[AUA348]

Hallo zusammen,

toller Thread muss man sagen

Bernoulli wirkt nur unterstützend und erhöht den Wirkungsgrad!!!

Na ja, das ist es ja genau, was für uns letztendlich von Bedeutung ist! Es könnte jeder Gegenstand -auch eine Küche- problemlos fliegen, wenn man sie nur stark genug motorisieren würde Aber das ist es nicht, was wir anstreben. Wir reden hier vom Fliegen, einer wirtschaftlichen und annähernd lautlosen Bewegung (abgesehen von den Triebwerken ) durch die Lüfte (zumindest Segelflugzeuge können diesem Anspruch näherungsweise gerecht werden). Würde man ständig mit völlig übermotorisierten Ungetümen, ausgestattet mit ebenen Platten mit hohem Anstellwinkel als Auftriebsgeneratoren durch die Lüfte ziehen, wären wir wahrscheinlich schon alle im "akutischen Smog" zugrunde gegangen.

Momentan werden europaweit von Forschungseinrichtungen Unsummen in die Entschärfung von "Turbulenzgeneratoren" (Fahrwerke, Klappen u.ä.) gesteckt. Prallplatten wären wahrlich eine Katastrophe

Uns interessiert ja ohnehin nur das Fliegen unter optimaler wirtschaftlicher Ausnutzung aller zur Verfügung stehender Mittel. Und da kommt eben nur ein herkömmliches Profil in Frage.

Impulsaustausch entsprechend Newton'scher Mechanik. Klar, dass deshalb Flugzeuge fliegen. Aber die Aufteilung ist interessant, denn ein herkömmlicher Tragflügel wird nur zu 1 Drittel nach oben "gedrückt", jedoch zu 2 Drittel nach oben "gesogen" -eine stabile Strömung um das Profil vorrausgesetzt-. Reißt die Strömung ab, bleibt uns nur mehr eine Platte über...Aber selbst damit könnte ein Flugzeug fliegen, wenn ausreichende Motorisierung vorhanden ist.

Auftrieb entsteht durch Ablenkung einer Strömung. Wie's Betto gesagt hat. Der Impulssatz *muss* gelten.

Tja, die Rückstoßerklärung...Leider wird die Frage, warum die Luft nach unten umgelenkt wird, gar nicht erst gestellt. Es wird als selbstverständlich vorrausgesetzt, weil die Luft ja dem Profil ausweichen muss...

Bernoulli ist dennoch der Schlüssel zum Erfolg; lediglich das Zustandekommen der unterschiedlichen Geschwindigkeiten zwischen Ober- und Unterseite verursacht Kopfschmerzen.

Eine an sich recht verbreitete These beobachtet 2 Luftteilchen, die sich an der Nasenkante trennen, wobei das eine Teilchen entlang der Oberseite, das andere jedoch an der Unterseite entlang wandert. Durch die Krümmung an der Oberseite wird dann vermutet - kombiniert mit der These, dass sich die Teilchen an der Endleiste wieder treffen -, dass das obere Teilchen einen "weiteren" Weg zurücklegen müsste, als das untere, was sich dann in einer höheren Geschwindigkeit (gleiche Zeit, weiterer Weg ) des oberen Luftteilchens äußern müsste.
Leider ist diese nur allzu bequeme Theorie falsch, denn Windkanalversuche haben bewiesen, dass die Luftteilchen NICHT gleichzeitig an der Hinterkante des Tragflügels ankommen.

Das Phänomen des Auftriebs beginnt am Boden beim Anrollen des Flugzeugs. Hier bildet sich im ersten Moment an der Hinterkante ein Wirbel aus (Anfahrtswirbel). Luft strömt im ersten Moment über die Hinterkante zum "theoretischen" oberen Staupunkt. Um dies erreichen zu können, muss die Luft um die Hinterkante sehr schnell werden und im Staupunkt wieder auf null abgebremst werden. Durch Reibung jedoch wird die der Tragflächenoberseite nähere Luft so stark verzögert, dass sie der Bewegung um die Kante nicht mehr folgen kann. Sie löst ab. Die der Oberfläche entferntere Luft folgt jedoch der Bewegung um die Kante herum. Es kommt zu einem Aufrollvorgang und zur Entstehung des Anfahrtswirbels. Die Wirbel enstehen aber immer nur paarweise und als Ausgleich zu diesem Wirbel bildet sich über den gesamten Tragflügel im Idealfall ein Wirbel in die entgegengesetzte Richtung aus (Drehimpulserhaltung). Dieser ist an der Oberseite in Richtung Hinterkante, an der Unterseite in Richtung Nasenkante ausgerichtet. Es ist also ein Leichtes, sich vorzustellen, was mit Luftteilchen passiert, die sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegen, wenn man sie mit dieser Zirkulation kombiniert: Entlang der Oberseite strömen sie etwas schneller, an der Unterseite etwas langsamer. Der Rest ist Bernoulli ausgelöst eben durch die Zirkulation. Aber das hat Peterle ja schon weiter oben geschrieben... Das gilt zumindest im 2D-Fall. Im 3D-Fall kommen dann noch anderen Phänomene hinzu, Stichwort Randwirbel. Der durch den Anfahrtswirbel entstandene Wirbelfaden muss ja weitergeführt werden; im Prinzip bis zum Anfahrtswirbel selbst, aber das führt zu keinem Abbruch der Theorie an sich.

Reißt die Strömung um einen Flügel einmal ab, bleibt dann nur mehr der Anteil des "gedrücktwerdens" über. Der "saugende" Teil ist verloren und da letzterer aber 2 Drittel ausmacht, kracht die Kiste dann ordentlich in Richtung Erdboden. Außer, man hat genügend Leistung in Reserve, dann kann man dennoch mit derartig hoher Geschwindigkeit Weiterfliegen (notwendige Leistung steigt linear mit cw und der Fläche, aber mit der dritten (!) Potenz der Geschwindigkeit), dass allein die reinen Impulskräfte (zumindest der vertikale Anteil) die Gewichtskraft ausgleichen. Den horizantalen Anteil muss man dann eben durch Motorleistung aufbringen...

Das wäre dann nicht ganz zeitgemäß

Wohin doch eine simple Diskussion über Landungen führen kann

Und übrigens: Sorry für diesen langen Beitrag...ich will niemanden langweilen...