Wie wirkt sich die Kompressibilität auf den kritischen Anstellwinkel aus?

Warum verringert sich der kritische Anstellwinkel mit zunehmender Machzahl oder wie wirkt sich die Kompressibilität auf den kritischen Anstellwinkel aus?

Antworten (1)

Zuerst muss ich definieren, was der kritische Anstellwinkel ist:

Wenn ein Aerodynamiker von kritischen Zuständen spricht, meint er den Zustand, wenn lokal Schallgeschwindigkeit erreicht wird. Die kritische Machzahl ist die Geschwindigkeit, gemessen in Vielfachen der Schallgeschwindigkeit, wenn die lokale Höchstgeschwindigkeit in einem Strömungsfeld gleich der Schallgeschwindigkeit ist.

Der kritische Anstellwinkel ist derjenige, bei dem die lokale Strömungsgeschwindigkeit erstmals die Schallgeschwindigkeit erreicht. Da sie von der Anfangsströmungsgeschwindigkeit abhängt, gilt sie nur für eine gegebene Fluggeschwindigkeit.

Für die lokale Geschwindigkeitssteigerung sind zwei Parameter verantwortlich: Dicke und Anstellwinkel. Ein Körper muss Luft verdrängen, damit sich die Luft um ihn herum zusammendrückt und dabei beschleunigt (oder bei vollständiger Überschallströmung verlangsamt ).

Wenn der Anstellwinkel vergrößert wird, bewegt sich der Staupunkt unter die Flügelnase, sodass die Luft, die über die Oberseite des Flügels strömt, zuerst seine Vorderkante überwinden muss. Dies beschleunigt ihn und führt zu einer Saugspitze. Eine andere Ansicht des gleichen Phänomens ist, dass ein zunehmender Sog an der Oberseite des Schaufelblatts die darauf strömende Luft beschleunigt.

Bei einer höheren Fluggeschwindigkeit kann eine geringere lokale Strömungsbeschleunigung toleriert werden, bevor die kritischen Bedingungen erreicht werden. In diesem Sogbereich hoher lokaler Krümmung gibt es sogar eine Höchstgeschwindigkeit, die im Unterschallflug nicht überschritten wird und die den maximal möglichen Auftriebsbeiwert begrenzt . Eine höhere Fluggeschwindigkeit lässt weniger Spielraum, sodass der Anstellwinkel für maximalen Auftrieb mit zunehmender Fluggeschwindigkeit verringert wird.

Wenn Sie mit kritischem Anstellwinkel denjenigen meinen, bei dem der maximale Auftrieb erreicht ist (üblicherweise Stall-Anstellwinkel genannt), lesen Sie bitte hier, wie er beeinflusst werden kann. Abhängig von der Flugmachzahl sollte die Fluggeschwindigkeit erhöht oder verringert werden, um sie zu maximieren.

Ich glaube, die Frage war nicht der Winkel, in dem die Strömung Überschallgeschwindigkeit erreicht, sondern der Winkel, in dem das Maximum erreicht wird C L beginnt zu sinken. Warum der „konventionelle“ kritische Angriffswinkel in „ C L - a " Der Graph beginnt mit der Machzahl abzunehmen, und ich möchte die Unterfrage hinzufügen, warum der Gradient desselben Graphen mit der Machzahl zunimmt?
@Darjan Also warum hat die Frage nicht direkt danach gefragt? Wir verwenden aus gutem Grund Standards in der Terminologie und Fragen können bearbeitet werden. Außerdem verdient Ihre Teilfrage hier eine eigene Frage. Und warum hatten Sie das Bedürfnis, abzustimmen, anstatt die Antwort zu verbessern? Das ist komisch.
Vielen Dank für die Antwort, ich werde diese Frage später heute posten. Ich habe es abgelehnt, weil ich dachte, dass die Antwort nicht zufriedenstellend war. Ich sehe, dass Sie die Frage in Bezug auf den "konventionellen" Anstellwinkel bearbeitet haben, daher werde ich meine Ablehnung stornieren.
Wie wirkt sich die Kompressibilität auf den kritischen Anstellwinkel aus?
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