Druckpunktwanderung

[Roger Richard]

Wenn man den Anstellwinkel vergrössert verlagert sich der Druckpunkt Richtung Eintrittskante.

 

Wenn man die Flaps ausfährt sollte sich der Druckpunkt auch nach vorne verschieben da das Flugzeug durch das ausfahren der Flaps schwanzlastig wird und der Anstellwinkel sich vergrössert.

 

Aber gem. PPL Fragenkatalog verschiebt er sich mit dem ausfahren der Flaps zur Flügelaustrittskante hin.

 

Kann mir jemand erklären warum das so ist??

[dschaedl]

da das Flugzeug durch das ausfahren der Flaps schwanzlastig wird und der Anstellwinkel sich vergrössert.

Der Zweck der Flaps ist doch genau das Umgekehrte: Durch die Flaps wird der Auftrieb verbessert, so dass sich der Anstellwinkel verkleinert. Dadurch kann dann mit geringerer Geschwindigkeit der selbe Anstellwinkel erreicht werden wie mit eingezogenen Landeklappen.

 

Demnach würde nach:

Wenn man den Anstellwinkel vergrössert verlagert sich der Druckpunkt Richtung Eintrittskante

[/Quote]

der Druckpunkt nach Hinten verlagern

 

...alles nach meinem Laienhaften Verständnis...warten wir mal was die Experten meinen :o

 

Gruss

Daniel

[fifo]

Der Zweck der Flaps ist doch genau das Umgekehrte: Durch die Flaps wird der Auftrieb verbessert, so dass sich der Anstellwinkel verkleinert.

 

Nö, nö Dani, da hat Roger schon recht, beim Ausfahren der normalen Wölbklappe wird der Anstellwinkel vergrössert. Durch das "neue" Profil verändert sich der Auftrieb über dem Flügel was eine Wanderung des Druckpunktes nach hinten verursacht.

 

Sorry Roger, ohne Bilder kann ich Dir das irgendwie nur schwer erklären. Könntest Du den genauen Wortlaut der Frage widergeben, ev vereinfacht das die Antwort ein bisschen?

 

Gruss Philipp

[Roger Richard]

Hallo Philipp

 

Der Wortlaut der Frage ist ganz simpel: Wohin verschiebt sich der Druckpunkt beim ausfahren der Flaps.

 

Durch das "neue" Profil verändert sich der Auftrieb über dem Flügel was eine Wanderung des Druckpunktes nach hinten verursacht.

Mit dieser Aussage hast Du mir schon weitergeholfen. So kann ich mir die richtige Antwort merken.

 

Da aber der Druckpunkt der Mittelpunkt des Auftriebgebietes ist müsste sich dieses beim ausfahren der Flaps auch nach hinten verschieben, da dann mehr Auftrieb im Bereich der Flaps vorhanden ist oder liege ich da falsch??

[fifo]

Generell ist Deine Aussage so korrekt.

 

Leider (vielleicht auch zum Glück) bin ich nicht Aerodynamiker. Generell kann gesagt werden, anderes Flügelprofil, andere Auftriebsverteilung. Habe im Jeppi-Oxford Ordner eine Auftriebsverteilung mit ausgefahrenen Wölbklappen gesehen. Schaut so aus wie eine Doppelwelle, bei der Klappe bildet sich einen zweiten Auftriebspeak.

 

Ich bin in der gleichen Situation wie Du, nur auf Stufe CPL und habe gelernt nicht alles verstehen zu wollen, sondern einfach mal so hinzunehmen. Ansonsten ist die Prüfung nicht mit einem vernünftigen Aufwand zu schaffen. Schaut auf Stufe PPL nicht viel anders aus.

[Roger Richard]

Hallo Philipp

 

Vielen Dank für Deine Erklärungen. Jetzt ist mir das klar. Leider habe ich im PPL Ordner nich so gute Grafiken zu diesem Thema gefunden.

 

 

Aber wie Du schon erwähnt hast, wichtig ist, dass man die richtige Anwort weiss. Das wiso und warum ist manchmal nur sekundär. Ich möchte ja in Zukunft nur fliegen und keine neuen ACFT's konstruieren oder neue Flügelprofile entwickeln.

[Volume]

Hi Jungs,

 

noch etwas Senf von mir...

Es hängt wohl auch ganz wesentlich von der Art der Klappe ab, über die wir hier reden. Eine reine Wölbklappe verursacht beim Ausschlagen eine Sogspitze im Bereich des Klappenscharniers und eine weitere im Bereich der Profilnase.

Sowohl das Cm als auch das Ca Ändern sich mit dem Klappenausschlag

Wenn ich mir z.B. den NACA-Report 633 angucke, dann erhöht sich bei einer 20% tiefen Wölbklappe durch einen 45°-Ausschlag das Ca um 1.2, während das Cm um 0.225 kopflastiger wird. Der Kraftangriffspunkt der Druckspitzen liegt also bei 0.25 + (0.225/1.2) = 43.75 % Flügeltiefe. (mal rein von der Anschauung, das ist etwa in der Mitte des eigentlichen Flügels ohne Klappe, also mitnichten in der Nähe des Klappenscharniers wie oft angenommen) Der Kraftangriffspunkt der Luftkraft ist bei dem Untersuchten NACA 23012 genau im Neutralpunkt und wandert bei diesem Profil nicht (wie praktisch). Die Aussage über die Klappen ist relativ universell, das eigentliche Profil und der geflogene Ca-Bereich ändern an der Charakteristik der Wölbklappe relativ wenig.

Es gibt durchaus Profile, die bei geringem Ca (Reiseflug) eine Druckpunktlage von mehr als 50% Flügeltiefe haben, in diesem Fall würde eine Wölbklappe zu einer Druckpunktwanderung nach vorne führen. Insgesamt wird aber (insbesondere im relevanten Langsamflug) in den allermeisten Fällen eine Wanderung nach hinten erfolgen. Ein Beispiel wäre hier das FX 63-137 (Dimona, Katana, DA40, DA42...), bei einem Reiseflug-Ca von 0.3 macht das Profil ein Cm von -0.2, also haben wir eine Druckpunktlage von 0.25 + (0.2/0.3) = 91.66 %, da sorgt jeder beliebige Klappenausschlag für eine Druckpunktwanderung nach vorn.

 

Fowlerklappen greifen relativ wenig in die Druckverteilung des Hauptprofils ein, bei diesen besteht der Effekt nahezu ausschließlich aus dem auf der Klappe entstehenden Zusatzauftrieb, und dieser greift je nach Klappenstellung sogar im Bereich der Endleiste des ursprünglichen Profils an. Ohne wenn und aber verursachen Fowlerklappen daher Druckpunktwanderungen nach hinten.

 

Ob das nun allerdings bedeutet, daß das Flugzeug kopflastig nickt, hängt im wesentlichen von der Anordnung des Höhenruders ab. Der Flugzeugdruckpunkt kann daher durchaus nach vorne wandern, obwohl der Hauptflügeldruckpunkt nach hinten wandert. Das ganze hängt auch noch vom Propellerstahl ab, starte doch mal eine im Standgas bei 40° Klappen ausgetrimmte Cessna 150 durch, da weis man gar nicht wo man die dritte und vierte Hand hernehmen soll, weil man die ersten beiden schon zum drücken braucht und ja auch noch trimmen und Flaps einziehen möchte...

 

Es hängt wohl ganz wesentlich davon ab, über welchen Klappentyp und welchen Geschwindigkeitsbereich wir reden, aber der PPL-Fragenkatalog hat ja schon immer nur eine sehr vereinfachte Sicht der Dinge enthalten. Einfach auswendiglernen und echtes Fachwissen vergessen.

 

Der Anstellwinkel wird übrigens durch den benötigten Auftriebsbeiwert bestimmt, schließlich soll ja bei gegebener Geschwindigkeit Auftrieb und Gewicht schön im Gleichgewicht sein. (netterweise macht das Mutter Natur für uns, sonst müssten wir dauernd auf Anstellwinkelanzeiger und g-Meter schauen und beides im Gleichgewicht halten ;-) Wenn ich durch Klappenfahren also meinen Auftriebsbeiwert bei gegenem Anstellwinkel erhöhe (das gilt immer und für alle Klappentypen), dann muß ich im Gegenzug den Anstellwinkel verkleinern um meinen Auftriebsbeiwert konstant zu halten. Beides verschiebt in der Regel den Druckpunkt nach hinten.

 

Gruß

Ralf

[Roger Richard]

Hallo Ralf

 

Vielen Dank für Deine sehr ausführlichen Erklärungen.

 

Zum Glück muss ich es an der Prüfung nicht so detailiert wissen sonst hätte ich keine Chancé.

 

Gruss Roger

[Lorenz EDSB]

:005: Viel Glück bei der Prüfung! Und für den Abend nach der Prüfung: PROST :D !

[Roger Richard]

:) :) JJuuhhuuiii :) :) , habe heute morgen die PPL Theorieprüfung in Birrfeld bestanden.

 

Es kamen promt Fragen zur Druckpunktwanderung.

 

So jetzt kommt aber, wie Lorenz schon erwähnt hat, bald der Abend nach der Prüfung "also proscht mitenand"