten Rolle war ich fast 90° vom Kurs abgekommen. Da merkt man, wie wichtig der Aufzug in einer unsymmetrischen Konfiguration ist.

Die meisten dieser Flugzeuge, wie die Extra 300 , haben symmetrische Flügel bei einem Einfallswinkel von 0. Wie DeltaLima betonte, ist der Einfallswinkel der Winkel der Sehnenlinie des Tragflügels gegenüber der Längsachse des Flugzeugs. Der Anstellwinkel ist der Winkel des Luftstroms gegenüber der Sehnenlinie des Tragflügels, der sich natürlich mit den Flugbedingungen ändert.

Ein symmetrisches Tragflächenprofil ermöglicht es dem Flügel, kopfüber genauso gut zu funktionieren wie mit der rechten Seite nach oben. Ein Einfallswinkel von 0 Grad verhilft dem Flugzeug als Ganzes zu einer ähnlichen Leistung.

Sie werden wahrscheinlich nicht viele Einzelheiten über das Tragflächendesign finden, da es sich um spezialisierte Flugzeuge handelt und das Tragflächendesign im Allgemeinen ein proprietäres Thema ist. Sie können sich jedoch symmetrische Profile an Orten wie der UIUC Airfoil Database ansehen .

Sie haben völlig Recht: Die Spezifikation sagt nichts darüber aus, wonach gefragt wird :-(