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Aerodynamische Grundlagen Bevor wir in die Aerodynamik der Helikopter einsteigen können, sollten wir einige grundlegende aerodynamischen Prinzipien kennen. Damit die Flugzeuge, die
"schwerer als Luft" sind vom Boden abheben können, muss eine Kraft nach oben
wirken, die mindestens so gross ist, wie das Gewicht des Flugzeuges. Diese Kraft
nennt man Auftrieb und wird durch die Tragflächen erzeugt.
Da die Luft durch die Wölbung um das Profil verdrängt wird, muss sie einen "weiteren Weg" zurücklegen, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit erhöht. Nach dem Gesetz der Strömungslehre (Bernoulli-Gleichung) führt die Geschwindigkeitszunahme zu einer Reduktion des Drucks. Es entsteht auf der Oberfläche des Flügels ein "Sog" (Abb 2). Da die obere und untere Seite des Profils eine unterschiedliche Wölbung aufweisen, wird auch ein unterschiedlicher "Sog" erzeugt.
Bei einem vollsymetrischen Profil
(hier ist ein halbsymmetrisches dargestellt) ist der Unterdruck auf der
Flügeloberseite genau gleich gross wie auf der Unterseite.
Dieser Anstellwinkel bewirkt
zusätzlich eine Erhöhung des Unterdrucks auf der Oberseite, da die Luft einen
noch weiteren Weg zurücklegen muss und dadurch stärker beschleunigt wird.
Zuerst entstehen die Wirbel an
der Austrittskante. Wird der Anstellwinkel weiter erhöht, bilden sich immer mehr
Wirbel Richtung Eintrittskante, bis der Auftrieb nicht mehr ausreicht um das
Flugzeug in der Luft zu halten. Dieser Flugzustand wird als Stall (engl.)
bezeichnet und tritt vor allem dann auf, wenn das Flugzeug zu langsam fliegt. |
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