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Wissenswertes

Hier stelle ich im laufe der Zeit Beiträge und Links ein, die einem die Grundlagen der Modellfliegerei nahe bringen werden.

Auf den Inhalt der Links habe ich ja keinen Einfluss, da er ja nicht von mir ist.


Berechnung des Antriebs

Da ich kein Elektroingenieur bin, brauche ich verschiedene Programme um meine Antriebskonfigurationen zu berechnen.

Hier habt Ihr zwei Programme die einem weiter helfen.

Mein Favortit ist eCalc, da man sehr viele Werte eingeben kann und das Ergebnis sehr nahe an die Realität kommt.

Ich habe eCalc als Bezahlversion, und die knapp 10$ pro Jahr tun mir nicht weh.









Ferner kann ich auch den Drive Calculator empfehlen, da man bei diesem Programm zum gewählten Motor sich automatisch die passenden Propeller und umgekehrt anzeigen lassen kann.

 
















Auftrieb, oder warum fliegt etwas

Das Thema Auftrieb ist ziemlich Komplex und andereseits kann man es auch einfach erklären.

Die Heutzutage am meisten verwendete Erklärung wird vom schweizer Mathematiker Daniel Bernoulli aus dem 18.Jahrhundert verwendet.

Bernoulli, der nicht im Traum an fliegende Maschinen dachte, entdeckte eine grundlegende Beziehung zwischen der Geschwindigkeit einer strömenden Flüssigkeit und dem Druck, den diese ausübt. Kurz gesagt, lautet Bernoullis Prinzip: je schneller der Fluss (etwa in einem Rohr), umso geringer der Druck (auf die Wände des Rohrs).

Damit, so argumentieren viele Schulbücher, ließe sich auch der Flugzeugauftrieb verstehen: Über die gekrümmte Oberseite eines Tragflügels müsse die Luft einen längeren Weg zurücklegen als unter dessen flacher Unterseite; ergo fließe sie oben herum schneller, dadurch entstehe über dem Flügel ein geringerer Druck, und diese Druckdifferenz hebe das Flugzeug an.

Doch warum, sollten die beiden Luftströme am Ende des Flügels gleichzeitig ankommen? Das ist offenkundiger Quatsch, niemand zwingt die Luftmoleküle zu einem gleichzeitigen Zieleinlauf. Außerdem dürften nach dieser Logik Kunstflüge über Kopf gar nicht möglich sein; denn bei umgekehrtem Tragflügelprofil müsste sich nach der Schulbuchlogik auch das Druckverhältnis umkehren - und das Flugzeug abstürzen. Anderson und Eberhardt favorisieren daher eine andere Erklärung. Dazu bemühen sie zunächst den so genannten Coanda-Effekt. Dieser beschreibt die Tendenz von Luft (oder anderen leichtflüssigen Medien), an einer Oberfläche zu haften und daher beim Vorbeiströmen deren Krümmung zu folgen. Daraus folgt, dass die Luft an der Oberseite des Tragflügels nach unten gesogen wird und dadurch über dem Flügel ein Unterdruck entsteht. Ausschlaggebend für den Auftrieb sei freilich nicht das Profil des Tragflügels, sondern dessen Anstellwinkel: Ein schräg gestellter Flügel drückt die Luft nach unten, indem er Kraft auf sie ausübt. Dies ruft prompt eine gleich große Gegenkraft hervor (nach Newtons berühmtem Gesetz actio = reactio), durch die der Flügel nach oben gedrückt wird. Voilà.


Und hier noch ein Link, der es ausführlich Erklärt:

 









Turbulatoren

Turbulatoren sind bauliche Veränderung an/auf der Fläche um die Luftströmung zu verändern, so dass es später oder so gut wie gar nicht mehr zum Strömungsabriss kommt.

Warum es Autrieb gibt, habe ich ja weiter oben beschrieben.

Jetzt gehen wir etwas in die Tiefe und beschäftigen uns mit laminaren und turbulenten Strömungen.

Hört sich etwas kompliziert an, ist aber ganz einfach :-) .

Wenn sich das Flugzeug vorwärts bewegt entstehen ja auf der Fläche Verwirbelungen , die ja den Auftrieb erzeugen.

Mit Veränderung der Geschwindigkeit mal mehr mal weniger.

Da ja die meisten Flächen, übertrieben gesagt, spitz zulaufen, wird am Ende der Fläche weniger Auftrieb erzeugt wie am Anfang.

Da die meisten Flächenoberflächen ja ziemlich glatt sind, hat die Luft kaum eine Chance Wirbel zu Erzeugen.

Wenn die Luft ohne großartigen Wiederstand über die Fläche huschen kann, nennt man das eine laminare Strömung.

Um jetzt auf der glatten Oberfläche die Luft zum wirbeln zu bringen, also turbulent zu werden, gibt es die Möglichkeit von Turbulatoren..

Das sind dann die Turbulatoren.

Ein Turbulator ist ein Bauelement zur Störung der laminaren Luftströmung. Da eine laminare Strömung weniger Energie in der Grenzschicht besitzt, kann schon durch kleine Störungen (Querruderausschlag oder hoher Anstellwinkel) ein Strömungsabriss in Form einer laminaren Ablösung verursacht werden.

Eine laminare Ablösung ist vereinfacht gesagt, jetzt wird kein Auftrieb mehr hergstellt.


Turbulatoren können vielfältig aussehen:

Da gibt es das Zackenband, was vor dem dicksten Profil der Fläche aufgeklebt wird, siehe auch im kapitel Tips und Tricks Teil 2 an meiner DC-3.

Dann haben wir Grenzschichtzäune:

Ein Grenzschichtzaun ist ein aerodynamisches Hilfsmittel, um das Strömungsabreißverhalten an Flugzeugtragflächen zu verbessern. Der Grenzschichtzaun ist ein an der Tragfläche in Anströmrichtung angebrachter Steg, der die Querströmung in der Grenzschicht und damit ein Abfließen der Strömung zur Tragflächenspitze verhindert. Der Grenzschichtzaun wird hauptsächlich bei stark gepfeilten Tragflächen eingesetzt, um den Strömungsabriss am Außenflügel im Bereich der Querruder zu verhindern, der zu einem Abkippen des Flugzeugs führt.


Und zu guter Letzt kann man auch durch Auftragen von Haarspray eine Verwirbelung erzeugen.


Vorteil von Turbulatoren ist, dass wie schon gesagt der Strömungsabriss minimiert wird und man dadurch langsamer fliegen kann.

Der Nachteil ist, dass durch diese Veränderung das Flugzeug nicht mehr so schnell wie vorher fliegt.


Ich persönlich bevorzuge ein Flugzeug dass sich im langsamen Bereich (also wie bei einer Landung oder einer Kurve) unkritischer verhält und verzichte daher ganz gerne auf maximale Geschwindigkeit.


Gerade wie Bspw. bei einer DC-3 die ja eine Zicke ist, kann man mit dieser Masnahme auch beim Start eine Sicherheit durch besseren Auftrieb/Anströmung erreichen.