|
|
Man
könnte fragen, wie eigentlich der Downwash eines Flügels aussieht. Der
Downwash verlässt den Flügel als Fläche und hängt mit den Details der
Lastverteilung auf dem Flügel zusammen. Abbildung 18 zeigt, durch
Kondensation, die Verteilung des Auftriebs auf einem Flugzeug während
eines Manövers mit hoher g-Belastung. Auf dem Bild kann man sehen, dass
sich die Verteilung der Last von der Wurzel des Flügels bis zu seiner
Spitze verändert. So muss sich auch die Menge der Luft im Downwash
entlang dem Flügel ändern. Der Flügel "schaufelt virtuell" nahe der
Wurzel viel mehr Luft als an der Spitze. Da die Wurzel soviel Luft
umleitet, ensteht der Nettoeffekt, dass die Fläche des Downwash anfängt,
sich um sich selbst nach außen hin zu verdrehen, genau so wie die Luft
wegen der Änderung ihrer Geschwindigkeit um die Oberseite des Flügels
herum nach unten geleitet wird. Das ist die Wirbelschleppe. Die Enge der
Rotation dieser Wirbelschleppe ist zur Änderungsgeschwindigkeit des
Auftriebs entlang dem Flügel proportional. An der Flügelspitze muss der
Auftrieb schnell auf Null sinken, was die engste Verwirbelung
verursacht. Das ist der Flügelspitzenwirbel, der nur einen kleinen
(allerdings häufig den am besten sichtbaren) Teil der Wirbelschleppe
ausmacht. Beim Blick auf Abbildung 7 [Newton und Auftrieb] man kann die Entwicklung der Wirbelschleppe im Downwash sowie die Flügelspitzenwirbel deutlich sehen.
 Abbildung 18. Verteilung des Auftriebs entlang eines FlügelsWinglets
(jene kleinen vertikalen Verlängerungen an den Spitzen einiger Flügel)
werden dazu benutzt, die Leistungsfähigkeit des Flügels zu verbessern,
indem man die Nutzlänge des Flügels erhöht. Der Auftrieb eines normalen
Flügels muss an der Spitze auf null zurückgehen, weil die Unterseite und
die Oberseite an dessen Ende zusammentreffen. Die Winglets blockieren
diesen Ausgleichsbereich, daher kann sich der Auftrieb weiter über den
Flügel ausdehnen. Da sich die Effizienz eines Flügels mit der Länge
erhöht, ergibt dies eine erhöhte Effizienz. Eine Einschränkung muss
jedoch gemacht werden, dass nämlich die Gestaltung von Winglets eine
gewisse Raffinesse erfordert und Winglets schädlich sein können, wenn
sie nicht richtig ausgelegt werden. WEITER
(Bodeneffekt) |
|
Quelle:
David Anderson,
Scott Eberhardt
|
Wie
sie fliegen
(Überblick):
|
