Spanwise flow und Stallspeed Fragen

[linkbart]

Hallo;)

 

Ich hätte zwei Fragen:

 

- Was genau versteht man unter "spanwise flow"? Hab diesen Begriff schon öfter im Zusammenhang mit Pfeilflügel gelesen...

 

- Zur Stallspeed:

1. Ist eine eine niedrige Stallspeed gut für mich als Pilot???

2. Wann bzw. durch was ändert sich die Stallspeed?

3. Wenn sich die Stallspeed durch bestimmte Einflüsse ändert, warum gibt

es dann eine definierte Stallspeed überhaupt (sprich VS0 und VS1)

4. Der stalling angle bleibt immer constant bzw. gleich?

 

Danke für eure Antworten und für eure Hilfe....

[SupermotoSM]

Servus Christian,

 

Was genau versteht man unter "spanwise flow"?

>> Bei gepfeilten Tragflächen strömt die Luft zur Flügelspitze hin. Dies aufgrund eines entsprechend gerichteten Druckgradientes.

 

 

Zur Stallspeed:

 

1. Ist eine eine niedrige Stallspeed gut für mich als Pilot???

>> Grundsätzlich ist eine niedrige Stallspeed erstrebenswert, kommt aber auf die Verwendung des entsprechenden Flugzeuges an.

 

2. Wann bzw. durch was ändert sich die Stallspeed?

>> Gewicht, Lage des Schwerpunktes, Konfiguration, Kompressibilität.

 

3. Wenn sich die Stallspeed durch bestimmte Einflüsse ändert, warum gibt

es dann eine definierte Stallspeed überhaupt (sprich VS0 und VS1)

>> Als Referenz.

 

4. Der stalling angle bleibt immer constant bzw. gleich?

>> Ja, stalling angle of attack bleibt gleich.

 

Vielleicht mag jemand anders genauere Antworten liefern.

[INNflight]

Was genau versteht man unter "spanwise flow"?

>> Bei gepfeilten Tragflächen strömt die Luft zur Flügelspitze hin. Dies aufgrund eines entsprechend gerichteten Druckgradientes.

 

Spanwise flow gibt es allerdings in beide Richtungen. An der Flügelunterseite zur Flügelspitze hin, dann via wingtip an der Oberseite zum Flügelansatz.

 

Dadurch verändert sich der airflow und es entstehen vortices am trailing edge des Flügels. Dadurch wird der downwash grösser und die Fähigkeit eines Flügels Auftrieb zu produzieren wird veringert.

 

Deshalb gibt es die Option manche Flieger mit winglets nachzurüsten - diese wirken dem entgegen. Der Flügel ist effizienter und so wird der Verbrauch reduziert.

[linkbart]

dankeschön euch beiden..;)

[Brufi]

Beim spanwise flow im Zusammenhang mit Pfeilflügeln (swept wing) geht es vor allem um die Grenzschichtströmung welche nach aussen gegen die Flügelspitzen hin abgelenkt wird. Dies geschieht, weil durch die Pfeilung der Druckgradient auf der Flügeloberseite im hinteren Teil des Profils deutlich nach aussen zeigt, insbesondere bei grossem Anstellwinkel. Bei grossem Pfeilungswinkel ist der Effekt erheblich und führt dazu, dass die Grenzschicht sehr lange Strecken zurücklegt in Richtung Flügelspitze und dadurch entsprechend dick und energiearm wird. Eine energiearme Grenzschicht neigt zur Ablösung.

Das Resultat ist, dass der Pfeilflügel stark dazu neigt, den stall am Flügelende zu beginnen (tip stall), eine sehr unerwünschte Geschichte, unerwünscht aus zwei Gründen:

Die Querruder sind vom stall schon früh betroffen und verlieren stark an Wirksamkeit.

Der Verlust an Auftrieb an der Flügelspitze findet problematischerweise weit hinten am Flugzeug statt während innen (=vorne) der Auftrieb noch vorhanden ist. Die Folge ist ein pitch-up Moment welches selbstätig zu einer weiteren Vergrösserung des Anstellwinkels führt wodurch der stall noch stärker wird, das Aufbäummoment noch grösser usw. Dieser Mechanismus kann in einen deep stall (auch super stall genannt) münden, in welchem das Flugzeug dann stabil aber unretablierbar (ausser mit einem Bremsschirm) aus dem Himmel fällt, ähnlich einem Blatt welches im Herbst vom Baum fällt.

 

Deshalb muss spanwise flow an Pfeilflügeln unterdrückt werden. Dazu gibt es verschiedene Mittel, z.B. Grenzschichtzaun (wing fence), Sägezahn (saw tooth), Vortillons, aber auch die engine pylons wirken in dieser Art. Solche Elemente findet man praktisch an jedem Flugzeug mit Pfeilflügel, d.h. an allen Jets.

 

Gruss

 

Philipp