Kräfte auf ein Flugzeug - Schub, Auftrieb, Luftwiderstand, Gewicht

Ich bin äußerst skeptisch gegenüber der Wikipedia-Seite zur Flugmechanik von Flugzeugen . Bei der Beschreibung des „geraden Steigfluges“ heißt es:

Der Auftrieb kann die potentielle Energie oder kinetische Energie des Flugzeugs nicht verändern

Dies scheint mir Unsinn zu sein, da der Auftrieb senkrecht zu dem Vektor wirkt, der die Geschwindigkeit des Flugzeugs relativ zur Atmosphäre darstellt. Mit anderen Worten, ich denke, es gibt immer eine vertikale Auftriebskomponente (mit Ausnahme der Bedingungen, bei denen der Anstellwinkel für nicht gewölbte Tragflächen 0 oder 180 Grad beträgt). Der Grund, warum ich das wissen möchte, ist, dass es das auch behauptet

Im geraden Steigflug ist der Auftrieb geringer als das Gewicht

Ich kann auch nicht glauben, dass dies immer der Fall ist, da ein Flügel einen Auftrieb erzeugen kann, wenn er einen Anstellwinkel von null hat, wenn er gewölbt ist. Wenn das Flugzeug also schnell genug fliegt, kann nicht nur der Auftrieb das Gewicht überschreiten, sondern nur die vertikale Komponente des Auftriebs kann das Gewicht überschreiten.

Ich würde Kritik an meinem Verständnis sowie an der Wikipedia-Seite schätzen. (Ich frage mich, ob es eine falsche Interpretation der Quelle „Aerodynamics“ von Clancy ist).

Danke

Antworten (3)

Anstatt zu versuchen, eine Wikipedia-Seite zu debuggen, schlage ich zwei Dinge vor:

  1. Nehmen Sie sich Zeit und lesen Sie dieses entzückende Online-Buch . Warum nicht auch eine Kopie von Stick and Rudder besorgen ? Seit 70 Jahren ein Klassiker.

  2. Nehmen Sie an einer Schnupperflugstunde teil. Es macht viel Spaß und ist absolut sicher. Sie lassen dich abheben und herumfliegen, und dann wirst du alle Grundlagen verstehen. Machen Sie sich keine Sorgen über die Landung - sie werden das für Sie erledigen.

Wie Flugzeuge funktionieren, ist kein Geheimnis . Sie gibt es schon fast so lange wie Autos, und sie werden genauso gut verstanden.

Wenn wir den Auftrieb senkrecht zur Geschwindigkeit des Flugzeugs definieren , dann ist es wahr, dass der Auftrieb die Energie des Flugzeugs nicht ändert. Die Energieänderung aufgrund einer Kraft ist diese Kraft multipliziert mit der Distanz, über die die Kraft wirkt. Aber wenn sich das Flugzeug per Definition nicht in Auftriebsrichtung bewegt, dann ist dieser Abstand null und die Energieänderung null.

Der von Ihnen zitierte Text ist verwirrend; Ich würde da nicht zu viel reinlesen. Wie immer in der Physik liegt der Schlüssel zum Erfolg darin, die Bedeutung Ihrer Begriffe (Vektoren) sorgfältig zu definieren und diese Definitionen konsequent anzuwenden.

Der Auftrieb muss das Gewicht nicht überschreiten, damit ein Flugzeug fliegen kann. Wenn dies der Fall wäre, würde das Flugzeug eine Art Kreisbewegung machen und in eine Immelmann-Kurve geraten. Die meiste Zeit gleichen sich der Auftrieb und das Gewicht aus, sodass sich das Flugzeug in einem geraden, unbeschleunigten Flug befindet.
Ja, ich stimme dir zu.

Der Artikel definiert den Auftrieb als einen Kraftvektor senkrecht zum Weg des Flugzeugs durch die Luft, nicht den Kraftvektor, der zum Ausgleich der Schwerkraft erforderlich ist. In ähnlicher Weise wird der Schub als Kraftvektor parallel zum Flugweg des Flugzeugs betrachtet. Wenn Sie sich ein Flugzeug vorstellen, das sich von der Ebene in die Vertikale aufrichtet (und seine Flugbahn sich entsprechend neigt), drehen sich die Auftriebs- und Schubvektoren mit zunehmender Neigung mit. Der Schubvektor beginnt, eine "echte" vertikale Komponente anzunehmen, die sich zu der "echten" vertikalen Komponente des Auftriebsvektors addiert. Da sich die Summe für einen nicht beschleunigenden Flug nicht ändern kann, muss der Auftriebsvektor seine "wahre" vertikale Komponente um genau diesen Betrag reduzieren, wenn er sich dreht.