Profilsehne
Die Profilsehne (Engl. chord) ist ein Fachbegriff aus der Strömungslehre und dem Tragflächenbau. Man versteht darunter die gedachte Verbindungsline zwischen der Profil-Nase und der Profilhinterkante. In der Grafik sieht man die Profilsehne im oberen Tragflächenquerschnitte als eingezeichnete rote Linie.
Verwendung
Die Profilsehne ist die Bezugslinie zur Definition von Winkeln (Anstellwinkel, Einstellwinkel, Einstellwinkeldifferenz) am Profil. Außerdem werden Profilkonturen in der Regel in einem rechtwinkligen Koordinatensystem beschrieben, in dem die Profilsehne die X-Achse bildet und die Profilnase am Koordinatenursprung liegt. Der Koordinatenursprung ist aber manchmal auch an der Profilhinterkante definiert (Eppler-Profile).
Abgrenzung
In den Anfangszeiten der empirischen Profilentwicklung (z.B. Göttinger Profilkatalog) wurde als entsprechende Bezugsline oft auch die Profiltangente (rote Linie im unteren Flügelschnitt in der Abbildung) verwendet, da diese bei den damals üblichen konkaven Pofilen einfach zu ermitteln war.
Zum Teil wird der Begriff Profilsehne auch für die Länge der Profilsehne als Maß verwendet. In der Regel spricht man in diesem Fall aber von der Profiltiefe (Engl. ebenfalls chord).
Geometrische Definition
Die Definition der beiden Punkte, die die Profilsehne bestimmen, ist nicht immer trivial. An der Hinterkante läuft die Kontur des theoretisch vorgegebenen Profils in der Regel auf einen Punkt zusammen; dann ist der Fall klar. Im Falle von Profildefinitionen, die eine praxisgerechte Endfahne von endlicher Dicke vorgeben, liegt der Punkt in der Mitte dieser Endfahne.
Komplizierter liegt der Fall an der Profilnase. Heute[1][2] wird in der Regel der Beginn der Skelettlinie als Profilnase definiert. Da die Skelettline an der Profilnase normalerweise geneigt ist, ergibt sich ein leichter "Überhang" der Profilkontur über diesen Nasenpunkt. Die Profilnase ist also nicht der Punkt der Profilkontur, der am weitesten von der Endfahne entfernt ist.
F. W. Schmitz[3] legte die "theoretische Profilsehne" für dicke Profile noch durch einen Punkt bei der Hälfte des Berührungsradius' des Nasenkreises. Dies ist ein Kompromiss zwischen dem Ansatz "Die Sehne geht durch die größte Länge des Profils" (dann müsste sie durch den Mittelpunkt des Nasenkreises gehen) und "Die Sehne geht durch den Beginn der Skelettlinie" (Berührungspunkt des Nasenkreises; das ist der Ansatz, der heute verwendet wird.)
Sehne am variablen Profil
Werden am Flugzeug Nasenklappen oder Landeklappen betätigt, dann verschieben sich die Punkte, die benutzt wurden, um die Profilsehne und die Wölbung zu definieren. So betrachtet erhalten wir eine neue, momentan gültige Profilsehne. Der Anstellwinkel und die Wölbung, die sich auf die Profilsehne abstützen, werden aber nach wie vor auf die ursprüngliche Profilsehne bezogen; Klappenausschläge werden durch zusätzliche Parameter beschrieben. Trotzdem verändern diese Klappenausschläge natürlich die Wölbung und die strömungsmechanischen Größen (Auftrieb, Widerstand, Drehmoment, Nullauftriebswinkel...) am umströmten Profil.
Quellen
- ↑ Abbott, I.;v. Doenhoff, A.E.: Theory of Wing Sections; New York, 1949; ISBN 978-0486605869
- ↑ Althaus, D., Wortmann, F.X.: Stuttgarter Profilkatalog; Braunschweig, 1981; ISBN 978-3528084646
- ↑ Schmitz, F.W.; Aerodynamik des Flugmodells; Duisburg, 1952; ISBN 978-3-934596-08-8
Weblink
http://www.nva-flieger.de/aef-grund.html
http://lernikus.de/mitglieder/?show=1217