Guten Tag,
könnte mit mal jemand erklären ( amliebsten übersichtlich und ( aber ) detaliert ) wie ein Flugzeug und warum es fliegt …?
Vielen Dank
Tach,
könnte mit mal jemand erklären ( amliebsten übersichtlich und
( aber ) detaliert ) wie ein Flugzeug und warum es fliegt
…?
Ich bin zwar kein Physiker, aber so in etwa werd ich mir das zusammenreimen (korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege):
Durch die Triebwerke entsteht zunaechst Vortrieb, dadurch werden die Tragflaechen von einer Luftstroemung - naja - umstroemt. Wenn man sich nun die Profile der Tragflaechen anschaut, sieht man, dass diese so geformt sind, dass die Luft oberhalb der Tragflaeche eine laengere Strecke pro Zeit zuruecklegen muss als unterhalb. Dadurch ist der Druck oben geringer als unten und die Tragflaeche wird quasi nach oben „gesaugt“.
Mathematisch wird das Ganze durch Navier-Stokes-Gleichungen beschrieben, die zu diskutieren wuerde hier den Rahmen deutlich sprengen.
HTH
Gruss
Paul
Hallo!
Ich bin zwar kein Physiker, aber so in etwa werd ich mir das
zusammenreimen (korrigiert mich bitte, wenn ich falsch liege):
Mach ich…
Durch die Triebwerke entsteht zunaechst Vortrieb, dadurch
werden die Tragflaechen von einer Luftstroemung - naja -
umstroemt. Wenn man sich nun die Profile der Tragflaechen
anschaut, sieht man, dass diese so geformt sind, dass die Luft
oberhalb der Tragflaeche eine laengere Strecke pro Zeit
zuruecklegen muss als unterhalb.
Das stimmt nicht. Man findet diese These überall, teilweise sogar in Lehrbüchern, aber sie ist Quatsch. Erstens gibt es gar keinen Grund, warum die Luft oberhalb der Tragfläche gleichzeitig mit der Luft unterhalb der Tragfläche an der Hinterkonte ankommen sollte. (Die Luftmoleküle haben sich schließlich nicht verabredet). Zweitens - und das ist eigentlich noch schlimmer - strömt die Luft auf der längeren Oberseite sogar so schnell, dass die Luftteilchen auf der Oberseite vor denjenigen auf der Unterseite die Hinterkante erreichen.
Eine gute - und vor allem richtige Erklärung - findet man hier: http://www.planet-schule.de/warum/fliegen/themenseit…
Dadurch ist der Druck oben
geringer als unten und die Tragflaeche wird quasi nach oben
„gesaugt“.
Der Hauptteil des Auftriebs wird aber nicht durch das Profil erzeugt, sondern schlicht durch den Anstellwinkel. Jedes Scheunentor könnte fliegen, wenn es nur den richtigen Antrieb hätte.
Michael
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Hallo,
Der Hauptteil des Auftriebs wird aber nicht durch das Profil
erzeugt, sondern schlicht durch den Anstellwinkel. Jedes
Scheunentor könnte fliegen, wenn es nur den richtigen Antrieb
hätte.
was man sehr schön sehen kann, wenn man sich mal einen stinknormalen Papierdrachen anschaut.
Gruß
loderunner
Hallo,
was man sehr schön sehen kann, wenn man sich mal einen
stinknormalen Papierdrachen anschaut.
Laß mal die Leine los und schau, wie schön er dann „fliegt“
Ein Drachen (gehalten durch eine Leine) steigt doch ohne Auftrieb nur durch Widerstandskraft der Luftströmung gegenüber.
Zerlege die Kräfte und es wird deutlich.
Gruß:
Manni
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Hallo,
Laß mal die Leine los und schau, wie schön er dann „fliegt“
Ein Drachen (gehalten durch eine Leine) steigt doch ohne
Auftrieb nur durch Widerstandskraft der Luftströmung
gegenüber.
Zerlege die Kräfte und es wird deutlich.
Genau. Und was ist der Unterschied zwischen der Leine und dem Antrieb des Flugzeugs?
Gruß
loderunner
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Hallo Alster,
ich werde versuchen auch die Postings der Vorgänger in meine Erklärung mit einzubeziehen.
Ein Flugzeug fliegt, weil sich aufgrund seiner Tragflügelgeometrie Unterschiede in den Strömungsgeschwindigkeiten auf der Ober- und Unterseite ergeben.
Betrachten wir ein einfaches unsymmetrisches Flügelprofil (Verdrängkörper) - d.h. die Oberseite ist gewölbt und die Unterseite flach. An der Profilnase (Staupunkt) teilt sich die Strömung und folgt dem Profil. Vorausgesetzt einer idealen Strömung ohne Reibung, Grenzschicht und anderen Einflüssen muß die Strömung an der Oberseite einen längeren Weg zurücklegen. Demzufolge hat diese eine höhere Geschwindigkeit als die an der Unterseite. Dem Gesetz von Bernoulli folgend ist eine Geschwindigkeitszunahme in einer Strömung mit einer Absenkung des Druckes verbunden (Energieerhaltung). Deswegen herrscht auf der Flügeloberfläche ein geringerer Druck als auf der Unterseite. Mit dieser Druckdifferenz errechnet sich die Auftriebskraft - natürlich als Funktion der Anströmgeschwindigkeit.
Ein unsymmetrisches Profil hat, auch wenn dessen Seelenachse in der Horizontalen liegt, einen Auftriebsbeiwert ca. D.h. dieses Profil kann bis zu einem negativen Anstellwinkel verdreht werden bis sich der sog. Nullauftrieb ergibt.
Ein symmetrisches Profil hat bei einer horizontalen Lage der Seelenachse keinen Auftrieb, bis es um einen positiven Winkel angestellt wird. Das ist vergleichbar mit dem „Scheunentor“.
Eine ebene Platte kann Auftrieb erzeugen. Nur ist dieses aufgrund der Kräftezerlegung von Anströmung und Anstellwinkel.
In der Realität spielen zum Auftrieb eines Flugzeuges mehrere Faktoren mit, die u.a. da sind:
- Profil des Tragflügels
- Anstellwinkel
(Anmerkung zu 1. und 2. siehe Profilpolare eines Profils) - Anstellung des Flugzeugkörpers in der Strömung
usw.
Gruß Dieter
Warum fliegt ein Flugzeug ?
Vielen Dank !!!
Christian Reith
Hallo,
Genau. Und was ist der Unterschied zwischen der Leine und dem
Antrieb des Flugzeugs?
Bei einem Drachen fändest Du die Antwort unter dem Begriff „Windstille“. Dann „fliegt“ er nicht mehr.
Eine Leine erzeugt kein Vortrieb, ein Antrieb schon.
Ein Flugzeug mit Antrieb fliegt auch bei Windstille.
Gruß:
Manni
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Hallo,
Genau. Und was ist der Unterschied zwischen der Leine und dem
Antrieb des Flugzeugs?Bei einem Drachen fändest Du die Antwort unter dem Begriff
„Windstille“. Dann „fliegt“ er nicht mehr.
Eine Leine erzeugt kein Vortrieb, ein Antrieb schon.
Ein Antrieb erzeugt auch keinen Vortrieb, wenn der Sprit alle ist.
Dein Kommentar ist ziemlich sinnbefreit, weil Du das wesentliche außen vor lässt, findest Du nicht?
Gruß
loderunner
Durch die Triebwerke entsteht zunaechst Vortrieb, dadurch
werden die Tragflaechen von einer Luftstroemung - naja -
umstroemt. Wenn man sich nun die Profile der Tragflaechen
anschaut, sieht man, dass diese so geformt sind, dass die Luft
oberhalb der Tragflaeche eine laengere Strecke pro Zeit
zuruecklegen muss als unterhalb.Das stimmt nicht. Man findet diese These überall, teilweise
sogar in Lehrbüchern, aber sie ist Quatsch. Erstens gibt es
gar keinen Grund, warum die Luft oberhalb der Tragfläche
gleichzeitig mit der Luft unterhalb der Tragfläche an der
Hinterkonte ankommen sollte.
Wir sollten gnädigerweise berücksichtigen, dass er das zwar gemeint, aber nicht geschrieben hat. Dass die Luft oberhalb der Tragfläche eine längere Strecke pro Zeit zurücklegt, ist völlig korrekt und es gibt sicher auch Leute, die einer Profilform ansehen, ob das der Fall ist.
Hallo,
Ein Antrieb erzeugt auch keinen Vortrieb, wenn der Sprit alle
ist.
Schon mal was von einem Segelflugzeug gehört?
Dein Kommentar ist ziemlich sinnbefreit, weil Du das
wesentliche außen vor lässt, findest Du nicht?
Dein P. ist Quatsch, weil ein Papierdrachen nicht „fliegt“.
Ebensowenig „fliegt“ meine Hand, wenn ich sie bei voller Fahrt mit gestreckten Fingern aus dem Autofenster halte und sie dann unter 45° zur Luftströmung anstelle.
Sie wird wie ein Drachen nach oben gedrückt, „fliegt“ aber nicht.
Und nun ist Schluß mit Antworten zu Deinem Quatsch.
Ich kenne das ja.
Hallo!
Eine Leine erzeugt kein Vortrieb
Ich will ja jetzt nicht mit Relativitätstheorie kommen, aber eine Leine erzeugt einen Vortrieb RELATIV zur Luft.
Und bei Windstille kann man die Leine auch an ein Fahrrad binden.
Grüße
Andreas
Ein Antrieb erzeugt auch keinen Vortrieb, wenn der Sprit alle
ist.Schon mal was von einem Segelflugzeug gehört?
Das ist im Gegensatz zu einem losen Drachen aerodynamisch stabil. Lass mal bei einem F117 die Triebwerke ausfallen. Dann torkelt der genauso hilflos herum, wie ein loser Papierdrachen. An der Tatsache, dass ein stabil schwebender Drachen durch den gleichen aerodynamischen Auftrieb in der Luft gehalten wird wie ein Flugzeug, ändert das überhaupt nichts. In beiden Fällen ergibt sich der Auftrieb aus dem Druckunterschied zwischen Flügelober- und -unterseite als Folge der unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten.
Ebensowenig „fliegt“ meine Hand, wenn ich sie bei voller Fahrt
mit gestreckten Fingern aus dem Autofenster halte und sie dann
unter 45° zur Luftströmung anstelle.
Doch, genau das tut sie. Ganz allgemein gilt für die Querkraft an einem Flugzeugflügel (im Horizontalflug auch Auftrieb genannt):
FQ = ½ cQ·ρ·v²·b·l
Dabei ist ρ die Dichte des Mediums (also in diesem Fall der Luft), v die Strömungsgeschwindigkeit (es spielt dabei keine Rolle, ob beispielsweise ein Flugzeug durch ruhende Luft geschoben oder ein ruhender Drachen vom Wind angeströmt wird), b·l die senkrecht zur Strömungsrichtung projizierte Flügelfläche und cQ der Querkraftbeiwert. Bei einer ebenen Platte (wie beispielsweise einem Drachen oder Deiner flachen Hand) folgt aus den Gesetzen der Strömungsmechanik ein Querkraftbeiwert von
cQ = 2·π·sin(α)
wobei α der Anstellwinkel ist. Für die effektive Flügelfläche gilt außerdem
b·l = A0·cos(α)
Daraus ergibt sich der aerodynamische Auftrieb
FQ = π·ρ·A0·v²·sin(α)·cos(α)
Beim optimalen Anstellwinkel von α=45° wären das theoretisch
FQ = ½·π·ρ·A0·v²
Tatsächlich ist der Auftrieb bei so hohen Anstellwinkeln allerdings viel geringer, weil es bei diesem „Profil“ besonders schnell zum Strömungsabriss kommt. Bei kleinen Anstellwinkeln kommt man dem theoretischen Wert deutlich näher.
Sie wird wie ein Drachen nach oben gedrückt, „fliegt“ aber
nicht.
Das ist zwar ein weit verbreiteter Irrtum, aber trotzdem ein Irrtum.
Und nun ist Schluß mit Antworten zu Deinem Quatsch.
Ich kenne das ja.
Kennst Du auch die Sache mit dem Glashaus und den Steinen?
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Hallo,
Eine Leine erzeugt kein Vortrieb
Ich will ja jetzt nicht mit Relativitätstheorie kommen, aber
eine Leine erzeugt einen Vortrieb RELATIV zur Luft.
Ja, natürlich. Wie bei einem Flugzeug auch. Seit wann benötigt ein Flugzeug eine Relativgeschwindigkeit in Bezug auf den Boden zum fliegen?
Btw., es ist egal, ob der Drachen-festhalter steht und der Wind bläst oder der Drachen-festhalter rennt und die Luft steht.
Und bei Windstille kann man die Leine auch an ein Fahrrad
binden.
Bei Wind auch. Aber was soll uns das jetzt sagen?
Gruß
loderunner
Und nun ist Schluß mit Antworten zu Deinem Quatsch.
Ich kenne das ja.
Leider ist es genau anders herum…
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Gten Abend.
Und nun ist Schluß mit Antworten
zu Deinem Quatsch. Ich
kenne das ja.Leider ist es genau anders herum.
Fast empfinde ich das als Aufforderung oder etwas, was wie schon den Effekt einer provokanten Entrüstungsäußerung haben soll, dahin, daß jeder, der im Leben schon mal mit „Thermik“ in Berührung kam, hier einen kleinen Erfahrungsbericht schreiben soll.
Ein kleiner von mir ist hier: Ich fiel hin.
…Bemühe mich aber, die Off-Topic-Artikel auf (relativ) ein Minimum zu beschränken, sieht man ja.
Gruß, Michael
Definiere doch erst einmal den Begriff des „Fliegens“, so wie Du ihn verstehst.
Einen Drachen und Fesselballon kannst Du steigen lassen.
Ein Gas/Heißluftballon fährt.
Fliegen ist für mich die Höhe, Richtung und Geschwindigkeit aktiv steuern zu können.
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Einen Drachen und Fesselballon kannst Du steigen lassen.
Ein Gas/Heißluftballon fährt.
Lieber Manni, das ist doch begriffliches Korinthenkacken, das vollkommen am Thema vorbeigeht.
Fliegen ist für mich die Höhe, Richtung und Geschwindigkeit
aktiv steuern zu können.
Bei einem Drachen und bei einem Zeppelin kann ich sowohl Höhe, Richtung als auch Geschwindigkeit aktiv steuern. Ob man das nun „fahren“ oder „steigen lassen“ nennt ist doch vollkommen egal, laut deiner Definition fliegen beide.
Vielleicht solltest du statt vom Thema abzulenken lieber mal darüber nachdenken, was einen Drachen in der Luft hält (egal ob er „fliegt“ oder man ihn „steigen lässt“) und wieso das genau dasselbe Prinzip ist, nach dem auch ein Flugzeug fliegt.
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Lieber Manni, das ist doch begriffliches Korinthenkacken, das
vollkommen am Thema vorbeigeht.
Sehe ich anders.
Fliegen ist für mich die Höhe, Richtung und Geschwindigkeit
aktiv steuern zu können.
Bei einem Drachen und bei einem Zeppelin kann ich sowohl Höhe,
Richtung als auch Geschwindigkeit aktiv steuern.
Klar kannst Du bei einem Drachen die Höhe „steuern“ (wenn nur die Seillänge nicht wäre) und auch mit Rückenwind „fliegen“
Was erzählst Du da?
Ob man das
nun „fahren“ oder „steigen lassen“ nennt ist doch vollkommen
egal, laut deiner Definition fliegen beide.
Eben nicht.
Steuere mal einen Heißluftballon in die entgegengesetzte Richtung zur Windrichtung.
Vielleicht solltest du statt vom Thema abzulenken
Wie kommst du denn darauf?
lieber mal
darüber nachdenken, was einen Drachen in der Luft hält (egal
ob er „fliegt“ oder man ihn „steigen lässt“) und wieso das
genau dasselbe Prinzip ist, nach dem auch ein Flugzeug fliegt.
Ein Papierdrachen hat üblicherweise kein „Profil“. Für mich „fliegt“ er nicht, ebenso wie für mich ein Torpedo nicht „schwimmt“.
Gruß:
Manni
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