Was ist der typische Anstellwinkel, in dem Flugzeuge fliegen, und bei welchem ​​Anstellwinkel geraten sie ins Stocken?

Mit welchen Anstellwinkeln fliegen Flugzeuge normalerweise? Wie groß ist der Spielraum, bevor das Flugzeug aufgrund einer Erhöhung des Anstellwinkels aufgrund von Faktoren wie Böen oder Drehung des Flügelabschnitts aufgrund von Verformung abgewürgt wird?

was für ein flugzeug? Jäger wie die F-18, MiG-29, Su-27 können für kurze Momente 80º, 120º und 180º AoA ausführen ...
Ich dachte an Verkehrsflugzeuge.

Antworten (3)

Es kommt im Wesentlichen auf den Flügelquerschnitt an. Einige von ihnen blockieren bei einem höheren Anstellwinkel als andere ...

Um typische Werte zu nennen (für Flügel + Körper, da nicht nur der Flügel Auftrieb gibt ...) kann ein bestimmtes Flugzeug den flachsten Gleitflug (beste Reichweite, L / D = 12, bei 155 Knoten) mit einem Anstellwinkel von 4º erreichen . Wenn Sie langsamer fliegen möchten, können Sie dies mit 115 Knoten, mit L/D = 8 und einem steileren AoA (13º) tun, oder Sie können wählen, schneller zu fliegen, mit 210 Knoten, immer mit L/D = 8, aber mit einem AoA von 1,5º.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Somit gibt es, abgesehen vom besten L/D, immer zwei Anstellwinkel für denselben L/D, einen davon steil (langsamer Flug) oder flach (schneller Flug) ...

Der Stall, für das Beispiel, das ich zitiere (Buch 'Mechanics of Flight, von AC Kermode)' findet bei 15º statt ...

@mins Danke für das 'Einbetten des Bildes' ...
Der AOA ist während des Bodenrollens negativ, um die Geschwindigkeit des Flugzeugs zu maximieren, und der Winkel wird erst dann positiv, wenn diese minimale Geschwindigkeit erreicht ist und sich das vordere Fahrwerk aufgrund des Auftriebs vom Boden löst. Ist es richtig, dass?
Wenn also der AOA für dieses Flugzeug weniger als ~-2º oder mehr als ~+20º beträgt, beginnt das Flugzeug, sich rückwärts zu bewegen?

Es hängt davon ab, ob. Diese Faktoren beeinflussen den Fluganstellwinkel:

  • Höhe. Weiter oben ist die Luft dünner, sodass der Fluganstellwinkel tendenziell größer ist.
  • Flugzeuggeschwindigkeit. Schnelle Flugzeuge müssen manchmal den Auftrieb begrenzen, indem sie mit einem leicht negativen Anstellwinkel fliegen.
  • Flügelsturz und Inzidenz. Hoher Sturz bedeutet hohen Auftrieb bereits bei null Anstellwinkel. Extremfälle wie die B-52 müssen mit einer sichtbaren Nase nach unten fliegen, wenn sie tief und schnell fliegen oder wenn die Hochauftriebsvorrichtungen eingesetzt werden.
  • Flugzeuggewicht. Dies wird sowohl von der Flugzeugmasse als auch von der geflogenen Auslastung beeinflusst .
  • Flügelfeger. Ein höherer Sweep bedeutet eine geringere Steigung der Auftriebskurve, sodass ein höherer Anstellwinkel erforderlich ist. Glücklicherweise verzögert sich auch der Strömungsabriss, im Extremfall (Deltaflügel) über 30°.
  • Seitenverhältnis. Ein niedrigeres Seitenverhältnis funktioniert ähnlich wie Sweeping: Stall wird zu höheren Winkeln verzögert. Segelflugzeuge dagegen sacken bereits bei 10° - 15° Anstellwinkel (je nach Wölbklappenstellung) ab.
  • Machzahl: Bei Überschallgeschwindigkeiten können die sich entwickelnden Stöße am Flügel das Flugzeug in viel geringeren Winkeln als bei niedrigen Geschwindigkeiten üblich zum Stillstand bringen.
  • Änderungsrate des Anstellwinkels. Bei dynamischen Manövern konnte der Stall-Lift-Koeffizient um 50 % erhöht werden .
  • Richtungsstabilität: Der F-4 Phantom II ist auf einen Anstellwinkel von 23° beschränkt, einfach weil das Seitenleitwerk bei höheren Winkeln nicht ausreicht. Hier wird das Flugzeug nicht abgewürgt, sondern künstlich begrenzt .

Normalerweise versucht der Konstrukteur, den Flügeleinfall so einzustellen, dass der Rumpf bei der Entwurfsgeschwindigkeit und -höhe eben ist. Der Flügelanstellwinkel liegt dann ebenfalls nahe Null oder im niedrigen einstelligen Gradbereich. Der Stall-Anstellwinkel ist jedoch sehr breit gefächert, von hohen einstelligen Werten (Hochgeschwindigkeits-Stall) bis zu mehr als 30° (stark überstrichene Konfiguration mit niedriger Streckung und Wirbelauftrieb ).

Ein Flugzeug fliegt typischerweise in einem Anstellwinkelbereich von etwa 2–5 Grad, abhängig von der Flughöhe, der Geschwindigkeit und der G-Last des Manövers. Es ist viel mehr (ca. 10-12 Grad), wenn die Fluggeschwindigkeit in der Nähe der Start- und Landegeschwindigkeit liegt. Der kritische Anstellwinkel, wenn ein Flugzeug in den Strömungsabriss geht, beträgt normalerweise etwa 15 Grad, hauptsächlich abhängig von der Form des Flügelflugzeugs, der Flugmachzahl, dem Profil des Flügelabschnitts und der Klappenposition. Der Sicherheitsspielraum beträgt also etwa 10 Grad, aber der Spielraum nimmt bei Start und Landung drastisch ab. Daher ist es gefährlich, wenn sich beispielsweise ein Flugzeug einer Landung nähert, während es einem vertikalen Windstoß ausgesetzt ist, der das Flugzeug in einen Strömungsabriss führen kann.