27.12.2019 I BEK AIR I Fokker 100 I UP-F1007 I Almaty I Startunfall und Kollision mit Gebäuden

[Frank Holly Lake]

Inzischen sind die Schreiber ausgewertert.

Oh Ha CRM :

Capitän was PIC und PF

AVH:

No deicing of the Wing was the decision of the captain.

After commencing takeoff the aircraft became airborne but began to roll left and right, the left wing tip touched the runway.

The aircraft sank back onto the runway. The first officer called to reject takeoff and retarted the thrust levers,

the captain called "no need", advanced thrust levers and continued takeoff stating "Let's go, Let's go!". About 7 seconds later the commander instructs gear up, in the following the aircraft touched the runway 6 times with the tail, 4 times with the landing gear and one time with the wing..

 

Wie giftig die Fokker beim starten reagiert, wenn die Flügel nicht richtig enteist wurden stheht im Handbuch und  ist in einem anderen Forum ist zu lesen:

 

Der den Auftrieb vs Anstellwinkel beim Startlauf/Rotieren der Fokker 100 zeigt, und die Folgen eines "kontaminierten" (vereisten) Flügels. Der Auftrieb bricht dann schon bei etwa 9° Anstellwinkel ein, bei etwa 10° kommt es zum Stall an den Flügelspitzen ("tip stall") und zum Verlust der Rollkontrolle. Der Stick Shaker würde erst bei 13° auslösen.

 

Mit sauberen Flügel würde der Auftrieb erst bei etwa 16-17° einbrechen - und es erst bei 19° Anstellwinkel zum Verlust der Rollkontrolle kommen.

Hätten die nicht so viel gezogen, hätte es mit mehr Speed klappen können.

Grüße Frank

Bearbeitet 12. Januar 2020 von Frank Holly Lake

[bhoeneis]

  Am 12.1.2020 um 17:20 schrieb Frank Holly Lake:

Oh Ha CRM :

[...]
The first officer called to reject takeoff and retarted the thrust levers,

the captain called "no need", advanced thrust levers and continued takeoff stating "Let's go, Let's go!".

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Diese Art von CRM erinnert mich an Alitalia 404 (DC9), die vor 30 Jahren versucht hatte, durch den Stadlerberg hindurch LSZH RWY 14 anzufliegen (zu tiefer Anflug). Auch damals hatte der aufmerksame Copilot noch rechtzeitig gemerkt, dass das nicht gut kommt und eingegriffen (Durchstart eingeleitet); auch jener Copilot wurde vom Captain "übersteuert" mit fatalen Folgen...

 

Gruss,

 Bernie

[Urs Wildermuth]

Es bestätigt sich also dass der Unfall eine Kopie der bisherigen icing Unfälle ist. War zu erwarten. 

[kruser]

 

Frage: 

Warum ist die Fokker100 so extrem Eis empfindlich, so viel mehr als alle anderen?

Muss ja am Flügel liegen, ist der irgendwie kritisch designed, dh. sehr spritsparend oder was??

 

 

Vielen Dank und Gruss

jens

 

 

[Frank Holly Lake]

Ot an

Normaler weise wird heute ein Flugzeug mit "verbogen Flügel" entwickelt.

Der Flügel ist nicht mehr, wie bei der Fokker oder beim Sportflugzeug nur eine gerade Fläche.

 

Zwar hat die Fokker Genzzäune auf den Tragflächen was das abreißen der Strömung begrenzt,

jedoch reißt Erfahrungsgemäß die Strömung an einem äußeren Rand ab.

Da die Strömung immer erst an einem Flügel abreißt, hast du an einer Flügelspitze noch Auftrieb, auf der andern Flügelseite nicht.Dadurch kommt es zu dem schlagartigen Rollen der Maschine.

 

Die  heutigen Airliner sind anders konstruiert. Zum Rumpf hin haben die Flügel einen höheren Anstellwinkel, der sich nach außen zu den Flügelspitzen verringert.  z.B A320

Das hat den Vorteil, kommt es zum Strömungsabriss, stallt der Flügel zuerst in Rumpfnähe,

nicht an den Flügelspitzen,  da   taucht beim A320  fast gerade mit der Nase nach unten.

Es kommt hier nicht zu einem starken rollen. Man hatte damals bei dem Fly by Wire bedenken,,

ein so giftiges verhalten könnte der FBW Computer nicht mehr ausgleichen. War 1987 ein Thema.

Zumal der Steuerflächen ja weit außen am Flügel sind, wo ein Strömungsabriss sich sehr negativ auf

das anströmen der Qeurruder auswirkt, sie  fast wirkungslos machen kann.

 

Leider baut man heute wieder ein Teil der Sicherheit aus, verringert den Unterschied von innen nach außen wieder

Thema superkritische Flügel.

Man hat heute ein schneller reagierendes FBW  und man kann mit dem  mit dem Profil den Luftwiderstand verinngern, mehr Kraftstoff sparen. Natürlich nur für eine  bestimmten Flugzustand, Reisefluggeschwindigkeit in Höhen über FL 200. Darunter ist der A320Neo dann auch  etwas "giftiger"  als der A320 geworden.

OT aus

Grüße  Frank

Bearbeitet 15. Januar 2020 von Frank Holly Lake
Fokker ich lerne noch ...

[kruser]

 

Frank, ich danke Dir für die ausführlichen Gedanken, sehr interesssant.

Zudem, eventuell: Bricht Auftrieb schlagartig ab an den Flügelspitzen hat dies ja vermutlich auch noch erhebliche Hebelwirkung (da aussen) als wenn dies an der "Flügelwurzel", gleich beim Rumpf passiert. Interessante Thematik indeed.

 

 

Tnks indeed, hv a nice start 2day!

jens

 

 

[cosy]

  Am 12.1.2020 um 23:03 schrieb Frank Holly Lake:

Der Flügel ist nicht mehr, wie bei der Focker oder beim Sportflugzeug nur eine gerade Fläche.

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Das ist auch nicht beim Sportxlugzeug einfa h Standard. Bei Blech eher, aus Kostengründen, bei Holz, GFK)( seit min. 50 Jahren) und heute Carbon sicher nicht. (BspRobin, CAp10, Wassmer, Piaggio...)

Bearbeitet 13. Januar 2020 von cosy

[Falconer]

  Am 12.1.2020 um 23:03 schrieb Frank Holly Lake:

Leider baut man heute wieder ein Teil der Sicherheit aus, verringert den Unterschied von innen nach außen wieder

Thema superkritische Flügel.

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Naja, das würde ich nicht gern so stehen lassen...

 

Das Wort "kritisch" in "superkritischen" Flügeln bedeutet nicht zwingend, dass sie ein "kritisches" Flugverhalten hätten...

 

Diese Flügel haben einfach bessere Widerstandswerte bei höheren Machzahlen..

 

Das erste zivile Passagierflugzeug, "nach transport category" (Part 25) zugelassen, mit einem superkritischen Flügel war die Dassault Falcon 50 in den 70'er Jahren (Dassault baut seit der Zeit keine anderen Flügelprofile)…..und die, und ihre modernern Schwestern von Dassault, "stalled" aber frömmer als so manche Pipercub…OK, fair enough, die Falcons haben auch Vorflügel…

 

Eis und Schneekontaminationen funktionieren aber bei keinem Flügelprofil gut…hat nie funktioniert..auch nicht bei der DC-3…,

 

Und ob ein Flugzeug beim Start etwas mehr oder nur etwas weniger Kontamination an der Oberseite des Flügels "verträgt", die Diskussion ist akademisch…die Flügel müssen clean sein und gut enteist im Falle des Falles…ob Fokker 100 oder Boeing 747...

 

P.S.: Klar gibt es Unterschiede im Verhalten zwischen verschiedenen Flugzeugmodellen…ein Bombardier Challenger kann mit kaum spürbarem (fingercheck) Rauhreif auf der Oberseite der Fläche eine halbe gerissene Rolle machen nach dem Lift Off mit darauf folgendem Aufschlagsbrand auf der Piste noch..ist auch schon mehrere Male passiert..einmal auch in Kaz sogar..

 

Aber deswegen sollte trotzdem niemand eine Take-Off mit einem diesbezüglich angeblich weniger "kritischen" Flugzeug in dem Bereich mit Rauhreif, Eis oder Schnee am Flügel versuchen..ist ein No-No..stirbt man leicht..(aber unnötig)…ist vermeidbar..können die Flugzeuge nix dafür..

Bearbeitet 14. Januar 2020 von Falconer

[teetwoten]

  Am 12.1.2020 um 23:03 schrieb Frank Holly Lake:

Normaler weise wird heute ein Flugzeug mit "verbogen Flügel" entwickelt.

Der Flügel ist nicht mehr, wie bei der Focker oder beim Sportflugzeug nur eine gerade Fläche.

......

Die  heutigen Airliner sind anders konstruiert. Zum Rumpf hin haben die Flügel einen höheren Anstellwinkel, der sich nach außen zu den Flügelspitzen verringert.

......

Leider baut man heute wieder ein Teil der Sicherheit aus, verringert den Unterschied von innen nach außen wieder

Thema superkritische Flügel.

.......

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Darf ich ein paar Ergänzungen anbringen:

 

Unter "verbogen" meinst Du wahrscheinlich die Pfeilung, welche in der Regel anhand der Linie von 25% Profiltiefe bestimmt wird. Zivile Flugzeuge haben meistens umsomehr Pfeilung je höhere Machzahlen sie erreichen wollen.

 

Es ist stets erstrebenswert, dass die Strömung zuerst innen abreisst und erst danach aussen (Flügelenden), um die Querruder im Stall möglichst lange wirksam zu halten. Bei einem Rechteckflügel ist das naturgemäss der Fall. Bei einem elliptischen Flügel würde ohne Gegenmassnahme die Strömung überall gleichzeitig abreissen und bei einem Trapezflügel würde die Strömung zuerst aussen abreissen, weshalb diese mehr oder weniger geschränkt werden. Wenn die F100 heikel in der Rollsteuerung während des Stalls ist, so könnte das bedeuten, dass die Schränkung zu gering ist. Zuviel Schränkung ist nämlich wiederum ein Nachteil bez. der Flugleistungen. Der Ort des Stallbeginns ist eine Frage des lokalen Anstellwinkels und dieser wiederum hängt vom Flügelgrundriss ab und ist durch den Abfluss an den Flügelenden beeinflusst (vgl induzierter Widerstand).

 

Der Begriff Superkritisch wird (wie von Falconer bereits beschrieben) für Flügelprofile verwendet, welche eine ausgeglichenere Geschwindigkeitsverteilung haben, so dass sie möglichst schnell fliegen können, bevor lokal Überschall eintritt mit all seinen negativen Folgen (Verdichtungsstoss, Rückströmung, uam).

 

Stefan

 

[Lubeja]

  Am 14.1.2020 um 06:36 schrieb teetwoten:

 

Darf ich ein paar Ergänzungen anbringen:

 

Unter "verbogen" meinst Du wahrscheinlich die Pfeilung, welche in der Regel anhand der Linie von 25% Profiltiefe bestimmt wird. 

 

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Ne, ich denke 'teetwoten' meint sehr wohl die Schränkung (vielleicht hätte er "verdreht" schreiben sollen), die du ja weiter unten korrekt umschreibst. Wobei ich der Meinung wäre, dass man die von dir beschriebenen Nachteile bez. Flugleistungen damit begegnet, dass man an Aussen- und Innenflügel leicht unterschiedliche Profile verwendet, anstelle einer echten Verdrehung?

[Christian Forrer]

  Am 14.1.2020 um 07:34 schrieb Lubeja:

Ne, ich denke 'teetwoten' meint sehr wohl die Schränkung (vielleicht hätte er "verdreht" schreiben sollen), die du ja weiter unten korrekt umschreibst. Wobei ich der Meinung wäre, dass man die von dir beschriebenen Nachteile bez. Flugleistungen damit begegnet, dass man an Aussen- und Innenflügel leicht unterschiedliche Profile verwendet, anstelle einer echten Verdrehung?

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Beides ist eine Schränkung:

Im einen Fall mit dem "verdrehten Flügel" (veränderter Anstellwinkel der Tragfläche entlang), spricht man von eine geometrischen Schränkung.

Wenn Flügeprofil im Verlauf der Spannweite ändert, wird das als Aerodynamische Schrängkung bezeichnet.

Um es jetzt noch etwas einfacher zu machen, mann kann die beiden Schränkungen natürlich beliebig miteinander kombinieren

 

Gruss

Christian

[teetwoten]

  Am 14.1.2020 um 07:34 schrieb Lubeja:

 Wobei ich der Meinung wäre, dass man die von dir beschriebenen Nachteile bez. Flugleistungen damit begegnet, dass man an Aussen- und Innenflügel leicht unterschiedliche Profile verwendet, anstelle einer echten Verdrehung?

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  Am 14.1.2020 um 11:11 schrieb Christian Forrer:

Wenn Flügeprofil im Verlauf der Spannweite ändert, wird das als Aerodynamische Schrängkung bezeichnet.

Um es jetzt noch etwas einfacher zu machen, mann kann die beiden Schränkungen natürlich beliebig miteinander kombinieren

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Wenn die Höhe des Hauptholms von aussen nach innen zunimmt (zB aus strukturellen Gründen) so ändert zwangsläufig auch das Flügelprofil. Wenn sich hierbei auch die Nullauftriebsrichtung  des jeweiligen Profils verändert, dann beeinflusst das natürlich die Schränkung als Summe. Optimiert wird grundsätzlich für den Reiseflug, doch muss das Flugzeug natürlich auch im Langsamflug sicher handhabbar sein.

 

Stefan

 

Bearbeitet 14. Januar 2020 von teetwoten
Danke Heiri_M. Hab's korrigiert!

[Lubeja]

  Am 14.1.2020 um 11:11 schrieb Christian Forrer:

 

Beides ist eine Schränkung:

Im einen Fall mit dem "verdrehten Flügel" (veränderter Anstellwinkel der Tragfläche entlang), spricht man von eine geometrischen Schränkung.

Wenn Flügeprofil im Verlauf der Spannweite ändert, wird das als Aerodynamische Schrängkung bezeichnet.

Um es jetzt noch etwas einfacher zu machen, mann kann die beiden Schränkungen natürlich beliebig miteinander kombinieren

 

Gruss

Christian

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Danke für die Präzisierung! Natürlich ist beides eine Schränkung. Ich wollte vielmehr herausstreichen, dass die aerodynamische Schränkung in der Praxis/Regel bevorzugt wird, weil sie 1. einfacher zu bauen ist (im Zweifelsfall zwei in sich kontinuierliche, abgesetzte Profile anstelle eines Übergangs) und 2. dabei eben gewisse Probleme bei den Flugleistungen in unterschiedlichen Geschwindigkeitsbereichen nicht oder weniger stark auftreten.

 

  Am 14.1.2020 um 11:30 schrieb teetwoten:

 

 

Wenn die Höhe des Hauptholms von aussen nach innen abnimmt (zB aus strukturellen Gründen) so ändert zwangsläufig auch das Flügelprofil.

...

Stefan

 

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Einspruch euer Ehren: die einzelnen Holme haben ja nicht zwangsläufig eine andere Form, sie können sich auch bei Verkleinerung (im streng geometrischen Sinn) ähnlich bleiben - dann erfolgt auch keine Profilveränderung? Wobei, jetzt geht's arg ins Detail...

 

Mich würde vielmehr interessieren, worauf sich bei modernen Flügeln das "superkritisch" eigentlich bezieht: auf die kritische Machzahl, also, dass er explizit daraufhin konstruiert wurde, oberhalb (super) Mkrit ideal zu arbeiten?

[Rainero]

Auf das Profil selber, das ist ein 'umgedrehtes' S-Schlag-Profil. Fachbegriff ist Transsonikprofil. Die sind bekannt dafür, bei kleinsten Abweichungen der Profilform komisch zu reagieren, verlieren dann ganz schnell ganz viel Auftrieb.

Transsonikprofil

LG, Rainer

[teetwoten]

  Am 14.1.2020 um 12:52 schrieb Lubeja:

Einspruch euer Ehren: die einzelnen Holme haben ja nicht zwangsläufig eine andere Form, sie können sich auch bei Verkleinerung (im streng geometrischen Sinn) ähnlich bleiben - dann erfolgt auch keine Profilveränderung? Wobei, jetzt geht's arg ins Detail...

 

Mich würde vielmehr interessieren, worauf sich bei modernen Flügeln das "superkritisch" eigentlich bezieht: auf die kritische Machzahl, also, dass er explizit daraufhin konstruiert wurde, oberhalb (super) Mkrit ideal zu arbeiten?

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Natürlich kannst Du beim Profil innen und aussen ähnlich bleiben, was aber zu einem unsinnigen Flügel führen würde. Normalerweise wählt man innen deutlich höhere Profildicken als aussen, weil Du aus Struktur, rsp. Gewichtsgründen möglichst hohe Hölme (rsp. mittragende Beplankungsabstände) haben willst. Wenn Du innen und aussen dasselbe Profil nehmen willst und innen zB eine 3x grössere Profilhöhe brauchst dann wäre auch die Flügeltiefe 3x grösser...

 

Zu "superkritisch" muss ich eine Skizze anfertigen. Erfolgt später oder von jemanden anderes. Es geht nur darum die für den Auftrieb erforderliche Übergeschwindigkeit an der Flügeloberseite möglichst "nahe" an der Eigengeschwindigkeit zu halten; d.h. ein grosser Bereich mit geringer Übergeschwindigkeit anstatt ein kleiner Bereich mit grosser Übergeschwindigkeit.

 

Stefan

 

[Rainero]

Genau, was bedeutet, dass es zu einer geringeren Änderung der Strömungsgeschwindigkeit auf der Oberseite kommt. In der Folge ist der Verdichtungsstoss der neuerlichen Kompression der Luft schwächer und die stossinduzierte Ablösung findet nicht oder kaum statt.

[Hausi122]

Hauptpunkt der Eisempfindlichkeit der Fokker (nicht Focker!!!) 100 war, dass der Flügel keine Slats hat. Wurde hier schon öfters erwähnt.

Hausi

[Heiri_M]

  Am 14.1.2020 um 11:30 schrieb teetwoten:

 

 

Wenn die Höhe des Hauptholms von aussen nach innen abnimmt (zB aus strukturellen Gründen) so ändert zwangsläufig

.....

 

Stefan

 

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Das verstehe ich nicht ganz. Soll das heissen, dass der Holm aussen dicker wird? Ist es  normalerweise nicht gerade umgekehrt?

[cosy]

  Am 14.1.2020 um 12:52 schrieb Lubeja:

Einspruch euer Ehren: die einzelnen Holme haben ja nicht zwangsläufig eine andere Form, sie können sich auch bei Verkleinerung (im streng geometrischen Sinn) ähnlich bleiben - dann erfolgt auch keine Profilveränderung?

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Ich glaube Du verwechselt  Holm mit Spanten.

[Lubeja]

  Am 14.1.2020 um 13:24 schrieb teetwoten:

 

Natürlich kannst Du beim Profil innen und aussen ähnlich bleiben, was aber zu einem unsinnigen Flügel führen würde. Normalerweise wählt man innen deutlich höhere Profildicken als aussen, weil Du aus Struktur, rsp. Gewichtsgründen möglichst hohe Hölme (rsp. mittragende Beplankungsabstände) haben willst. Wenn Du innen und aussen dasselbe Profil nehmen willst und innen zB eine 3x grössere Profilhöhe brauchst dann wäre auch die Flügeltiefe 3x grösser...

 

Zu "superkritisch" muss ich eine Skizze anfertigen. Erfolgt später oder von jemanden anderes. Es geht nur darum die für den Auftrieb erforderliche Übergeschwindigkeit an der Flügeloberseite möglichst "nahe" an der Eigengeschwindigkeit zu halten; d.h. ein grosser Bereich mit geringer Übergeschwindigkeit anstatt ein kleiner Bereich mit grosser Übergeschwindigkeit.

 

Stefan

 

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Danke Stefan, das stimmt natürlich, bzg. der Profilgeometrie. Was das Prinzip von superkritischen Profilen betrifft: das ist mir soweit bekannt, Literatur und Grafiken sind zuhauf öfentlich verfügbar. Ich frage mich bloss schon lange, worauf sich der Begriff 'superkritisch' bezieht. Darauf gabe ich auch in der Fachliteratur keine befriedigende Antwort gefunden.

[Lubeja]

  Am 14.1.2020 um 20:47 schrieb cosy:

Ich glaube Du verwechselt  Holm mit Spanten.

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Tatsache... sorry. Fachgespräche führen und dann essentielle Begriffe vertauschen - mein Fachgebiet. 

[FalconJockey]

[teetwoten]

  Am 14.1.2020 um 20:48 schrieb Lubeja:

Danke Stefan, das stimmt natürlich, bzg. der Profilgeometrie. Was das Prinzip von superkritischen Profilen betrifft: das ist mir soweit bekannt, Literatur und Grafiken sind zuhauf öfentlich verfügbar. Ich frage mich bloss schon lange, worauf sich der Begriff 'superkritisch' bezieht. Darauf gabe ich auch in der Fachliteratur keine befriedigende Antwort gefunden.

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OT ON:

Wenn Du in der Fachliteratur nicht fündig wurdest, möchte ich mir nicht anmassen, hier aushelfen zu können. Allerdings kann ich Dir ein eigenes Erlebnis schildern. Ich habe mal miterlebt wie bei einer Lear-Jet 35 die auf den Flügel geklebten Fäden bei Mach 0.81 nach vorne zeigten, wegen der Rückströmung hinter dem Verdichtungsstoss und das Flugzeug wegen aileron-buzz unkontrollierbar wurde. Das könnte man für diese Konfiguration als kritische Machzahl bezeichnen. Bringst Du nun ein Profil, bei welchem diese Effekte bei deutlich höheren Machzahlen eintreten, so dürfte das in Richtung superkritisch gehen....

 

Stefan

 

N.B. Vielleicht kann Falconer hier noch mehr dazu sagen, da er verschiedene pionierhafte Entwicklungen aus dem Hause Dassault von innen kennt.

 

[ArminZ]

Unterkritisch-überkritisch hängt primär mit der Reynoldszahl der Strömung zusammen. In diesem Fall überkritische Reynoldszahl und die sich daraus ergebenden Phänomene welche bei superkritischen Profilen ausgenützt werden. Hat also nichts mit 'kritischen' Flugeigenschaften o.ä. zu tun wie der Name leicht suggerieren könnte.

Bearbeitet 15. Januar 2020 von ArminZ
Ergänzung

[teetwoten]

  Am 15.1.2020 um 01:30 schrieb ArminZ:

Unterkritisch-überkritisch hängt primär mit der Reynoldszahl der Strömung zusammen. In diesem Fall überkritische Reynoldszahl und die sich daraus ergebenden Phänomene welche bei superkritischen Profilen ausgenützt werden. Hat also nichts mit 'kritischen' Flugeigenschaften o.ä. zu tun wie der Name leicht suggerieren könnte.

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Das wäre mir jetzt allerdings neu. Reynoldszahl und Machzahl sind wohl Instrumente der Ähnlichkeitstheorie, wobei in diesem Fall die Machzahl für den Beginn der Kompressibilität genutzt wird. Unter kritischer Reynoldszahl wird gemäss Wikipedia der Übergang von laminarer zu turbulenter Grenzschicht bezeichnet. Das ist dann seinerseits ein wichtiges Merkmal bei Laminarprofilen und damit vor allem auch für Segelflugzeuge, weil der Umschlag zB wegen Veränderungen (zB Mücken, Regentropfen, uam) plötzlich erfolgen kann, turbulente Grenzschicht dann aber wiederum stabiler ist wenn es um die Überwindung von Druckanstieg geht (Beginn Strömungsablösung).

 

Daher kann ich mir schlecht vorstellen, dass sich "superkritisch" allein auf den Typ der Grenzschichtströmung bezieht, sondern eben vielmehr auf einen möglichst grossen Bereich schallnaher Strömung ohne schädliche Überschall- rsp Rekompressions-Effekte.

 

Stefan

 

Bearbeitet 15. Januar 2020 von teetwoten