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Aerodynamik
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Gast






BeitragVerfasst am: Mo, 19 Mai 2008, 21:41    Titel: Aerodynamik Antworten mit Zitat

Hallo!

Ein Flugzeug fliegt, weil mit Hilfe der Tragflächen ständig Luft nach unten besschleunigt wird, was der Maschine einen Impuls nach oben gibt, so dass sie die Höhe hält. Jetzt muss es doch aber so sein, dass die Energie, die dazu benötigt wird, die Luft nach unten zu beschleunigen, letzlich von den Triebwerken stammt. Denn die Triebwerke erzeugen ja nicht nur den Schub, der den Luftwiderstand überwinden muss sondern auch eben diesen Schub, den die Tragflächen benötigen, um die Energie zu haben, die Luft nach unten beschleunigen zu können. Nach meiner Rechnung müsste man also genauso gut ohne Tragflächen fliegen können - man muss nur die Triebwerke schräg stellen. Stimmt das?

Petrus
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MichiHH
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 10.11.2005
Beiträge: 143

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 5:59    Titel: Antworten mit Zitat

Moin Petrus,

"Ein Flugzeug fliegt, weil mit Hilfe der Tragflächen ständig Luft nach unten besschleunigt wird,"

Das ist, soweit ich es aus meinen Theorie-Stunden noch weiß, nur bei Hubschraubern richtig.

Ein Flugzeug fliegt, weil die Luftströmung (abhängig vom Flügelprofil) unterschiedlich an der Tragfläche strömt. Es entsteht über der Tragfläche ein Sog (2/3 der Kraft) und unterhalb Druck (1/3).

Ohne Tragflächen kommen wohl nur Raketen aus, und die sind sehr schwer, eigentlich fast gar nicht steuerbar.


Jesus, jetzt wunder ich mich echt, was man von dem ganzen Krempel so behält Smile

Gruß
Michi
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EDLB
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 06.06.2004
Beiträge: 50
Ort: Lüdinghausen

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 7:39    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

im Prinzip hat Petrus schon recht, wenn auch nur im mikrosopischen Maßstab auf die Durchschnittsmenge der Luftmoleküle. Es werden mehr nach unten beschleunigt als nach oben, Michi hat hier recht 2/3 auf der Profiloberseite und 1/3 auf der Profilunterseite.
Im Markoskopischen Maßstab gibts eine Umströmung um die Tragflächen.
Ein Helikopterflügel ist auch nichts anderes wie eine Tragfläche, die sich zusätzlich dreht. Selbst die Windkraftwerksflügel sind so aufgebaut.
Und nein, die von der Nase getrennten Luftteilchen treffen sich nicht der Flügelhinterkannte.

Wenn Du eine andere Methode findest, mehr Luftmoleküle nach unten wie nach oben zu beschleunigen, kannst Du die Flügel weglassen. Oder Du beschleunigst deinen Treibstoff statt Luftmolekülen nach unten, dann hast Du eine Rakete.

Ein Tragflügelprofil scheint im Moment noch die effizienteste Methode zu sein, um Auftrieb zu erzeugen, wie die Hochleistungssegler zeigen. Auch der Natur ist bei den Vögeln noch nichts besseres eingefallen. Aber vieleicht hast Du ja eine bahnbrechende Idee.

Mit freundlichem Gruß
Christian
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Gast






BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 10:43    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Ein Flugzeug fliegt wirklich so, wie ich es beschrieben habe. Erstens findet man über google das so erklärt, gleichzeitig diese Sog-Druck-Erklärung über den Haufen geworfen. Zweitens hat mir das ein Ingenieur für Luftfahrttechnik erklärt, der zusammen mit mir Flugwetterkunde beim DWD studierte.

Nach der landläufigen Erklärung über Druck/Sog dürte es keine Rolle spielen welche Spannweite die Flügel haben. Einzig die Fläche wäre entscheident. Und die alten Maschinen hatten tatsächlich kurze breite Flügel [MS760, LEAR23]. Dass man die Flügel möglichst lang und dann halt schmaler macht liegt daran, dass die Menge Luft, die pro Sekunde hinter dem Flügel nach unten beschleunigt wird, um so größer ist, je weniger Einfluss der Kantenwirbel an den Flügelenden zum Tragen kommt. Und dies ist mit wachsender Spannweite der Fall.

Dass die Tragfläche umströmt würde, ist ein Trugschluss, der aus mathematischen Betrachtungen resultiert, genauso unsinnig wie die sogenannte Querzirkulation an einer Wetterfront. Man darf hier die mathematischen Begriffe Rotation oder auch Vorticity nicht mit den anschaulichen Bergriffen Strömung verwechseln.

Der Hubschrauber ist der Schlüssel zur Erkenntnis - die Rotorblätter sind nichts anderes als Tragflächen, und sie beschleunigen ständig Luft nach unten, und dadurch hält der Hubschrauber die Höhe, ohne dass er sich, wie ein Flugzeug, vorwärts [!!] bewegen muss, denn die Rotor-Tragflächen bewegen sich ja sozusagen ständig vorwärts, wenn auch im Kreis.

Das einzige, was mich an meiner Theorie, das Flugzeuge flöge a u s s c h l i e ß l i c h über diesen Effekt der Luftbeschleunigung nach unten, zweifeln lässt, ist die Tatsache, dass Verkehrsmaschinen ein Schub/Gewichts-Verhältnis kleiner 1 haben.

Petrus

Quelle: flugtheorie.de
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Mayday
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 28.12.2005
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 12:09    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Petrus

Petrus schrieb:

Ein Flugzeug fliegt wirklich so, wie ich es beschrieben habe. Erstens findet man über google das so erklärt, gleichzeitig diese Sog-Druck-Erklärung über den Haufen geworfen.


Ja und Nein...
Die Sog-Druck-Erklärung die über den Haufen geworfen wurde ist die nach der die Luft auf der Oberseite des Flügels deshalb beschleunigt werden müsste weil dort durch die Krümmung des Flügels der Weg länger ist. Da sich Luftteilchen nicht kennen gibt es keinen Grund für die Luft schneller zu sein nur weil der Weg länger ist.

Nach dieser veralterten Lehrmeinung wäre ja auch z.B. der Rückenflug unmöglich der wunderbar funktioniert, ein symetrisches Profil könnte ebenfalls nicht funktionieren, es funktioniert aber.

Die Sache mit dem Sog und dem Druck stimmt aber trotzdem, nur eben aus anderer Ursache, der Anfahrtswirbel und der Impulserhaltungssatz lösen diesen Efekt aus.


Petrus schrieb:

Dass die Tragfläche umströmt würde, ist ein Trugschluss, der aus mathematischen Betrachtungen resultiert, genauso unsinnig wie die sogenannte Querzirkulation an einer Wetterfront. Man darf hier die mathematischen Begriffe Rotation oder auch Vorticity nicht mit den anschaulichen Bergriffen Strömung verwechseln.


Unsinnig ist das nicht, man darf es sich nur nicht bildlich so vorstellen das die Luft an der Unterseite der Fläche gegen die Fahrtrichtung zurückströmt, sie fließt dort eben langsamer.

Petrus schrieb:

Der Hubschrauber ist der Schlüssel zur Erkenntnis - die Rotorblätter sind nichts anderes als Tragflächen, und sie beschleunigen ständig Luft nach unten, und dadurch hält der Hubschrauber die Höhe, ohne dass er sich, wie ein Flugzeug, vorwärts [!!] bewegen muss, denn die Rotor-Tragflächen bewegen sich ja sozusagen ständig vorwärts, wenn auch im Kreis.


Damit hast du absolut recht, damit sind wir nämlich wieder beim Impulserhaltungssatz, jedoch wird die Luft beim Flugzeugflügel nicht senkrecht nach unten abgelenkt und es herrscht trotzdem über dem Flügel ein Unterdruck und unter dem Flügel ein Überdruck das ist kein Widerspruch.


Petrus schrieb:

Das einzige, was mich an meiner Theorie, das Flugzeuge flöge a u s s c h l i e ß l i c h über diesen Effekt der Luftbeschleunigung nach unten, zweifeln lässt, ist die Tatsache, dass Verkehrsmaschinen ein Schub/Gewichts-Verhältnis kleiner 1 haben.


Und welches Schub/Gewichts-Verhältnis haben Segelflugzeuge? Wink

Stell es dir doch mal so vor:
Du kannst zwar kein Auto hochheben, aber du kannst es schieben auch ein bißchen Bergauf und dabei gewinnt es an Höhe obwohl du viel zu schwach bist es zu heben.

Das Triebwerk muß nicht in der Lage sein ein Flugzeug zu heben, schieben reicht völlig!

Grüße

Mayday
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einpilot
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 25.01.2007
Beiträge: 156

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 12:55    Titel: Antworten mit Zitat

Ojeojeoje...

Petrus schrieb:
Ein Flugzeug fliegt wirklich so, wie ich es beschrieben habe. Erstens findet man über google das so erklärt
:-)
Zitat:
gleichzeitig diese Sog-Druck-Erklärung über den Haufen geworfen

Selbstverständlich ist der Luftdruck über dem Flügel tiefer als darunter, sonst hättest Du ja keine aufwärtsgerichete Kraft! (Hinweis: Kraft = Druck mal Fläche) Und daraus folgt direkt, dass die Luft über dem Flügel selbstverständlich schneller strömt als darunter, denn den "Bernoulli" kann man auch "rückwärts" anwenden. Die einzige Frage, die bleibt, ist, warum die Luft oben schneller strömt als unten.
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chwinter
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 05.02.2006
Beiträge: 49
Ort: ETSI

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 12:57    Titel: Antworten mit Zitat

einpilot schrieb:
Die einzige Frage, die bleibt, ist, warum die Luft oben schneller strömt als unten.



weil der Weg oben länger ist...!
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Gast






BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 13:14    Titel: Antworten mit Zitat

Selbstverständlich ist der Druck oben kleiner als der Druck unten. Dies wird übelicher Weise mit Bernoulli erklärt, was völlig unzureichend ist. Man muss dieses Phänomen ganzheitlich zu fassen versuchen, ohne Formeln und erst recht ohne die Beschränkung auf einen einzige von ihnen.

Ein Selgelfluzeug hat sozusagen einen Schub. Es verliert stets an Höhe gegenüber der Luft, selbst dann wenn diese Luft aufsteigt [Termik, Aufwind]. Die frei werdende Potentielle Engerie wird in Kinetische Energie umgesetzt. Das ist der Schub des Segelfliegers.

Eine Verkehrsmaschine würde genauso fliegen können wie ein Segelflugzeug. Sie müsste halt, um soviel sie schwerer ist wie ein Segelflugzeug, um soviel längere Tragflächen haben. Spannweite 500 m wahrscheinlich.

Aber eins gibt mir seit längerem zu Denken: Vögel fliegen perfekt ohne Seitenruder .............

Petrus
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Mayday
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 28.12.2005
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 14:37    Titel: Antworten mit Zitat

chwinter schrieb:

weil der Weg oben länger ist...!


Nun diese Erklärung ist ganz und gar falsch!

Somit wäre kein Rückenflug möglich und symetrische Profile könnten auch nicht fliegen.

Grüße

Mayday
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Mayday
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 28.12.2005
Beiträge: 71

BeitragVerfasst am: Di, 20 Mai 2008, 14:42    Titel: Antworten mit Zitat

Petrus schrieb:
Selbstverständlich ist der Druck oben kleiner als der Druck unten. Dies wird übelicher Weise mit Bernoulli erklärt, was völlig unzureichend ist. Man muss dieses Phänomen ganzheitlich zu fassen versuchen, ohne Formeln und erst recht ohne die Beschränkung auf einen einzige von ihnen.


Ohne Formeln wirst du bei dem Versuch das ganzheitlich zu erfassen aber nicht auskommen.

Petrus schrieb:
Ein Selgelfluzeug hat sozusagen einen Schub. Es verliert stets an Höhe gegenüber der Luft, selbst dann wenn diese Luft aufsteigt [Termik, Aufwind]. Die frei werdende Potentielle Engerie wird in Kinetische Energie umgesetzt. Das ist der Schub des Segelfliegers.


Das ist mir schon klar aber dir ging es in deiner Frage um das Verhältnis von Schub und Gewicht bei einem Verkehrsflugzeug.

Petrus schrieb:
Eine Verkehrsmaschine würde genauso fliegen können wie ein Segelflugzeug. Sie müsste halt, um soviel sie schwerer ist wie ein Segelflugzeug, um soviel längere Tragflächen haben. Spannweite 500 m wahrscheinlich.


Nun Verkehrsflugzeuge brauchen dazu keine 500 m langen Flügel, die haben Gleitzahlen ähnlich von älteren Segelflugzeugen und können auch ohne Antrieb aus Reiseflughöhe ca. 200 km weit gleiten.

Petrus schrieb:
Aber eins gibt mir seit längerem zu Denken: Vögel fliegen perfekt ohne Seitenruder .............


Und ich frage mich langsam ob du getrunken hast oder uns nur veräppeln willst?

Grüße

Mayday
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