Archiv: Virtueller Windkanal

Experiment: 10VOhneProp

Setup: Gewicht=Auftrieb 1200 g, Anströmung 10 m/s, 10.77 Grad Anstellwinkel.

Beginnen wir wieder mit einem horizontalen Schnitt, also in der xy-Ebene,  knapp über der Tragfläche bzw. knapp unter dem Vorflügel. Im Bild 10VxyUVWP ist dargestellt der Absolutbetrag der Geschwindigkeit in Farbe, Trajektorien zeigen die Windrichtung und die Konturen das Druckfeld. Wie zu erwarten bildet sich am Vorflügel eine Grenzschicht aus, die dann dazu führt, dass die Tragfläche in diesem Bereich weniger stark angeströmt wird als es der freien Strömung entspricht. Im Vergleich zum identsicehn Bild aus der Experiment 20VOhneProp erkennt man sofort, dass der rumpfnahe Teil der Tragfläche einen größeren Beitrag zum gesamten Auftrieb liefert.

Jetzt kommen wir zur xz-Ebene und zeigen am Beispiel von Schnitten für den Absolutbetrag der Geschwindigkeit in Farbe, Trajekorien für die Strömung und Konturen für den Druck im Bild 10VxzUVWP1 und im Bild 10VxzUVWP2 die identischen Felder, aber außerhalb der Spannweite des Vorflügels. Im Vergleich zum Experiment 20VOhneProp sieht man, dass die Anströmung hinter dem Vorflügel jetzt stärker ausfällt, uzw. erstens, weil durch den stark erhöhten Anstellwinkel des Flugzeugs (10.77 anstatt 2.4 Grad) der Vorflügel die Anströmung der Tragfläche behindern kann und zweitens die geringere Anströmung (10m/s anstatt 20m/s) weniger Turbulenz am Vorflügel entsteht, deshalb die Grenzschicht nicht so ausgeprägt ist und folglich der sog. Nachlauf hinter dem Vorflügel moderater ausfällt.

Konsequenz ist, dass bei geringer Geschwindigkeit der rumpfnahe Teil der Tragfläche anteilig mehr die Position des Druckpunktes beeinflusst. Hat man eine nach hinten gepfeile Fläche, so bedeutet dies, dass mit abnehmender Geschwindigkeit und damit zunehmendem Anstellwinkel der Druckpunkt nach vorne wandert. D.h., das Modellflugzeug wird schwanzlastig anstatt wie üblich kopflastig.