Diskussion:Tragfläche

Die Beschreibung des Funktionsprinzipes ist falsch, obwohl dies in gleicher Weise vielfach publiziert wird.

Wenn dieses Funktionsprinzip zuträfe, dürfte zum Beispiel ein Kinderdrachen nicht fliegen.Witerhin gibt es absolut symetrische Tragfächenprofile bei Kunstflugzeugen. Weiterhin könnte nach der beschriebenen Definition ein Flugzeug nicht auf dem Rücken fliegen.

Tatsächlich ist es nur der kleine Anstellwinkel, der die Fläche oben hält. Das Profil der Fläche verhindert nur einen schnellen Abriss der anliegenden Strömung. Mit einem entsprechenden Motorund einem genügend grossen Anstellwinkel fliegt auch ein Scheunentor. Altus 00:02, 26. Jan 2004 (CET)~

tach Altus - und wieso hebt dann ein VW-Käfer (ohne Anstellwinkel, Boden parallel zur Straße!) bei ca. 180 km/h ab? Das Funktionsprinzip für den Auftrieb stimmt, und funktioniert bei einem asymmetrischen (!) Profil auch ohne Anstellwinkel! - Gruß -- Schusch 00:33, 26. Jan 2004 (CET)

nabend schusch; nee stimmt nicht;auch der VW Käfer hat nämlich einen Anstellwinkel; dieser ist definiert als der Winkel zwischen der anströmenden Luft ( hier natrlich horizontal) und der Verbindungslinie zwischen der Flügelvorderkante ( beim Käfer liegt die wahrscheinlich in Höhe der Windschutzscheibe) und dem Flügelende ( rückwärtige Stossstange).Das gilt natürlich auch für das asymetrische Profil. Altus 01:05, 26. Jan 2004 (CET)

Flügelvorderkante: vordere Stoßstange, Flügelhinterkante: hintere Stoßstange; warum sollte das nicht so sein? Oder meinst du etwa, der vordere Teil des Autos spielt einfach nicht mit? -- Schusch 11:35, 26. Jan 2004 (CET)

Das Beispiel mit dem Käfer führt zu keinem Ergebnis; da spielen noch andere Faktoren eine Rolle; Verwirbelungen, Stömungsablösungen am Heck ( damit starker Unterdruck), die dazu führen, dass die Vorderachse entlastet wird und die Luftströmung den Unterboden erfasst und das Fahrzeug nach oben drückt. Der Käfer fliegt ja dann auch nicht, sondern kippt wahrscheinlich nach hinten. Fakt ist, dass die nach oben gerichtete Kraft an der Tragfläche einfach aus dem Anstellwinkel resultiert. Eine Fläche die keinen Anstellwinkel zu der Strömung hat, erzeugt keinen Auftrieb. Wie gesagt, jedes Flugzeug kann auch auf dem Rücken fliegen; dabei wird nur der Anstellwinkel etwas erhöht. Für den Normalflug wurde sozusagen ein Anstellwinkel eingebaut. GrussAltus 13:00, 26. Jan 2004 (CET)

Aloha, es ergibt beides eine nach oben gerichtete Kraft. Aber waehrend der Drache nur deswegen fliegt, weil sich zusammen mit der Schnur ein Kraeftedreieck mit einer Nettokraft nach oben bildet (ohne Schnur wird der Drache instabil und schmiert ab), ist beim Flugzeug das Profil der eigentliche Grund. Die unterschiedliche Stroemungsgeschwindigkeit (obenherum schneller als unterherum) erzeugt Unterdruck auf der Fluegeloberseite und saugt die Tragflaeche nach oben. Flugzeuge mit nach unten gerichter Nase sinken zwar langsam, fallen aber nicht, was sie bei reinem Effekt durch Anstellwinkel tun muessten. Ebenso waeren Segelflugzeuge unmoeglich, da sie ohne Antrieb wie Drachen ohne Schnur abschmieren muessten. Cheers Rivi 13:31, 26. Jan 2004 (CET)

PS: Fuer anspruchsvollen Kunstflug ergibt ein (fast) symmetrisches Profil Sinn, da das Flugzeug oft genug Kopf steht. Dann muss man aber, wie Du schon geschrieben hast, einen sehr grossen Motor einbauen. Den spart man sich mit aerodynamischem Profil. Rivi 13:36, 26. Jan 2004 (CET)

Es gibt einige Kunstflugzeuge mit symetrischem Profil; die Motorleistung hat damit nichts zu tun und sie ist nicht höher als bei anderen Flugzeugen. Der wesentliche Grund für das symetrische Profil liegt in dem besseren Flugverhalten im Rückenflug im Vergleich mit einem asymetrischen Profil. Beispiel: der konstruktiv gewählte Anstellwinkel beträgt, sagen wir: +5 Grad. Damit wäre die Flugzeuglängsachse genau horizontal im horizontalen Normalflug. Im Rückenflug muss nun die Längsachse um 2 x 5Grad= 10Grad nach oben zeigen, damit die Flugbewegung horizontal wird.( dies ergibt wieder einen Anstellwinkel von +5 Grad.) Bei einem Flugzeug mit einem stark asymetrischen Profil muss im Rückenflug die Nase viel weiter nach oben gedrückt werden. Dies ergibt einen höheren Widerstand und damit deutlich schlechtere Flugeigenschaften und letztlich auch für den Wettbewerbspiloten wichtig, ein nicht so schönes Flugbild. Das Beispiel mit dem Drachen ist nicht richtig; die Schnur übernimmt die Funktion des Motors. Dass der Drachen abkippen würde, liegt nur daran, dass die Strömung sehr schnell abreisst. Das Profil der Tragfläche verhindert ein schnelles Abreissen der Strömung; verhindert es aber letztlich nicht.Wird der Anstellwinkel zu gross, so reisst auch hier die Strömung ab und die Tragfläche trägt nicht mehr und sie kippt ab. Wie schon oben gesagt, fliegt auch ein Scheunentor, wenn man den richtigen Anstellwinkel wählt und die richtige Anströmgeschwindigkeit. Modellbauer führen dies manchmal vor. Altus 14:10, 26. Jan 2004 (CET)

Natuerlich fliegt auch ein Scheunentor, aber es ist eben nicht richtig, dass dies bei Flugzeugen der dominante Effekt ist. Ob man die Schnur als Moter sieht ist eine semantische Frage, letztlich benoetigt der Drache eine Kraft nach Vorne um Auftrieb zu entwickeln, wohingegen bei aerodynamischem Profil nur Geschwindigkeit in die (Bernoulli-)Gleichung eingeht. Wie gesagt, Flugzeuge mit symmetrischem Profil sind nicht segeltauglich. Fliegen mit aerodynamischem Profil ist energetisch wesentlich guenstiger. Wenn es keine Vorteile haette wuerd's ja keiner einbauen, nicht wahr. Einen Stroemungsabriss verhindert man am einfachsten durch ein Tropfenprofil, es gibt keinen Grund warum dies asymmetrisch guenstiger sein sollte. Rivi 14:30, 26. Jan 2004 (CET)

Die Kraft wird nur benötigt um eine relative Geschwindigkeit zur Luft zu erzielen. Woher diese Kraft kommt ist egal. Beim Segelflugzeug ( oder dem sinkenden Flugzeug) kommt sie aus der Masse des Flugzeuges und der Schwerkraft.

Selbstverständlich hat auch das sinkende Flugzeug ( bei einem Segelflugzeug handelt es sich auch um ein sinkendes Flugzeug) einen positiven Anstellwinkel zur Luftströmung ( relativer Wind). Die Strömung kommt dabei " von schräg unten". Selbstverständlich kann ein Flugzeug mit symetrischem Profil auch segeln!! ( jedes Flugzeug kann segeln, je nach Auslegung, etc. besser oder schlechter) Dass ein Drachen oder das besagte Scheunentor schnell "abkippt", hat nur mit der mangelnden Stabilität zu tun. Wenn man ein paar geeignete Stabilisierungsflächen anbringt, "segelt" auch der Drachen, bzw. das Scheunentor ruhig nach unten. Als Beispiel dienen hier die vielen Papierflieger.Altus 14:49, 26. Jan 2004 (CET)

Fortsetzung: Die Form des Tragflächenprofiles ( symetrisch, asymetrisch in hunderten von Varianten) wird bestimmt durch die gewünschten Eigenschaften. Langsamflug, Schnellflug, Bandbreite der geflogenen Geschwindigkeiten, etc .etc. Das asymetrische Profil hat Vorteile zu dem symetrischen nur immer im Vergleich

zu den gewünschten Eigenschaften. Diese Frage hat aber nichts mit dem Prinzip des Auftriebs zu tunAltus 14:57, 26. Jan 2004 (CET)

Sorry, aber das stimmt einfach nicht. Die Stabilitaetsuebrlegung (also warum Drachen abkippen) gelten genauso fuer symmetrische Profile. Flugzeuge mit Antellwinkel null oder weniger (weil sie die Nase 'runtenehmen) stuerzen nicht ab wie ein Stein, obwohl sie das nach Deiner Hypothese sollten. Bitte lies' ein Aerodynamik-Lehrbuch, denn so langsam wird es mir zu umfangreich. Herzlichst Rivi 16:27, 26. Jan 2004 (CET)

Diesen letzten Beitrag verstehe ich überhaupt nicht. Der aerodynamische Anstellwinkel ist keine fixe, konstruktive Grösse. Er ergibt sich aus der Richtung der Strömung relativ zum Flugzeug und der Tragfläche ( Linie: Spitze-Ende); die Richtung der Strömung wiederum ist von vielen Faktoren abhängig ( Wind, Aufwind,Geschwindigkeit des Flugzeuges etc. Ich habe genau das Gegenteil gesagt, was Du verstanden hast. Wenn ein Flugzeug " die Nase nach unten" nimmt, ändert sich der Anstellwinkel nicht unbedingt!! Nichts für ungut.Altus 17:37, 26. Jan 2004 (CET)

Hi, der Winkel der Tragflaeche zum Rumpf ist fest, und sagen wir mal, das Flugzeug ist schnell, so dass die Stroemung waagrecht von vorne kommt. Wenn die Nase jetzt gedrueckt wird, sinkt der Auftrieb nach Deiner Hypothese etwa linear mit dem Winkel (solange die Winkel klein sind...). Bei Anstellwinkel null (des fluegels gegen den Wind, also den Horizont) geht das Flugzeug in den freien Fall und darunter wird der Auftrieb sogar negativ, d.h. die Kiste wird vom Wind nach unten gedrueckt und muesste sogar schneller fallen als im freien Fall. Das ist nicht der Fall. Die Winddruckkraefte auf den Fluegel sind relativ klein gegen die durch das Bernoullische Gesetz durch die Stroemung erzeugten Kraefte. Falls Dir die Stichworte "Kraeftedreieck" "Bernoullisches Gesetz" etc. nichts sagen, bitte ich Dich wirklich Dich einzulesen, denn nur damit ist es echt nachvollziehbar, was an einer Tragflaeche geschieht. Eine Einfuehrung findest Du auch z.B. hier [1], wo auch auf die Unterschiede Drache, Papierflieger, Kunstflieger, sonstiges Flugzeug und Vogel eingegangen wird. Mit mehr Formeln auch hier: [2] Cheers Rivi 18:33, 26. Jan 2004 (CET)