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Berechnet X-Plane vie Airfoilmaker die Flugeigenschaften, oder warum sind sie so realistisch
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Hallo zusammen!
Ich wollte zu diesem Posting nur schnell etwas bemerken. Die Aerodynamik eines Tragflügels ist sehr komplex und in der Realität eine 3 dimensionales Problem, das versucht wird, in der Entwicklung mittels ebenso komplexer Modellierungen durch Simulationen abzubilden. Die Lösung aller strömungsmechanischen Probleme kann auf die sog. Navier Stokes Gleichungen zurückgeführt werden, die jedoch selbst mit modernster Technologien praktisch nicht für alltägliche Problemlösungen anwendbar sind. Das große Problem dabei ist die Turbulenzmodellierung, die je nach Art mehr oder weniger rechenintensiv ist. Als kleines Beispiel aus meinem Berufsleben: Um die Strömung um einen aerodynamischen Grundkörper zu simulieren, lief die Berechnung auf einer HP Mulitprozessormaschine (5 Prozessoren) 24 Std. am Tag 3 (!) Wochen lang. Das dabei eingesetzte Turbulenzmodell war aber trotzdem noch immer ein Modell. So einen Fall exakt lösen zu können ist schlicht weg unmöglich (mit heutigen Rechnerkapazitäten).
So, nun zu X Plane: Hier bedient man sich der tatsächlichen Lösung des strömungmechanischen Problems der Aerodynamik eines Tragflügel, jedoch nur 1 dimensional, ohne Reibung und Turbulenz. Diese Gleichungen, die dabei behandelt werden, heißen EULER Gleichungen und bilden natürlich das Flugverhalten besser ab als jeder andere handelsüblich erhältlicher Flugsimulator, welcher Auftrieb als solchen eigentlich nicht "kennt" sondern nur modelliert. X-Plane errechnet sich mittels aller aktuellen Flugdaten und den Euler-Gleichungen den momentanen Auftrieb. Dann wird auch schnell klar, dass unterschiedliche Profile unterschiedliche Eigenschaften haben, und dass Trudeln in X-Plane möglich ist, weil bei diesem Phänomen einfach die Strömung an einem Tragflügel früher abreißt, als beim anderen. Durch die folgende Drehbewegung (fast) um den Schwerpunkt des Flugzeuges bewegt sich folglich ein Tragflügel "gegen" die Flugrichtung und erzeugt dabei praktisch gar keinen Auftrieb, während der andere Tragflügel durch die Drehbewegung "in Flugrichtung" wieder Auftrieb erzeugt. X-Plane kann diesen Zustand abbilden.