Aerodynamik

Aerodynamik (Nr. 1020)
Aerodynamik (Nr. 1021)
Aerodynamik (Nr. 1022)
Aerodynamik (Nr. 1023)
Wie entsteht statischer Auftrieb? (Nr. 1020) (II:
dem Verständnis dienlich)
Welche Luftfahrzeuge nutzen den statischen
Auftrieb? (Nr. 1021) (II: dem Verständnis dienlich)
Wovon hängt die Luftdichte ab? (Nr. 1022) (I:
unbedingt notwendig)
Womit beschäftigt sich die Aerodynamik? (Nr.
1023) (I: unbedingt notwendig)
: R Archimedisches Prinzip: Ein Körper gewinnt soviel
Auftrieb, wie das Gewicht der von ihm verdrängten Luft
beträgt.
: R Luftfahrzeuge leichter als Luft (Ballons und Luftschiffe).
: R Luftdruck (->Höhe), Lufttemperatur, Zusammensetzung
(Feuchte)
: R Gesetzmäßigkeiten der strömenden Luft.
Aerodynamik (Nr. 1024)
Aerodynamik (Nr. 1025)
Aerodynamik (Nr. 1026)
Aerodynamik (Nr. 1027)
Was ist der statische Druck „p“? (Nr. 1024) (I:
unbedingt notwendig)
Was versteht man unter Gesamtdruck? (Nr. 1025)
(I: unbedingt notwendig)
Woraus setzt sich der Gesamtdruck zusammen?
(Nr. 1026) (I: unbedingt notwendig)
In welche Richtung wirkt der Gesamtdruck? (Nr.
1027) (I: unbedingt notwendig)
: R Die Kraft, die ruhende Luft pro Fläche ausübt =
Luftdruck.
: R Die Kraft, die bewegte Luft pro Fläche ausübt.
: R Aus der Summe von statischem Druck "p" und Staudruck
"q".
: R Nur in Strömungsrichtung.
Aerodynamik (Nr. 1028)
Aerodynamik (Nr. 1029)
Aerodynamik (Nr. 1030)
Aerodynamik (Nr. 1031)
In welche Richtung wirkt der statische Druck "p"?
(Nr. 1028) (I: unbedingt notwendig)
Von welchen Faktoren ist der statische Druck
abhängig? (Nr. 1029) (I: unbedingt notwendig)
In welche Richtung wirkt der Staudruck "q"? (Nr.
1030) (I: unbedingt notwendig)
: R Gleichmäßig in alle Richtungen.
: R Luftdichte und Lufttemperatur
: R Nur in Strömungsrichtung.
Von welchen Faktoren ist der Staudruck
abhängig? (Nr. 1031) (II: dem Verständnis
dienlich)
: R Luftdichte und Fluggeschwindigkeit
Aerodynamik (Nr. 1032)
Aerodynamik (Nr. 1033)
Aerodynamik (Nr. 1034)
Aerodynamik (Nr. 1035)
Unter welchen Voraussetzungen kann strömende
Luft als inkompressibel betrachtet werden? (Nr.
1032) (III: nützlich zu wissen)
Wie nennt man den Schnitt durch einen
Tragflügel? (Nr. 1033) (I: unbedingt notwendig)
Was stellt eine Stromlinie dar? (Nr. 1034) (II: dem
Verständnis dienlich)
: R Profil
: R Die Bahn eines Luftteilchens.
Was bedeutet ein Zusammenrücken der
Stromlinien im Strömungsbild? (Nr. 1035) (I:
unbedingt notwendig)
Aerodynamik (Nr. 1036)
Aerodynamik (Nr. 1037)
Aerodynamik (Nr. 1038)
Aerodynamik (Nr. 1039)
Wie verändert sich der statische Druck mit der
Strömungsgeschwindigkeit? (Nr. 1036) (I:
unbedingt notwendig)
Welche Strömungsformen gibt es? (Nr. 1037) (I:
unbedingt notwendig)
Wie verlaufen die Stromlinien in der laminaren
Strömung? (Nr. 1038) (I: unbedingt notwendig)
Wie verlaufen die Stromlinien in der turbulenten
Strömung? (Nr. 1039) (I: unbedingt notwendig)
: R Laminar und turbulent
: R Parallel, stationär.
: R Ständig die Richtung ändernd, nicht stationär, verwirbelt.
Aerodynamik (Nr. 1040)
Aerodynamik (Nr. 1041)
Aerodynamik (Nr. 1042)
Aerodynamik (Nr. 1043)
Was versteht man unter dem Anstellwinkel? (Nr.
1040) (I: unbedingt notwendig)
Was ist der Einstellwinkel? (Nr. 1041) (I: unbedingt
notwendig)
Wie kann der Einstellwinkel verändert werden?
(Nr. 1042) (I: unbedingt notwendig)
Was versteht man unter dem Staupunkt? (Nr.
1043) (III: nützlich zu wissen)
: R Winkel zwischen Profilbezugslinie und Anströmrichtung.
: R Winkel zwischen Profilbezugslinie und
Flugzeuglängsachse.
: R Der Einstellwinkel ist fix vom Hersteller vorgegeben.
: R Angriffspunkt der Verzweigungsstromlinie. An dieser
Stelle ist die Anströmgeschwindigkeit und demnach auch
der Staudruck gleich Null. Der dort herrschende statische
Druck entspricht dem Gesamtdruck.
: R Wenn die Strömungsgeschwindigkeit Mach 0,5 nicht
überschreitet.
: R Erhöht sich die Strömungsgeschwindigkeit, so sinkt der
Druck.
: R Höhere Strömungsgeschwindigkeit und geringeren
statischen Druck.
Aerodynamik (Nr. 1044)
Aerodynamik (Nr. 1045)
Aerodynamik (Nr. 1046)
Aerodynamik (Nr. 1047)
Was ist der Druckpunkt? (Nr. 1044) (III: nützlich zu
wissen)
Was ist der Neutralpunkt? (Nr. 1045) (I: unbedingt
notwendig)
Wie ensteht dynamischer Auftrieb am Tragflügel?
(Nr. 1046) (I: unbedingt notwendig)
Wo greift der Auftrieb am Tragflügel an? (Nr. 1047)
(II: dem Verständnis dienlich)
: R Jener Punkt, an dem sich alle wirksamen Luftkräfte
zusammenfassen lassen. Es ist der Schnittpunkt
zwischen Luftkraftresultierenden und Profilbezugslinie.
An diesem Punkt herrscht kein Drehmoment.
: R Jener fixer Punkt am Tragflügelprofil, an dem das
Drehmoment im normalen Anstellwinkelbereich konstant
ist.
: R Die Form eines umströmten Tragflügelprofils ruft eine
Geschwindigkeitserhöhung der umströmenden Luft
hervor, das bedeutet eine Verringerung des statischen
Drucks - es entsteht eine Kraft, die senkrecht auf die
Bewegungsrichtung des Luftfahrzeuges wirkt (=Auftrieb).
: R Im Druckpunkt.
Aerodynamik (Nr. 1048)
Aerodynamik (Nr. 1049)
Aerodynamik (Nr. 1050)
Aerodynamik (Nr. 1051)
In welche Richtung wandert der Druckpunkt eines
Normalprofils bei Anstellwinkelerhöhung? (Nr.
1048) (II: dem Verständnis dienlich)
In welche Richtung wirkt der Auftrieb an einem
Tragflügel? (Nr. 1049) (I: unbedingt notwendig)
Welche Faktoren beeinflussen den Auftrieb? (Nr.
1050) (I: unbedingt notwendig)
: R Nach vorne (gegen die Strömungsrichtung).
: R Immer senkrecht zur Bewegungsrichtung des
Luftfahrzeuges (Auftrieb = Quertrieb).
: R Auftriebsbeiwert (cA) [ ], Luftdichte r [kg/m³], Quadrat der
Geschwindigkeit (v²) [m/s], Flügelfläche (F)[m²], Formel:
A=cA .r/2.v².F [N], Anmerkung: (r/2.v² = Staudruck q)
Welche Faktoren beeinflussen den
Auftriebsbeiwert? (Nr. 1051) (I: unbedingt
notwendig)
Aerodynamik (Nr. 1052)
Aerodynamik (Nr. 1053)
Aerodynamik (Nr. 1054)
Aerodynamik (Nr. 1055)
Was ist die Luftkraftresultierende? (Nr. 1052) (I:
unbedingt notwendig)
Welcher Kraft ist die Luftkraftresultierende im
stationären Geradeausflug entgegengesetzt? (Nr.
1053) (I: unbedingt notwendig)
Welche Kraft ist in folgender Zeichnung in grün
gekennzeichnet? (Nr. 1054) (II: dem Verständnis
dienlich)
Welche Kraft ist in folgender Zeichnung in grün
gekennzeichnet? (Nr. 1055) (II: dem Verständnis
dienlich)
: R Auftrieb
: R Widerstand
: R Resultierende aus Auftrieb und Widerstand.
: R Anstellwinkel, Profilform, Oberflächengüte
: R Gewichtskraft
Aerodynamik (Nr. 1056)
Aerodynamik (Nr. 1057)
Aerodynamik (Nr. 1058)
Aerodynamik (Nr. 1059)
Was ist der Druckwiderstand (Formwiderstand,
Stirnwiderstand? (Nr. 1058) (I: unbedingt
notwendig)
Welche Arten von Widerstand gibt es? (Nr. 1059)
(I: unbedingt notwendig)
: R Druckwiderstand entsteht, wenn strömende Luft auf einen
Gegenstand trifft. Er wirkt gegen die Strömungsrichtung.
: R Formwiderstand ( = Druckwiderstand = Stirnwiderstand),
Reibungswiderstand (Formwiderstand +
Reibungswiderstand des Tragflügels = Profilwiderstand),
induzierter Widerstand, Interferenzwiderstand,
Restwiderstand. Diese fünf Widerstände ergeben den
Gesamtwiderstand.
Welche Kraft ist in folgender Zeichnung in grün
gekennzeichnet? (Nr. 1056) (II: dem Verständnis
dienlich)
Welche Kraft ist in folgender Zeichnung in grün
gekennzeichnet? (Nr. 1057) (II: dem Verständnis
dienlich)
: R Luftkraftresultierende
: R Gewichtskraft
Aerodynamik (Nr. 1060)
Aerodynamik (Nr. 1061)
Aerodynamik (Nr. 1062)
Aerodynamik (Nr. 1063)
Welche Faktoren beeinflussen den
Formwiderstand? (Nr. 1060) (I: unbedingt
notwendig)
Welche Faktoren beeinflussen den
Widerstandsbeiwert? (Nr. 1061) (I: unbedingt
notwendig)
Welche Körperform hat den geringsten
Widerstandsbeiwert? (Nr. 1062) (III: nützlich zu
wissen)
Wie entsteht der Reibungswiderstand? (Nr. 1063)
(II: dem Verständnis dienlich)
: R Widerstandsbeiwert (cW) [ ], Luftdichte (r ) [kg/m³],
Quadrat der Geschwindigkeit (v²) [m/s], Bezugsfläche (S)
[m²], Formel: W=cw.r/2.v ².S [N], Anmerkung: (r/2.v² =
Staudruck q)
: R Anstellwinkel, Profilform, Oberflächengüte
: R „Stromlinienkörper“ - tropfenförmiger Körper, allmähliche
Querschnittsverminderung auf Null mit der Tiefe.
Aerodynamik (Nr. 1064)
Aerodynamik (Nr. 1065)
Aerodynamik (Nr. 1066)
Aerodynamik (Nr. 1067)
Was ist die Grenzschicht? (Nr. 1064) (I: unbedingt
notwendig)
Welche Strömungsformen kann die Grenzschicht
annehmen? (Nr. 1065) (I: unbedingt notwendig)
Was ist der Umschlagpunkt? (Nr. 1067) (I:
unbedingt notwendig)
: R Die oberflächennahe Schicht einer Strömung.
: R Laminar und turbulent
Welchen Einfluss hat der Grenzschichtcharakter
auf den Reibungswiderstand? (Nr. 1066) (I:
unbedingt notwendig)
: R Die laminare Grenzschicht hat einen bedeutend
niedrigeren Reibungskoeffizienten, als die turbulente.
: R Durch starkes Abfallen der Strömungsgeschwindigkeit in
der unmittelbaren Nähe der Oberfläche, welche direkt an
der Oberfläche Null wird. Die Folge davon ist das
Auftreten von Reibungskräften und damit eines
Reibungswiderstandes.
: R Jener Punkt, an dem die laminare Grenzschicht turbulent
wird (Strömung nicht stationär; Luftteilchen bewegen
sich auch normal zur Strömungsrichtung).
Aerodynamik (Nr. 1068)
Aerodynamik (Nr. 1069)
Aerodynamik (Nr. 1070)
Aerodynamik (Nr. 1071)
Wie ist die Streckung definiert? (Nr. 1068) (III:
nützlich zu wissen)
Was ist der induzierte Widerstand? (Nr. 1069) (I:
unbedingt notwendig)
: R Verhältnis von Quadrat der Spannweite zu Flügelfläche,
oder Verhältnis von Spannweite zu mittlerer Flügeltiefe.
: R Der Druckunterschied zwischen Flügelober- und
-unterseite bewirkt einen Druckausgleich an den
Flügelenden in Form von Wirbelzöpfen, die nach hinten
unten wegdrehen. Zur Neubildung dieser Wirbelzöpfe
muss Arbeit vollbracht werden - diese Arbeit besteht in
der Überwindung des induzierten Widerstandes.
Welche Gefahrenmomente können durch den
induzierten Widerstand entstehen? (Nr. 1070) (II:
dem Verständnis dienlich)
Welche konstruktiven Möglichkeiten gibt es, um
den induzierten Widerstand zu beeinflussen? (Nr.
1071) (III: nützlich zu wissen)
: R Bildung von Wirbelschleppen (starke Turbulenzen hinter
und unterhalb großer, schwerer Flugzeuge).
: R Hohe Streckung (=schlanker Tragflügel) bedeutet
geringeren induzierten Widerstand, Flügelgrundriss
(elliptischer Tragflügel günstig), Schränkung des
Tragflügels (durch Schränkung des Tragflügels erreicht
man eine elliptische Auftriebsverteilung), Flügelenden
(Winglets, Randkeulen).
Aerodynamik (Nr. 1072)
Aerodynamik (Nr. 1073)
Aerodynamik (Nr. 1074)
Aerodynamik (Nr. 1075)
Erkläre den Unterschied zwischen geometrischer
und aerodynamischer Schränkung? (Nr. 1072) (II:
dem Verständnis dienlich)
Was versteht man unter Interferenzwiderstand?
(Nr. 1073) (III: nützlich zu wissen)
Was versteht man unter Restwiderstand? (Nr.
1074) (I: unbedingt notwendig)
Was ist der Ablösungspunkt? (Nr. 1075) (I:
unbedingt notwendig)
: R Die gegenseitige Beeinflussung hinter- oder
nebeneinander in der Strömung liegender Körper.
: R Jenen Widerstand, der durch die Bauteile eines
Flugzeuges entsteht, die nicht unmittelbar zur
Auftriebserzeugung dienen.
: R Jener Punkt, an dem sich die Grenzschicht (Strömung)
ablöst. (Strömung nicht stationär; Luftteilchen bewegen
sich auch gegen die Strömungsrichtung).
Aerodynamik (Nr. 1076)
Aerodynamik (Nr. 1077)
Aerodynamik (Nr. 1078)
Aerodynamik (Nr. 1079)
Wie verlaufen die Stromlinien in der abgelösten
Strömung? (Nr. 1076) (I: unbedingt notwendig)
Welche Folgen hat ein Ablösen der Grenzschicht
(= Abreißen der Strömung)? (Nr. 1077) (I:
unbedingt notwendig)
Wo beginnt die Ablösung an der Tragfläche? (Nr.
1078) (III: nützlich zu wissen)
In welche Richtung setzt sich die Ablösung an der
Tragfläche mit zunehmendem Anstellwinkel fort?
(Nr. 1079) (III: nützlich zu wissen)
: R Geometrische Schränkung: Der Einstellwinkel wird zu
den Flügelenden hin kleiner. Aerodynamische
Schränkung: Die Profilform ändert sich mit der
Spannweite.
: R Nicht stationär, manche Luftteilchen bewegen sich gegen
die Strömungsrichtung.
: R Starke Verringerung bis Zusammenbruch des Auftriebs,
sowie Widerstandszunahme.
: R Auf der Profiloberseite vor der Hinterkante.
: R Wanderung von der Hinterkante gegen die
Strömungsrichtung.
Aerodynamik (Nr. 1080)
Aerodynamik (Nr. 1081)
Aerodynamik (Nr. 1082)
Aerodynamik (Nr. 1083)
Was ist der kritische Anstellwinkel? (Nr. 1080) (II:
dem Verständnis dienlich)
In welchem Bereich liegt üblicherweise der
kritische Anstellwinkel? (Nr. 1081) (II: dem
Verständnis dienlich)
Was bezeichnet man als Laminarprofil? (Nr. 1082)
(I: unbedingt notwendig)
Nenne die Vorteile eines Laminarprofiles? (Nr.
1083) (II: dem Verständnis dienlich)
: R Ein Profil, bei dem die Strömung eine lange laminare
Laufstrecke hat. Dies wird durch eine große Rücklage der
maximalen Dicke erreicht (meist im zweiten Drittel der
Profiltiefe).
: R Geringer Widerstandsbeiwert (allerdings nur bei glatter
Oberfläche).
Aerodynamik (Nr. 1086)
Aerodynamik (Nr. 1087)
Welches Profil wird gezeigt? (Nr. 1086) (I:
unbedingt notwendig)
Welches Profil wird gezeigt? (Nr. 1087) (I:
unbedingt notwendig)
: R Normalprofil
: R S-Schlag-Profil
Aerodynamik (Nr. 1090)
Aerodynamik (Nr. 1091)
Welche Tragflügelprofile werden bei
Segelflugzeugen bevorzugt verwendet? (Nr. 1090)
(I: unbedingt notwendig)
Nach welchen Gesichtspunkten wird ein
Tragflügelprofil ausgewählt? (Nr. 1091) (III:
nützlich zu wissen)
: R Laminarprofile
: R Hohe Gleitleistung, Auftrieb, Überziehverhalten,
Unempfindlichkeit gegen Verschmutzung bzw. Regen.
: R Jener Anstellwinkel, bei dem der Höchstauftrieb erreicht
wird.
: R 0° bis 10°
Aerodynamik (Nr. 1084)
Aerodynamik (Nr. 1085)
Nenne die Nachteile eines Laminarprofiles? (Nr.
1084) (II: dem Verständnis dienlich)
Welche Profile sind druckpunktfest? (Nr. 1085) (III:
nützlich zu wissen)
: R Oft empfindlich gegen Verschmutzung (Mücken) und
Regen. Manche Laminarprofile zeigen ein kritisches
Abreißverhalten.
: R Symmetrische Profile und Profile mit S-Schlag.
Aerodynamik (Nr. 1088)
Aerodynamik (Nr. 1089)
Welches Profil wird gezeigt? (Nr. 1088) (I:
unbedingt notwendig)
Welches Profil wird gezeigt? (Nr. 1089) (I:
unbedingt notwendig)
: R Symmetrisches Profil
: R Laminarprofil
Aerodynamik (Nr. 1092)
Aerodynamik (Nr. 1093)
Aerodynamik (Nr. 1094)
Aerodynamik (Nr. 1095)
Wie beeinflusst die Wölbung eines Profils Auftrieb
und Widerstand? (Nr. 1092) (I: unbedingt
notwendig)
Wie beeinflusst die maximale Dicke eines Profils
Auftrieb und Widerstand? (Nr. 1093) (II: dem
Verständnis dienlich)
Wie beeinflusst die Profiltiefe Auftrieb und
Widerstand? (Nr. 1094) (II: dem Verständnis
dienlich)
Welche Profile werden bei Seitenrudern
verwendet? (Nr. 1095) (III: nützlich zu wissen)
: R Mit zunehmender Wölbung steigen Auftrieb und
Widerstand.
: R Mit zunehmender Dicke steigen der Auftriebshöchswert
und der minimale Widerstandsbeiwert; der bei einem
bestimmten Anstellwinkel erreichbare Auftriebsbeiwert ist
unabhängig von der Dicke.
: R Mit steigender Profiltiefe nehmen Auftrieb und Widerstand
zu.
Aerodynamik (Nr. 1096)
Welche aerodynamischen Vorteile haben
Bremsklappen, die nur an der Oberseite des
Tragflügels ausfahren? (Nr. 1096) (III: nützlich zu
wissen)
: R Der Vorteil liegt vor allem in der Aufrechterhaltung der
laminaren Grenzschicht, die an der Unterseite von
Laminarprofilen weit nach hinten reicht. Der
Bremsklappenspalt würde ein Umschlagen in eine
turbulente Grenzschicht bewirken und damit den
Widerstand erhöhen.
: R Symmetrische Profile