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L. W.
Diese Lernkarten decken grundlegende Konzepte der Physik ab, die für die Aerodynamik und Flugmechanik relevant sind. Sie behandeln Themen wie Auftrieb, Widerstand, Propellermechanik und Flugstabilität, wobei Begriffe wie Angriffs- und Anstellwinkel, Flügelgeometrie und aerodynamische Zentren im Mittelpunkt stehen. Besonders nützlich sind sie für angehende Piloten und Flugtechniker, die ein besseres Verständnis der physikalischen Prinzipien hinter dem Flug benötigen. Die Karteikarten helfen, komplexe Zusammenhänge verständlich zu erklären und praktische Anwendungen zu verdeutlichen.
Karten
373
Lernende
10
Sprache
Deutsch
Kategorie
Physik
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
15.11.2014 / 02.06.2022

Lernkarten

accelerate

beschleunigen

equidistant

gleich weit entfernt

obtain

erhalten

increase

zunehmen

dynamischer Druck

1/2 * p(Roh) * v^2

Lift in Newton

dynamischer Druck (1/2 * Roh * v^2) * s (Fläche) * CI (Koeffizient)

Kraft F in N

influence that causes a body to undergo a certain change in movement. ⇒ F (N) = m(kg)* a(m/s^2)

Arbeit (W)

Work (W)= Force x Distance Unit = Joule (J)

Leistung (P)

Power = Force x Velocity Unit = Watt

Gravitationskraft:

9.81 m/sec2

 shape of an airfoil

Profil eines Flügels

Vektor:

 

Vektor: Grösse, welche auch durch ihre Richtung bestimmt ist

Weight:

 

Weight: the gravitational force onto a body. ⇒ In N

Mass:

 

Mass: the resistance that a body exhibits in response to a force which acce-lebrates or slows down the body Masse ⇒ Materie in a body

Acceleration

Acceleration: The rate at which the speed of an object changes = Beschleunigung ⇒ a = F / m

Coanda Effekt:

Coanda Effekt: ein strömendes Fluid mit Kontakt mit einer gebogenen Ober-fläche hat die Neigung der Biegung der Oberfläche zu folgen

Dichte (p) = 

 

Masse pro Volumen = Mit zunehmender Höhe = Dichte nimmt ab è Hohe Temperatur + hoher Airport = selten gut p (N/m2) = p (kg/m3) * Rair * T(K) Rair = 287

atmospheric pressure = 

weight of air column / area

totaler Druck

 

• Totaler Druck (pt): statischer (q)+ dynamischer Druck (ps)

Das Trägheitsgesetz = Gerade aus fliegen  

 

Jeder Körper verharrt in Ruhe oder behält eine gleichförmige, geradlinige Bewegung bei, solange keine äussere Kraft auf ihn einwirkt, oder die äusse-ren Kräfte im Gleichgewicht sind d.h. sich gegenseitig aufheben

Drag und x      Lift and y    gehören zusammen

 

: Drag (Wiederstand) und Thrust (ziehen) / Lift und weight (gravity) sind im Equilibrium = Gleichgewicht

Das dynamische Grundgesetz ; Steigflug Power setzten 

Wirkt auf einen Körper eine äussere Kraft, so ändert sich sein Bewegungszu-stand. Die dabei auftretende Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit nennt man Beschleunigung. Die Beschleunigung erfolgt gleich der Richtung, in welche die äussere Kraft wirkt. S

Impuls (I)

 

Impuls (I): Masse mal Beschleunigung = ⇒ I = m * V (kg * m/s)

Das Gesetz von Actio und Reactio è Flügel: Ablenkung von Luftmolekülen

Zu jeder auf einen Körper einwirkende Kraft gibt es eine ihr entgegenge-setzte gleich grosse Kraft auf irgend einen anderen Körper. Beispiel: Flugzeug und die umgebene Luft

Ideal flow is 

Frictionless, incompressible and steady (flow pattern is independent oft he time of obersation)

Airflow around an aeroplan is 

 

• Airflow around an aeroplan is three-dimensional (lat. longitudinal vertical)

Dynamischer Druck wächst mit xy  zur Geschwindigkeit

• Dynamischer Druck wächst mit Quadrat zur Geschwindigkeit: Dyn.=V2

Venturi

Einfachste Art V zu messen, Strömungsrohr mit Verengung ⇒ Strö-mungsgeschwindigkeit vergrössert sich = statischer Druck nimmt ab und wird an der engsten Stelle gemessen

Pilot tube:

 

Pilot tube: zeigen den Unterschied zwischen dynamischen Druck und Total-druck ⇒ Strömungsgeschwindigkeit verzögert sich auf V = 0 = p (dynami-scher Druck) = H (Totaldruck)

vgl bild

IAS (Indicated Airspeed): Messung auf dem Instrument CAS (Calibrated Airspeed): Korrektur des Instrumenten- und Positionsfeh-lers TAS (True Airspeed): Weitere Korrektur mit der Dichte EAS (Equivalent Airspeed): Erst an 200 kt ⇒ Kompressibilität der Luft

IAS zu TAS = xy%/ 1000  bezogen auf die Kt

 

• IAS ⇒ TAS = 2%/ 1000 ft

vgl. Bild

Stagnation point: Überdruck entsteht • Coanda Effekt: Luft wird um die Kugel abgelenkt = Impulskraft Separation point: Strömungen können Druckanstiegt nur schlecht überwinden ⇒ Strömung löst sich ab ⇒ Wirbel

Fliegen: 

Ablenkung der Moleküle (Newton 2)

Unterhalb des Flügels nimmt der statische Druck zu, v wird langsamer = es entsteht Überdruck (wie gross ist dieser?)

 

 

1/3 Überdruck 2/3 Unterdruck = Luft wird angesogen

center of preddure? bis wohin wandert er?

Druckpunkt; bis Mean aerodynamic Chord: mittlere Flügeltiefe ==> 1/4

was passiert beim Stall?

Der Druckanstieg wird zu stark und bewirkt eine Ablösung der Strömung

CL - Alpha Graph, Auftriebskoeffizient

Bei asymmetrischem Profil ==> Was ist dort?

AoA muss negativ werden, dass man sinkt • CL ist linear ⇒ Bis CL- max. erreicht ⇒ Stall ⇒ Strömung löst sich vom Profil ab

Staupunkt: 

Die Stromlinien trennen sich und die Strömung ist 0

Druckpunkt:

Angriffspunkt der Luftkraft an einem Profil

CA

CA: Auftriebskoeffizient: Verhältnis zwischen Auftriebskraft und Staudruck

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