Geringstes Sinken/Bestes Gleiten

Moinsen,

kann mir jemand erklären warum die Geschwindigkeit des geringsten sinkens einen höher Widerstand hat als die des besten Gleitens ? Dachte eher, dass die Tangente die Geschwindigkeit des besten Gleitens bildet.

Grüße

Ja, so ist es auch, der Widerstand ist beim Besten Gleiten am kleinsten, aber nicht die Leistung (Power),
die ist beim kleinsten Sinken am kleinsten.
Das hat Manfred auf seiner Homepage schön erklärt:
http://home.arcor.de/manfred.ullrich/dateien/geschwi…
Wenn Du noch Genaueres wissen willst, fragst Du am besten ihn.

Gruß Ludwig

Also ich denke, der Widerstand ist beim geringsten Sinken kleiner insofern hast Du Recht. Nur ist da die Vorwärtsgeschwindigkeit so langsam, daß man lieber etwas höheren Widerstand im Kauf nimmt und das Beste Gleiten am Schnittpunkt der Tangente mit dem Koordinatenursprung nutzt - dort ist m.E. auch das beste Verhältnis von Auftrieb/Widerstand.
JP

Tip: Sieh Dir die Gleitflugpolaren der Segelflugzeuge an und vergleiche mit der „Lilienthalpolare“.

sorry, kann mit einer Antwort nicht dienen.
Gruß
Sigi

Hallo Markus,

es tut mir leid, aber ich kann Dir bei dieser Frage leider nicht weiterhelfen.

HaJo

Hallo Markus,

eine sehr detaillierte Antwort findest Du hier:

http://home.arcor.de/manfred.ullrich/dateien/geschwi…

Gruß Wolfram

Mein Verständnis:
Geringstes Sinken wird der maximale Auftrieb, bei kleiner Fluggschwindigkeit erreicht und daher keine Strecke erreicht. Widerstand ist deshalb nicht (oder weniger) relevant. Bestes Gleiten bedeutet geringster Winkel, weiteste Strecke, bei höherer (Horizontal-) Geschwindigkeit. Daher ist der Widerstand (etwa quadratisch von der Geschwindigkeit abhängig) wichtig.

Moinsen,

kann mir jemand erklären, warum die Geschwindigkeit :des geringsten Sinkens einen höheren Widerstand hat :als die :des besten Gleitens? Markus

ich verstehe Deine Frage so, dass Du wissen willst, warum der Widerstandsbeiwert beim geringsten Sinken höher ist als beim geringsten Gleiten.

Für den Bauch
Wer langsamer fliegt hat einen geringeren Luftwiderstand und verbraucht deswegen weniger Energie, muss also pro Zeit nicht so viel Höhe gegen Geschwindigkeit eintauschen. Wer langsamer fliegt benötigt aber einen größeren Auftriebsbeiwert, der mit einem ebenfalls größeren Widerstandsbeiwert „bezahlt“ werden muss. Beim besten Gleiten ist die Geschwindigkeit hingegen „egal“ - es zählt nur die Polare.

Für den Kopf …
…sind vorab ein paar Zusammenhänge notwendig:

Sinkwinkel: gamma
Widerstandsbeiwert: cW
Auftriebsbeiwert: cA
Fluggeschwindigkeit: V
Sinkgeschwindigkeit: W=V*sin(gamma)=V*gamma (für kleines gamma)
cW/cA=tan(gamma)=gamma (für kleines gamma)
Die Polare: cW=cW0 + k*cA^2, der Widerstandsbeiwert steigt also überproportional an.

Für bestes Gleiten ist die Geschwindigkeit höher als für geringstes Sinken. Das liegt an der unterschiedlichen Zielsetzung: Beim besten Gleiten sucht man das Maximum von gamma=cW/cA, während beim geringsten Sinken die minimale Sinkgeschwindigkeit, also das Minimum von Geschwindigkeit*sin(Sinkwinkel) gefragt ist.
Also:
bestes Gleiten: cW/cA -> Minimum!
geringstes Sinken: V*(cW/cA) -> Minimum!
Durch die zusätzliche Gewichtung mit der Geschwindigkeit verschiebt sich der Punkt des geringsten Sinkens gegenüber dem besten Gleiten hin zu kleineren Geschwindigkeiten, bei welchen zur Erhaltung des Auftriebs ein größerer Auftriebsbeiwert erforderlich ist, was auch einen größeren Widerstandsbeiwert mit sich bringt.

Hilft Dir das weiter?

Grüße
Ingo

Hallo!

Bei einer relativ zur Umgebung sich in einem Fluid bewegenden Tragfläche ohne externe Energiezufuhr steht bei unbeschleunigtem Sinken nur die Änderung der Höhe dh mit dem Gewicht G für die Überwindung des Widerstandes W auf der Strecke ds zur Verfügung. Auftrieb A und G sind bei unbeschleunigtem Sinken gleich groß. Es gilt also

A x dh = W x ds.

für das auf die Strecke bezogene Sinken gilt daher

dh : ds = W : A.

Bliebe dieses Verhältnis immer so gut wie im Bestpunkt, ergäbe sich im A,W-Diagramm eine Gerade mit Beginn im Nullpunkt. Oberhalb und unterhalb des Bestpunktes werden die Widerstände in der Realität jedoch größer als bei den Verhältnissen im Bestpunkt. Die Gerade durch den Bestpunkt tangiert die A,W-Kurve also nur im Bestpunkt mit dem geringsten auf die Strecke bezogenen Sinken.
Will man das Sinken auf die Zeit t beziehen, so muß man die obigen Gleichungen durch dt dividieren.

dh : dt = (ds : dt) x W : A.

Mit ds : dt = c (Geschwindigkeit) erhalten wir

dh : dt = c x W : A.

Wächst der Widerstand W mit dem Quadrat der Geschwindigkeit W = k x c² oder c = (W : k)Exp. 0,5 und setzen wir diesen Ausdruck mit k1 = 1 : kExp. 0,5 in die obige Gleichung ein, dann erhalten wir

dh : dt = k1 x WExp. 1,5 : A.

Das minimale Sinken dh : dt findet also bei dem Minimum von (WExp. (3 : 2)) : A statt. In das A,W-Diagramm eingetragen sieht man die Unterschiede zwischen dem Sinken auf der Strecke und dem Sinken in der Zeit sehr deutlich.
Bei der Geschwindigkeit 0 wird dh : dt ebenfalls 0. Da der Auftrieb A dann auch 0 wird, muß in diesem Augenblick ein fester Punkt erreicht sein. Fliegende und schwimmende Geschöpfe beherrschen diese Technik häufig sehr gut.

Mit freundlichem Gruß

Helmut Börjes