Flugphysik

[Hahnski]

Hallo,
fande den Artikel „Flugphysik“ in der neuen FXP sehr interessant, habe hierzu einen informativen Bericht aus einem Buch von einem amerik. Prof. für Physik/Chemie, der die These, das A/C ausschliesslich wegen Bernoulli fliegen anzweifelt. Hier einige Zitateist zwar etwas lang, aber sehr lesenswert, wie ich finde)

„[...] Die Fürsprecher der These „Bernoulli lässt das Flugzeug fliegen“ behaupten nun, dass die Luft ober- und unterhalb der Tragfläche gleichzeitig an deren Hinterkante ankommen müsse- man nennt das die Annahme gleicher Überströmzeiten-, weshalb wiederum die obere Luft wegen des weiteren Weges auch schneller sein müsse. [...] Das ist alles sehr schön, bis auf eines: Die Luft auf der Ober- bzw. Unterseite der Tragfläche muss nicht gleichzeitig an deren Hinterkante ankommen. Die Annahme gleicher Überströmzeiten ist schlichtweg falsch.[...] Es gibt einfach keinen triftigen Grund, weshalb die obere Luft zur gleichen Zeit an der Hinterkante eintreffen sollte wie die untere Luft.
Der Bernoulli-Effekt trägt tatsächlich etwas zum Auftrieb an der Tragfläche bei, doch wenn er allein dafür verantwortlich sein sollte, wäre eine Tragfläche erforderlich, die entweder wie ein Buckelwal geformt oder mit extrem hoher Geschwindigkeit unterwegs sein müsste.[...].
Newtons drei Bewegungsgesetze sind die ehrenen Fundamente unseres Verständnisses von den Bewegungen der Objekte. Die Newtonsche Mechanik kann die Bewegung aller Objekte erklären, solange sie nicht zu klein (kleiner als ein Atom) und nicht zu schnell (nahe der Lichtgeschwindigkeit) unterwegs sind.[...] Newtons Drittes Bewegungsgesetzt besagt, dass es zu jeder Kraft eine gleichgroße, entgegengesetzt gerichtete Kraft geben muss. Wenn also die Tragfläche nach oben gedrückt wird, dann muss etwas anderes nach unten gedrückt werden- die Luft. Die Tragfläche muss einen Luftstrom mit einer Kraft nach unten rauschen lassen, die der Auftriebskraft an der Fläche genau entspricht. Diesen nennen wir Abwind. Wie? Wenn eine Flüssigkeit wie Wasser oder auch ein Gas wie Luft an einer gekrümmtren Oberfläche entlangströmt, klammert es sich enger an die Oberfläche, als sie vielleicht glauben. Diese Erscheinung ist unter der Bezeichnung Coanda-Effekt bekannt. [...] Wegen dieser Anziehung ist die über die Tragfläche strömende Luft gezwungen, sich eng an die Form der Fläche zu schmiegen. Dabei liegt der obere Luftstrom an der oberen, der untere an der unteren Oberfläche an. Diese Strömungen folgen nicht nur unterschiedl. Wegen, sondern fließen an der Hinterkante infolge der Flächenform in unterschiedl. Richtungen ab. Die Tragfläche schneidet also nicht einfach wie eine flache Messerklinge durch die Luft, bei er sich der Luftstrom nur teilt, um sie durchzulassen, und sich nach dem Durchgang der Tragfläche wieder in der ursprünglichen Richtung zusammenschließt. Wenn der obere Luftstrom auf die Vorderkante der Tragfläche trifft, fließt er zunächst über deren Oberfläche aufwärts und dann wieder abwärts, wenn er die Hinterkanten der Fläche passiert. Doch die Form der Tragfläche leitet den Luftstrom wieder abwärts als zu Beginn. Dieser verlässt die hintere Flügelkante insgesamt mit einer nach unten gerichteten Bewegung. Anders gesagt, der obere Luftstrom wird durch die Form der Tragfläche letztlich nach unten geschleudert . Und gemäß Newtons Dritten Bewegungsgesetz wird die Tragfläche mit einer gleichen Kraft nach oben befördert: Auftrieb! [...]
Selbst ein kleines Flugzeug wie eine Cessna 172 pumpt bei einer Fluggeschwindigkeit von 110kt in jeder Sekunde 3 bis 5 Tonnen Luft abwärts. [...]"

Quelle: Robert L. Wolke : « Was Einstein seinem Friseur erzählte ; Naturwissenschaft im Alltag »

Grüße
Hahnski