Hi,
an diesem Triebwerk sind seitlich mehrere unterschiedlich große Bleche angebracht (war glaub ein Airbus A32x-100 oder so):
http://www.pictureupload.de/pictures/251107215124_Tr…
Welchen Sinn haben die? Was gibt es denn an diesen Stellen für Luftströmungen die nicht von vorne kommen und mit diesen umgelenkt werden könnten?
Danke und Grüße,
J~
Hey,
ich würde jetzt einfach mal behaupten, die dienen zur Stabilisierung der Strömung um das Triebwerk und somit Verlustminimierung.
Gruß
TeaAge
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Hallo,
diese Bleche sind so genannte vortex generators, VGs (dt. etwa Wirbel-Erzeuger). Diese VGs bewirken einen höheren Turbulenzgrad in der Strömung stromab ihrer Position und somit einen höheren Turbulenzgrad in der Strömung um den Tragflügel. Wegen der höheren Geschwindigkeiten innerhalb der Strömung ist eine turbulente Strömung energiereicher als eine laminare. Diese höhere Energie führt dazu, dass die Strömung auf dem Tragflügel später ablöst. Dies führt natürlich zu einem höheren Widerstand und somit schließlich zu einem höheren Kraftstoffverbrauch.
Warum macht man das also?
VGs sind eine Notlösung, die angewandt wird, wenn sich in der Praxiserprobung zeigt, dass die aerodynamischen Eigenschaften des Flügels nicht ganz den geplanten entsprechen. Konkret heißt das, dass ohne diese VGs die Strömung um den Tragflügel zu früh ablösen würde und somit nicht genug Auftrieb zur Verfügung stünde. Da eine neue Flügelauslegung aus finanziellen und zeitlichen Gründen in so einem Fall in der Regel ausgeschlossen ist, behilft man sich mit so einer Notlösung.
Zur Beruhigung: Die Ingenieure sind nicht unfähig, einen passenden Flügel zu entwerfen. Nur kann man die Praxis nie 100% numerisch simulieren bzw. in Modellversuchen nachbilden. Die Verwendung solcher Notlösungen hat in den letzten Jahrzehnten extrem abgenommen, also scheinen die Jungs in den Aerodynamikabteilungen auf dem richtigen Weg zu sein. Heutzutage findet man VGs i.d.R an Derivaten von bereits existierenden Flugzeugen. So gehe ich davon aus, dass das Triebwerk auf dem von dir verlinkten Bild unter dem Flügel einer A318, A319 oder A321 hängt. Dies sind alles Derivate der A320. Das heißt, dass die Tragflügel dieser Derivate für den A320 ausgelegt sind und demnach nicht genau den Anforderungen entspricht, die für eine verkürzte (A318, A319) bzw. verlängerte Version (A321) erforderlich wären. Um keinen neuen Flügel zu entwickeln (extrem teuer, zeitaufwändig, neue Zulassung erforderlich) behilft man sich mit diesen VGs.
MfG Daniel
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hiho Daniel,
herzlichen Dank für deine erschöpfende Antwort und dank auch für die passenden Suchwörter (fürs Archiv: Turbulator Turbulenzgenerator Vortexgenerator -> wikipedia en/dt)!
Ich habe auch noch einiges ergooglet; verstehen tue ich allerdings nicht, was eine turbulente Strömung an den Triebwerkshüllen mit der an den Tragflächen zu tun hat. Spielt das dann eine Rolle, wenn sich der Flügel quasi im Windschatten der Triebwerke befindet was sie hier bei entsprechender Fluglage tun, weil die Gondeln hier sehr nah an diesen angebaut wurden?
Heutzutage findet man VGs i.d.R an Derivaten von bereits
existierenden Flugzeugen. So gehe ich davon aus, dass das
Triebwerk auf dem von dir verlinkten Bild unter dem Flügel
einer A318, A319 oder A321 hängt.
Wie gesagt war es 'glaub eine A321-100. Habs mir nicht genau gemerkt.
BTW: was bedeutet die auf dem verlinkten Triebwerk die Bezeichnung „Hoist Point“?
Grüße,
J~
Hiho Daniel,
herzlichen Dank für deine erschöpfende Antwort und dank auch
für die passenden Suchwörter (fürs Archiv: Turbulator
Turbulenzgenerator Vortexgenerator -> wikipedia en/dt)!Ich habe auch noch einiges ergooglet; verstehen tue ich
allerdings nicht, was eine turbulente Strömung an den
Triebwerkshüllen mit der an den Tragflächen zu tun hat. Spielt
das dann eine Rolle, wenn sich der Flügel quasi im
Windschatten der Triebwerke befindet was sie hier bei
entsprechender Fluglage tun, weil die Gondeln hier sehr nah an
diesen angebaut wurden?
Genau. Die Gondeln befinden sich vor der Einlaufkante (engl. leading edge, LE) der Tragflügel. Das heißt das die LE die Strömung abbekommt, die auch schon über die Triebwerksgondeln geströmt ist.
Heutzutage findet man VGs i.d.R an Derivaten von bereits
existierenden Flugzeugen. So gehe ich davon aus, dass das
Triebwerk auf dem von dir verlinkten Bild unter dem Flügel
einer A318, A319 oder A321 hängt.Wie gesagt war es 'glaub eine A321-100. Habs mir nicht genau
gemerkt.BTW: was bedeutet die auf dem verlinkten Triebwerk die
Bezeichnung „Hoist Point“?
Das sind die Stellen, an denen man die Hebevorrichtungen befestigt, wenn das Triebwerk zu Reparaturzwecken o.ä. vom Flügel abgenommen wird.
Grüße,
J~
MfG Daniel
das wuerde mich dann auch noch interessieren:
wenn das eine A321-100 ist (siehe bild http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/A…),
liegt das triebwerk ja unterhalb des fluegels, also muessen die erzeugten turbulenzen recht gross sein, um die fluegelumstroemung zu beeinflussen(?)
ps. kannte turbulatoren bisher nur aus andere stelle des triebwerks - in der turbinenschaufeln werden diese eingesetzt, um in der kuehlluft turbulenzen zu erzeugen, und dadurch den waermestrom zu erhoehen.
das wuerde mich dann auch noch interessieren:
wenn das eine A321-100 ist (siehe bild
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7f/A…),
liegt das triebwerk ja unterhalb des fluegels, also muessen
die erzeugten turbulenzen recht gross sein, um die
fluegelumstroemung zu beeinflussen(?)
Die von den VGs erzeugten Wirbel breiten sich näherungsweise tüten- bzw. kegelfürmig stromabwärts aus. Dadurch werden sie ausreichend groß, so dass sie auch über die Oberseite der Tragflügel strömen.
Außerdem haben die Tragflügel einen gewissen Anstellwinkel gegenüber der Anströmung. Dadurch verringert sich der effektive vertikale Abstand zwischen VG und TE. Das mag jetzt etwas verwirrend klingen, aber wenn man sich mal schnell Zettel und Stift nimmt und sich eine kleine Skizze macht, sollte schnell klar werden was gemeint ist.
MfG Daniel
ps. kannte turbulatoren bisher nur aus andere stelle des
triebwerks - in der turbinenschaufeln werden diese eingesetzt,
um in der kuehlluft turbulenzen zu erzeugen, und dadurch den
waermestrom zu erhoehen.
was mir gerade aufgefallen ist: der A380 hat auch solche turbulatoren
http://www.airliners.net/open.file?id=0860765&WxsIER…
aber nur auf der seite des rumpfs und oben.
ich frage mich, ob es daran liegt, dass die tragflaechen nicht richtig angesproemt werden. ich kann es mir aber nicht vorstellen, da bei dem flugzeug jeder widerstnd gewaltige folgen hat…
Notlösung?
Hi,
Warum macht man das also?
VGs sind eine Notlösung, die angewandt wird, wenn sich in der
Praxiserprobung zeigt, dass die aerodynamischen Eigenschaften
des Flügels nicht ganz den geplanten entsprechen.
Bist du dir da auch sicher mit der Notlösung?
Nach meinem Wissen sind die guten Teile dort ganz bewusst angebracht worden, um bei Fluglagen mit hohem Anstellwinkel (z. Bsp. bei Start/Landung) ihren Zweck zu erfüllen.
Grüße
Felix
Hi,
Warum macht man das also?
VGs sind eine Notlösung, die angewandt wird, wenn sich in der
Praxiserprobung zeigt, dass die aerodynamischen Eigenschaften
des Flügels nicht ganz den geplanten entsprechen.Bist du dir da auch sicher mit der Notlösung?
Nach meinem Wissen sind die guten Teile dort ganz bewusst
angebracht worden, um bei Fluglagen mit hohem Anstellwinkel
(z. Bsp. bei Start/Landung) ihren Zweck zu erfüllen.
Hallo Felix,
du hast recht, ich habe meine Antwort nicht genau bzw. nicht vollständig genug formuliert.
Also:
Ein Verkehrsflugzeug durchläuft während eines Fluges verschiedene Flugphasen: Start (take off T/O), Steigflug (climb CLB), Reiseflug (cruise CRZ), Sinkflug (Descent DES), Anflug (approach APR) und Landung (landing LDG.) Die aerodynamischen Anforderungen, denen die Tragflügel inklusive evtl. Hochauftriebshilfen während dieser Flugphasen genügen müsssen, unterscheiden sich grundlegend. So muss z.B. während des Anflugs bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit der (annähernd) gleiche Auftrieb erzeugt werden wie während des Reiseflugs bei hoher Geschwindigkeit. Daher muss man sich für einen sogenannten Auslegungsfall entscheiden, für den der Flügel entwickelt wird und die besten Leistungen erzielt. I.d.R. - bei Langstreckenflugzeugen auf jeden Fall - ist dies der Reiseflug. Das heißt aber auch, dass der Flügel den Anforderungen der anderen Flugphasen nur sehr bedingt entspricht. Trotzdem muss natürlich auch während dieser Phasen der benötigte Auftrieb erzeugt werden. Um zurück zum Thema zu kommen: während des Anfluges erzeugen die VGs Turbulenzen, die insbesondere wegen des bei dieser Flugphase hohen Anstellwinkels auch über die Flügeloberseite strömen. Und jetzt tritt der in meiner ersten Antwort beschriebene Effekt zutage: Die Strömung löst später ab, weil sie durch die Turbulenz energiereicher ist.
Kurz gesagt: VGS sind zwar „unschön“ (Erhöhung des Widerstands!), lassen sich aber nicht vermeiden, weil es (noch nicht) möglich ist, die aerodynamischen Anforderungen aller Flugphasen unter einen Hut zu bringen. Man muss sich daher für eine Flugphase entscheiden, den Flügel für diese Flugphase auslegen, und dann irgendwie zusehen, dass der Flieger während der anderen Flugphasen trotzdem noch fliegt. Dazu bedient man sich u.a. diverser Hilfsmittel („Notlösungen“) wie z.B. VGs.
MfG Daniel
Grüße
Felix
Hi,
möglicherweise werden mit dieser Zeichnung einige Fragen beantwortet:
http://img152.imageshack.us/my.php?image=vortexgener…
Ingo
Hi Ingo,
vielen Dank 
Grüße,
J~
Vielen Dank für das Bild aber mir ist immer noch nicht klar, warum man turbulente Strömung einer laminaren vorzieht.
Der Artikel auf Wikipedia hat mir leider auch nicht weiter geholfen.
Habt ihr vielleicht noch andere Links wo es erklärt wird? Ansonsten muss ich mal wieder meine Profs löchern 
Gruß
TeaAge
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
