Landung: Messerschmidt M35

Gemäß der in Strategie festgelegten Methode, setzte ich den Anstellwinkel auf einen festen Wert, hier 7,5°. Dann sucht mein Algorithmus die Geschwindigkeit, bei der der Auftrieb gleich dem Gewicht ist. Nebenbei wird auch der Höhenruderausschlag gesucht, bei dem das Drehmoment um die Querachse verschwindet.

Ergebnisse in 2D:

Laut Bild M35LandUVSPxz [Trajektorien, skalare Geschwindigkeit in Farbe und Druck als Isolinien; Schnitt auf der xz-Ebene durch den Radschuh] wird für den vorgegebenen Schwerpunkt von 100mm hinter der Profilnase, entspricht X=-195 in der GUI, eine Höhenruderausschlag von +0,99° simuliert. Relativ zur Trimmung des Höhenruders entspricht dies einem zusätzlichen Höhenruderausschlag von 2,92°. Das entspricht etwa meinen praktischen Erfahrungen. Weil die reale M35 absichtlich etwas schwanzlastig geflogen wird, musste ich zwangsläufig einen großen Exponenten in der Sendereinstellung wählen, um genügend feinfühlig u.a. eine ordentliche Landung hinzubekommen. Im Gegensatz zum Experiment Trimmung sitzt das Höhenleitwerk jetzt satt im Nachlauf der Tragfläche. Dies hat Konsequenzen für Anströmgeschwindigkeit und -winkel. Entscheidend für die Geschwindigkeitsverteilung hinter der Tragfläche ist wieder die Turbulenzschließung mit den Variablen, horizontale&vertikale turbulente kinetische Energie Kh und Kv, Längenskala L und horizontale&vertikale Diffusionskoeffizienten Ah und Av - siehe Gleichungssystem. Zusätzlich bewirkt die durch die Tragfläche bereits erzeugte Turbulenz, dass die Bildung einer Grenzschicht um das Höhenleitwerk zusätzlich begünstigt wird.  Bild M35LandLKvxz [Trajektorien, Längenskala L in Farbe und vertikale turbulente kinetische Energie Kv] zeigt die Verteilung der Längenskala der Wirbel zusammen mit der vertikalen turbulenten kinetischen Energie. Mit der scheerungsbedingten Produktion von turbulenter Energie entwickelt sich eine Grenzschicht um die Tragfläche, die sich im Nachlauf fortsetzt. Gleichzeitig nimmt die Längenskala der Wirbel stetig zu. Bild M35LandUVSAvxz [Trajektorien, skalare Geschwindigkeit in Farbe und vertikale Diffusionskoeffizient Av] zeigt u.a., wie Impuls durch vertikale Diffusion in den Nachlauf gemischt wird. Zusätzlich ist zu bedenken, dass der Nachlauf auch den Auftrieb des Höhenleitwerks steuert. Man sollte nicht übersehen, dass das Höhenleitwerk zwar deutlich kleiner ist als die Tragfläche, aber der Hebel auf den Schwerpunkt erheblich größer ist. Die Anströmung des Höhenleitwerks ist deshalb ausschlaggebend für den letztendlich ermittelten Höhenruderausschlag bei der Landung.