Archiv: Virtueller Windkanal

Experiment H10V5G:

>  Anstellwinkel = 10 Grad
>  Seitliche Anströmung mit 5 Grad
>  Iterative Bestimmung der Anströmung für Auftrieb = Gewicht
>  Kein Motor

Dieses Experiment dient dazu, für eine Landegeschwindigkeit von 11 m/s und einem vorgegebenen Anstellwinkel von 10 Grad, aber jetzt mit einem Seitenwind von 5 Grad - entspricht ungefähr 90 cm/s - zu veranschaulichen, wie sich sowohl beide mit 2 Grad zur Strömung angestellten Seitenleitwerke als auch die Pfeilung der Tragfläche auf die Position der Hochachse, um die alle Drehmomente verschwinden, sich auswirken. Das Bild H10G5GPxz  zeigt, dass die Seitenleitwerke bei dem vorgegebenem Seitenwind sowie die Pfeilung der Tragfläche im hinteren Bereich der Flug-Ente einen erheblichen Druck von der Seite ausüben. Der Seitendruck um die Flugzeugschnauze kann diesen Druck und damit das Drehmoment um den Schwerpunkt nicht kompensieren. Die Auswertung der Drehmemonte zeigt als Reaktion auf den Seitenwind, dass ein Drehmoment um die Längsachse von (X-Torque=) -15 g*m [Gramm*Meter] versucht, die Flugente um die Längsachse mit dem Wind wegzudrehen, ein Drehmoment um die Querachse von (Y-Torque) = -11 gm versucht, die Flugzeugschauze zu senken und ein Drehmoment um die Hochachse von (Z-Torque) = 3 g*m versucht, die Flug-Ente in den Wind zu drehen.

Als Leckerli liefert das 3-dimensionale Bild H11V5GVP3D einen Eindruck, wie Druck und Strömung die Flug-Ente umhüllen.

Im Ergebnis kann man jetzt feststellen, dass bei einer Flug-Ente die ohnehin schwer zu erreichende Stabiliät um die Hochachse bei dieser Hochdecker-Konfiguration bereits gegeben ist, wenn auch nur schwach ausgeprägt und durch weitere Maßnahmen ergänzt werden sollte.  Die Reaktion um die Längsachse als Reaktion auf einen Seitenwind kann verbessert werden durch z.B. eine andere V-Form oder eine Tieferlegung der Seitenleitwerke - siehe Shinden. Auch wird man den tatsächlichen Schwerpunkt in einem Modell tiefer legen und auch dadurch das Drehmoment reduzieren. Das Drehmoment um die Querachse hat als Ursache die Verschiebung des Druckpunktes bei reduzierter Geschwindeit als Konsequenz auf den einmal für hohe Geschwindigkeit festgelegten Schwerpunkt und bedeutet, dass man durch Betätigung des Höhenruders z.B. bei einer Landung wie üblich die entstehende Kopflastigkeit der Flug-Ente ausgleichen wird.