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Segeln

Storyboard

Wenn das Objekt (Flugzeug / Vogel) einen leicht negativen Anstellwinkel beibehält, kann ein Teil der Auftriebskraft durch Gegenwirkung zum Boosten beitragen. Im Durchschnitt ist der verbleibende Auftrieb nicht viel geringer als die Schwerkraft, das Objekt wird lange in der Luft gehalten. Sie können von einem extrem langsamen kontrollierten Abstieg oder Gleiten sprechen.

>Modell

ID:(466, 0)



Segeln

Storyboard

Wenn das Objekt (Flugzeug / Vogel) einen leicht negativen Anstellwinkel beibehält, kann ein Teil der Auftriebskraft durch Gegenwirkung zum Boosten beitragen. Im Durchschnitt ist der verbleibende Auftrieb nicht viel geringer als die Schwerkraft, das Objekt wird lange in der Luft gehalten. Sie können von einem extrem langsamen kontrollierten Abstieg oder Gleiten sprechen.

Variablen

Symbol
Text
Variable
Wert
Einheiten
Berechnen
MKS-Wert
MKS-Einheiten
$F_L$
F_L
Auftriebskraft
N
$\rho$
rho
Dichte
kg/m^3
$C_L$
C_L
Einfaches Modell für Nachhaltigkeit Koeffizient
-
$S_p$
S_p
Gesamtobjektprofil
m^2
$v$
v
Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium
m/s
$\phi$
phi
Gleitwinkel
rad
$m$
m
Körpermasse
kg
$S_w$
S_w
Oberfläche, die Auftrieb erzeugt
m^2
$C_W$
C_W
Widerstandskoeffizient
-
$F_W$
F_W
Widerstandskraft
N

Berechnungen


Zuerst die Gleichung auswählen:   zu ,  dann die Variable auswählen:   zu 

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

Berechnungen

Symbol
Gleichung
Gelöst
Übersetzt

 Variable   Gegeben   Berechnen   Ziel :   Gleichung   Zu verwenden



Gleichungen

Die Auftriebskraft ($F_L$), zusammen mit die Spannweite der Flügel ($L$), die Dichte ($\rho$), der Flügel-Höchstgeschwindigkeitsfaktor ($c_t$), der Flügelbodengeschwindigkeitsfaktor ($c_b$), die Obere Flügellänge ($l_t$), die Länge des unteren Flügels ($l_b$) und die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$), findet sich in

equation=15156

Wenn wir die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) betrachten, gegeben durch die Spannweite der Flügel ($L$), die Obere Flügellänge ($l_t$) und die Länge des unteren Flügels ($l_b$),

equation=15154

und f r der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$), definiert als

equation=15155

erhalten wir

equation

hnlich wie die Gleichung f r die Auftriebskraft ($F_L$) unter Verwendung von die Dichte ($\rho$), der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$), die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) und die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$) abgeleitet wurde

equation=4417

entspricht in dieser Analogie das, was die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) entspricht, der Gesamtobjektprofil ($S_p$) und der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$) entspricht der Widerstandskoeffizient ($C_W$), woraus die Widerstandskraft ($F_W$) berechnet wird:

equation

Der Widerstandsbeiwert wird gemessen und bei turbulenten Str mungen ber aerodynamischen K rpern werden blicherweise Werte um 0,4 ermittelt.

Wenn wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) in Betracht ziehen, ist die Kraft beim Gleiten in vertikaler Richtung:

equation=4419

und in horizontaler Richtung:

equation=4420

Dadurch k nnen wir die Widerstandskraft ($F_W$) eliminieren, was zu folgendem f hrt:

$F_L=F_W\displaystyle\frac{\cos\phi}{\sin\phi} \rightarrow F_W(\sin^2\phi+\cos^2\phi)=mg\sin\phi$



Daher ist die Auftriebskraft ($F_L$):

equation

Wenn wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) in Betracht ziehen, ist die Kraft beim Gleiten in vertikaler Richtung:

equation=4419

und in horizontaler Richtung:

equation=4420

Dadurch k nnen wir die Auftriebskraft ($F_L$) eliminieren, was zu folgendem f hrt:

$F_L=F_W\displaystyle\frac{\cos\phi}{\sin\phi} \rightarrow F_W(\sin^2\phi+\cos^2\phi)=mg\sin\phi$



die Widerstandskraft ($F_W$) sollte sein:

equation

Betrachten wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$). Mit diesen Kr ften wird die Auftriebskraft wie folgt berechnet:

equation=4421

und die Widerstandskraft wie folgt:

equation=4422

Wir k nnen der Gleitwinkel ($\phi$) bestimmen, indem wir die Auftriebskraft ($F_L$) durch die Widerstandskraft ($F_W$) teilen, was zu folgendem Ergebnis f hrt:

$\tan\phi=\displaystyle\frac{F_W}{F_L}$



Dabei wird die Widerstandskraft ($F_W$) mit folgender Gleichung berechnet:

equation=4418

unter Verwendung von der Gesamtobjektprofil ($S_p$) und der Widerstandskoeffizient ($C_W$). Ebenso wird die Auftriebskraft ($F_L$) wie folgt berechnet:

equation=4417

unter Verwendung von die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) und der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$).

Mit beiden Kr ften k nnen wir den erforderlichen Anstellwinkel f r den Gleitflug wie folgt bestimmen:

equation


Beispiele


mechanisms

Eine Methode des Fliegens nennt sich Gleiten. Bei dieser Technik werden die Fl gel sowohl f r den Vortrieb als auch f r das Verbleiben in der Luft genutzt. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, den Anstellwinkel des Fl gels so einzustellen, dass die Auftriebskraft der Schwerkraft entgegenwirkt. Das Gleiten wird somit zu einem kontrollierten Abstieg, bei dem der Abstieg genutzt wird, um Auftrieb zu erzeugen und dadurch die Geschwindigkeit auf kontrollierte Weise zu reduzieren.

Der Schl ssel zum Gleiten besteht darin, das Flugzeug oder den Vogel nach vorne zu kippen, das hei t, einen negativen Winkel zu haben, dargestellt durch ERROR:6121,0. Mit diesem negativen Winkel zeigt der die Auftriebskraft ($F_L$) Vektor nach oben und vorw rts anstatt nach hinten. Dies resultiert in einer Zugkraft anstelle von die Widerstandskraft ($F_W$), die das Flugzeug oder den Vogel antreibt und Geschwindigkeit erzeugt, was wiederum den notwendigen Auftrieb erzeugt.

image

Dieser Mechanismus erm glicht das Fliegen, aber es ist wichtig zu verstehen, dass es im Grunde genommen ein langsamer und kontrollierter Abstieg ist, da kein vollst ndig vertikaler eine Auftriebskraft ($F_L$) erreicht wird, um das Eigengewicht vollst ndig auszugleichen. Daher ist es notwendig, den Gleiter auf hohe H hen zu bringen oder dem Vogel zu erm glichen, anf ngliche H he durch seine eigene Antriebskraft zu gewinnen. Danach suchen beide nach aufsteigenden Luftstr mungen, die es ihnen erm glichen, innerhalb eines Aufwindes zu gleiten, der st rker ist als die Sinkgeschwindigkeit des Gleiters. Auf diese Weise k nnen sie ber lange Zeitr ume in der Luft bleiben, ohne landen zu m ssen.

In hnlicher Weise, wie der Anstellwinkel eines Flügels ($\alpha$) als der Winkel zwischen der Mittellinie des Fl gels und dem Horizont definiert ist, kann sein negatives Gegenst ck als der Gleitwinkel ($\phi$) festgelegt werden.

image

In Bezug auf die Kr fte haben wir folgende Aktionen:

• die Auftriebskraft ($F_L$) wirkt senkrecht zur Achse des Flugzeugs oder Vogels.
• die Widerstandskraft ($F_W$) wirkt entlang der Achse des Flugzeugs oder Vogels.
• die Erdanziehungskraft ($F_g$) ($mg$) wirkt vertikal.

Diese drei Kr fte sind in der Mitte des Diagramms dargestellt:

image

Auf der linken Seite sieht man die horizontale Komponente, bei der der Auftrieb den Luftwiderstand ausgleicht und als Schub wirkt.

Auf der rechten Seite sind die vertikalen Komponenten zu sehen, bei denen beide aerodynamischen Kr fte (Auftrieb und Luftwiderstand) dem Gewicht entgegenwirken, das auf den Schwerpunkt wirkt.

Obwohl sich die Kr fte gegenseitig aufheben, sinkt der Segelflieger, da seine Flugrichtung durch den Gleitwinkel bestimmt wird.

Der Planungswinkel ist der Neigungswinkel, in dem die horizontale Komponente der Zugkraft der horizontalen Reibung entgegenwirkt, w hrend die Summe aus Unterst tzung und Reibung in vertikaler Richtung der Schwerkraft entgegenwirkt. Diese Situation erm glicht einen Abstieg mit einem Winkel, der dem Gleitwinkel entspricht, der klein sein kann und einen sehr langsamen Abstieg erm glicht.

Wenn wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) in Betracht ziehen, ist die Kraft beim Gleiten in vertikaler Richtung:

equation=4419

und in horizontaler Richtung:

equation=4420

Dadurch k nnen wir die Auftriebskraft ($F_L$) eliminieren, was zu folgendem f hrt:

$F_L=F_W\displaystyle\frac{\cos\phi}{\sin\phi} \rightarrow F_W(\sin^2\phi+\cos^2\phi)=mg\sin\phi$



die Widerstandskraft ($F_W$) sollte sein:

equation=4422

Wenn wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) in Betracht ziehen, ist die Kraft beim Gleiten in vertikaler Richtung:

equation=4419

und in horizontaler Richtung:

equation=4420

Dadurch k nnen wir die Widerstandskraft ($F_W$) eliminieren, was zu folgendem f hrt:

$F_L=F_W\displaystyle\frac{\cos\phi}{\sin\phi} \rightarrow F_W(\sin^2\phi+\cos^2\phi)=mg\sin\phi$



Daher ist die Auftriebskraft ($F_L$):

equation=4421

Betrachten wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$). Mit diesen Kr ften wird die Auftriebskraft wie folgt berechnet:

equation=4421

und die Widerstandskraft wie folgt:

equation=4422

Wir k nnen der Gleitwinkel ($\phi$) bestimmen, indem wir die Auftriebskraft ($F_L$) durch die Widerstandskraft ($F_W$) teilen, was zu folgendem Ergebnis f hrt:

$\tan\phi=\displaystyle\frac{F_W}{F_L}$



Dabei wird die Widerstandskraft ($F_W$) mit folgender Gleichung berechnet:

equation=4418

unter Verwendung von der Gesamtobjektprofil ($S_p$) und der Widerstandskoeffizient ($C_W$). Ebenso wird die Auftriebskraft ($F_L$) wie folgt berechnet:

equation=4417

unter Verwendung von die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) und der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$).

Mit beiden Kr ften k nnen wir den erforderlichen Anstellwinkel f r den Gleitflug wie folgt bestimmen:

equation=4423


model

Im Falle des Gleitflugs besteht das Ziel darin, eine konstante Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten, weshalb die Auftriebskraft ($F_L$) ausreichenden Vortrieb erzeugen muss, um die Widerstandskraft ($F_W$) auszugleichen.

Um dieses ERROR:6120,0 zu erreichen, erzeugt der Vogel oder das Flugzeug einen negativen ein Anstellwinkel eines Flügels ($\alpha$), was bedeutet, dass ein Teil von die Auftriebskraft ($F_L$) in Schub umgewandelt wird. Diese Kraftkomponente entspricht dem Sinus des Winkels.

Die Neigung f hrt auch zu einer Verringerung von die Widerstandskraft ($F_W$), da ein Teil davon zum Auftrieb beitr gt. In diesem Fall ist die Komponente, die immer noch zum Widerstand beitr gt, diese Kraft multipliziert mit dem Kosinus des Winkels.

Daher kann die Gleichung der Kraft in der horizontalen Ebene wie folgt ausgedr ckt werden:

kyon

Anstelle von der Anstellwinkel eines Flügels ($\alpha$) werden wir mit der Gleitwinkel ($\phi$) arbeiten.

Im vertikalen Flugzeug bewirkt der Gleitwinkel ($\phi$) eine Reduzierung von die Auftriebskraft ($F_L$) um einen Faktor gleich dem Kosinus des Winkels. Andererseits bewirkt es, dass die Widerstandskraft ($F_W$) mit einem Faktor gleich dem Sinus des Winkels zur Auftriebskraft beitr gt. Beide Kr fte m ssen das Gewicht ausgleichen, das von die Körpermasse ($m$) und die Gravitationsbeschleunigung ($g$) erzeugt wird, daher ergibt sich:

kyon

Die Auftriebskraft ($F_L$) ist mit die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) gleich:

kyon

Die Widerstandskraft ($F_W$) ist mit die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) gleich:

kyon

Die Auftriebskraft ($F_L$) und die Widerstandskraft ($F_W$) h ngen von die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) ab. Beide Gleichungen erlauben es uns, der Gleitwinkel ($\phi$) in Bezug auf die Auftriebskraft ($F_L$) und die Widerstandskraft ($F_W$) zu berechnen.

Da die Auftriebskraft ($F_L$) und die Widerstandskraft ($F_W$) Funktionen von die Körpermasse ($m$), die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$), die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$), der Gesamtobjektprofil ($S_p$), der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$) und der Widerstandskoeffizient ($C_W$) sind, k nnen wir zeigen, dass der Gleitwinkel ($\phi$) wie folgt ist:

kyon

Um einen h heren Druck unterhalb als oberhalb des Fl gels zu erzeugen und Auftrieb zu generieren, wird das Bernoulli-Prinzip angewendet und die fehlende Energieerhaltungsdichte durch ein Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$) korrigiert. Der Druck ber dem Fl gel, die Auftriebskraft ($F_L$), kann unter Verwendung von die Dichte ($\rho$), die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$), der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$) und die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$) mithilfe der folgenden Formel gesch tzt werden:

kyon

Die Widerstandskraft ($F_W$) se puede utilizar con die Dichte ($\rho$), der Widerstandskoeffizient ($C_W$), der Gesamtobjektprofil ($S_p$) y die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$) de acuerdo con la siguiente f rmula:

kyon


>Modell

ID:(466, 0)



Mechanismen

Definition


ID:(15177, 0)



Gleiten

Bild

Eine Methode des Fliegens nennt sich Gleiten. Bei dieser Technik werden die Flügel sowohl für den Vortrieb als auch für das Verbleiben in der Luft genutzt. Um dies zu erreichen, ist es notwendig, den Anstellwinkel des Flügels so einzustellen, dass die Auftriebskraft der Schwerkraft entgegenwirkt. Das Gleiten wird somit zu einem kontrollierten Abstieg, bei dem der Abstieg genutzt wird, um Auftrieb zu erzeugen und dadurch die Geschwindigkeit auf kontrollierte Weise zu reduzieren.

ID:(1171, 0)



Kräfte beim Fliegen

Notiz

Der Schlüssel zum Gleiten besteht darin, das Flugzeug oder den Vogel nach vorne zu kippen, das heißt, einen negativen Winkel zu haben, dargestellt durch ERROR:6121,0. Mit diesem negativen Winkel zeigt der die Auftriebskraft ($F_L$) Vektor nach oben und vorwärts anstatt nach hinten. Dies resultiert in einer Zugkraft anstelle von die Widerstandskraft ($F_W$), die das Flugzeug oder den Vogel antreibt und Geschwindigkeit erzeugt, was wiederum den notwendigen Auftrieb erzeugt.



Dieser Mechanismus ermöglicht das Fliegen, aber es ist wichtig zu verstehen, dass es im Grunde genommen ein langsamer und kontrollierter Abstieg ist, da kein vollständig vertikaler eine Auftriebskraft ($F_L$) erreicht wird, um das Eigengewicht vollständig auszugleichen. Daher ist es notwendig, den Gleiter auf hohe Höhen zu bringen oder dem Vogel zu ermöglichen, anfängliche Höhe durch seine eigene Antriebskraft zu gewinnen. Danach suchen beide nach aufsteigenden Luftströmungen, die es ihnen ermöglichen, innerhalb eines Aufwindes zu gleiten, der stärker ist als die Sinkgeschwindigkeit des Gleiters. Auf diese Weise können sie über lange Zeiträume in der Luft bleiben, ohne landen zu müssen.

ID:(7044, 0)



Gleitwinckel

Zitat

In ähnlicher Weise, wie der Anstellwinkel eines Flügels ($\alpha$) als der Winkel zwischen der Mittellinie des Flügels und dem Horizont definiert ist, kann sein negatives Gegenstück als der Gleitwinkel ($\phi$) festgelegt werden.

Segelflugzeug Jonker JS3 Rapture (Air Cargo Week)

ID:(7047, 0)



Kräfte inm Gleiten

Übung

In Bezug auf die Kräfte haben wir folgende Aktionen:

• die Auftriebskraft ($F_L$) wirkt senkrecht zur Achse des Flugzeugs oder Vogels.
• die Widerstandskraft ($F_W$) wirkt entlang der Achse des Flugzeugs oder Vogels.
• die Erdanziehungskraft ($F_g$) ($mg$) wirkt vertikal.

Diese drei Kräfte sind in der Mitte des Diagramms dargestellt:

Segelflugzeug Jonker JS3 Rapture (Air Cargo Week)

Auf der linken Seite sieht man die horizontale Komponente, bei der der Auftrieb den Luftwiderstand ausgleicht und als Schub wirkt.

Auf der rechten Seite sind die vertikalen Komponenten zu sehen, bei denen beide aerodynamischen Kräfte (Auftrieb und Luftwiderstand) dem Gewicht entgegenwirken, das auf den Schwerpunkt wirkt.

Obwohl sich die Kräfte gegenseitig aufheben, sinkt der Segelflieger, da seine Flugrichtung durch den Gleitwinkel bestimmt wird.

ID:(7046, 0)



Angulo de Planeo

Gleichung

Der Planungswinkel ist der Neigungswinkel, in dem die horizontale Komponente der Zugkraft der horizontalen Reibung entgegenwirkt, während die Summe aus Unterstützung und Reibung in vertikaler Richtung der Schwerkraft entgegenwirkt. Diese Situation ermöglicht einen Abstieg mit einem Winkel, der dem Gleitwinkel entspricht, der klein sein kann und einen sehr langsamen Abstieg ermöglicht.

ID:(1586, 0)



Widerstandskraft beim Gleiten

Script

Wenn wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) in Betracht ziehen, ist die Kraft beim Gleiten in vertikaler Richtung:



und in horizontaler Richtung:



Dadurch können wir die Auftriebskraft ($F_L$) eliminieren, was zu folgendem führt:

$F_L=F_W\displaystyle\frac{\cos\phi}{\sin\phi} \rightarrow F_W(\sin^2\phi+\cos^2\phi)=mg\sin\phi$



die Widerstandskraft ($F_W$) sollte sein:

ID:(15769, 0)



Auftriebskraft beim Gleiten

Variable

Wenn wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$) in Betracht ziehen, ist die Kraft beim Gleiten in vertikaler Richtung:



und in horizontaler Richtung:



Dadurch können wir die Widerstandskraft ($F_W$) eliminieren, was zu folgendem führt:

$F_L=F_W\displaystyle\frac{\cos\phi}{\sin\phi} \rightarrow F_W(\sin^2\phi+\cos^2\phi)=mg\sin\phi$



Daher ist die Auftriebskraft ($F_L$):

ID:(15770, 0)



Gleitwinkel

Audio

Betrachten wir die Auftriebskraft ($F_L$), die Widerstandskraft ($F_W$), die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$) und der Gleitwinkel ($\phi$). Mit diesen Kräften wird die Auftriebskraft wie folgt berechnet:



und die Widerstandskraft wie folgt:



Wir können der Gleitwinkel ($\phi$) bestimmen, indem wir die Auftriebskraft ($F_L$) durch die Widerstandskraft ($F_W$) teilen, was zu folgendem Ergebnis führt:

$\tan\phi=\displaystyle\frac{F_W}{F_L}$



Dabei wird die Widerstandskraft ($F_W$) mit folgender Gleichung berechnet:



unter Verwendung von der Gesamtobjektprofil ($S_p$) und der Widerstandskoeffizient ($C_W$). Ebenso wird die Auftriebskraft ($F_L$) wie folgt berechnet:



unter Verwendung von die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) und der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$).

Mit beiden Kräften können wir den erforderlichen Anstellwinkel für den Gleitflug wie folgt bestimmen:

ID:(15771, 0)



Modell

Video


ID:(15190, 0)