Hier noch eine schöne Schaufel mit Kühlkanälen...

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Hi,

mal eine Frage zu der Form von solchen Schaufeln.
Nach meiner Überlegung wäre eine prabell eine recht gute Form für sowas. Aber diese dann nur bis zum Scheitelpunkt. Deine Schaufel da ist aber weit über den Scheitelpunkt gebogen. wie ist das zu erklären? Ergibt für mich so keinen Sinn.

Bis dann.

Hallo Huhu Leute,

ich habe jetzt auch ne Schaufel am Monitor. Zumindest kann ich damit ganz gut Joghurt schaufeln.

Lasergebohrte Kühlkanäle habe ich leider da nicht vorzuweisen. Allenfalls fingergebohrte Luftkanäle in der Nase.


Ich wünsch Euch allen ein schönes sonniges windstilles Wochenende.

Boris

(=der, der DAeC Sitzungswochenende hat und nach Wetzlar muss)

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@Neil:
Hilf mir mal: Wieso prabell? Wenn schon, dann müßte sie hyperboloid geformt sein (asymptotische Annäherung an usw...) Und wo ist die Schaufel "über den Scheitelpunkt hinaus" prabell-förmig? IMHO ist der Scheitelpunkt links, und Du kannst die Prabell nach rechts bis zum Mond verlängern.

Nachdem ich inzwischen so ca. 1000 Std. über das Auftriebsproblem mit dem bernouillischen Unterdruck auf der Oberseite, der das Flugzeug angeblich nach oben saugt, hinter mir habe, hier eine kurze und verständliche Form der Erklärung, warum ein Flügel, egal ob Tragfläche, Hubschrabschrab-Rotor oder Turbine, so eine gekrümmte Tropfenform hat:

Alle Flügel leiten Luft um, von vorne nach unten oder von vorne nach rechts:
1. Ein grades Blech tut es auch.
2. Wenn man ein bißchen optimieren will, kann man als erstes mit einem leicht gerundeten Blech anfangen, und nach einer Weile kommt man dann darauf, daß vorne rund und hinten eher flacher noch besser ist.
3. Nachdem man nicht hauchdünn arbeiten kann, macht man das ganze ein bißchen dick und variiert die Rundungen vorne und hinten, dann kommt in etwa ein verbogener langgezogener Tropfen raus.
(4. Wenn man Segelflieger ist, verpasst man dem Tropen noch eine kleine Schwellung etwa um die Bierbauch-Höhe herum und nennt das ganze dann laminar)

Die ganze Theorie der möglichst widerstandarmen Umleitung von Luft in eine andere Richtung (und <i>zufälligerweise</i> Kraftgewinnung {für Auftrieb oder Rotation ist hier egal}) verkraftet jedes Hirn bei Wasserkraft- oder "Düsen"-Turbinen ziemlich klaglos, allein bei den Tragflächen der Flugzeuge wird es kritisch. Seit ca. 1923 geistert der arme Bernouilli durch die Auftriebstheorie, und etwa 2006 wird unser Sohn dem Physiklehrer brav den gleichen Mist erzählen müssen. Um nun nicht einen allzulangen thread über die Unmöglichkeit des Fliegens "Schwerer als Luft" nach Bernouilli loszutreten, erlaube ich mir im vorauseilenden Gehorsam die Diskussion etwas abzukürzen:

a) es ist mir bis heute nicht gelungen, mit einer Cessna geradeaus (= ohne Höhenverlust - und das ganze trotz Vollgas!!) so zu fliegen, dass der Flügel waagerecht in der Luft war. Er war IMMER leicht angestellt, und ich rede von der (bei der Cessna geraden) Flügelunterseite. Wenn man von der Flügelsehne ausgeht, wird das Problem noch viel fataler.
b) bis heute hat mir kein Bernouilli-Fan oder Physik-Lehrer erklären können, warum es unter einem Hubschrauber so furchtbar nach unten bläst. Eigentlich müßte der Rotor sich ja sozusagen "nebenwirkungsfrei" durch die Luft bewegen und wie Münchhausen am eigenen Schopf bzw. Unterdruck auf der Oberseite nach oben ziehen.
c) Claudio, mein LTU-Pilotenfreund, hat vor einiger Zeit seine 767 irgendwo über Afrika hinter einer 747 durchgeschoben und dachte, er fällt beinahe vom Himmel. Das hat <i>überhaupt nichts</i> mit dem Wirbelschleppenproblem beim Start zu tun, das durch hohe Anstellwinkel hervorgerufen wird. Auch in der Flugausbildung wird <b>nie</b> davon gesprochen, daß im absoluten Geradeausflug erhebliche vertikale Luftbewegungen erzeugt werden.
d) Jedes Flugzeug mit symmetrischen Profilen wie die Aerobats müßte ja mehr oder weniger herunterfallen...

Um sich die ungeheure Menge an senkrechter Luftströmung vorzustellen, die im <b>Geradeausflug</b> (!!) erzeugt wird, stelle man sich in Gedanken vor, wie stark man pusten müßte um einen 400-Tonnen-Jumbo nach oben in die Luft zu heben. Dieses "Gepuste" wird im Flug tatsächlich erzeugt, und zwar durch die "Umlenkung" der Luft nach unten!!! (Ohne Triebwerke würde der Jumbo ziemlich schnell stehenbleiben, und bitteschön: wo geht denn die Treibwerksleistung hin? Ein kleiner Teil erwärmt durch Reibung die Jumbo-Oberfläche, und der gewaltige Rest bewegt Luft nach unten, und ich rede nicht von Kubikmetern, sondern von Tonnen Luft!). Und dieser Absink-Vorgang der Luft ist nicht etwa kurzfristig, sondern so heftig, daß man ihn noch Minuten (!) später wahrnimmt.

In jedem Schulbuch ist die Luft <i>hinter</i> der Tragfläche mit waagerechten Linien gezeichnet - was vollkommen weltfremd ist: Nach Bernouilli müßte ja der Unterdruck auf der Oberfläche die Luft <i>hinter</i> der Kante nach <b>oben</b> saugen (ganz genauso wie der Randwirbel entsteht, der sich nach "oben" dreht!!!). In Wirklichkeit sinkt die Luft hinter der Fläche ab, und zwar ganz schön!

Jetzt kehre ich zum Ausgangspunkt zurück: Lieber Neil, die Ingenieure wollten lediglich Luft möglichst geschickt und unter Erzielung einer möglichst hohen <i>seitlichen</i> Kraft zur Seite umleiten. Da Ingenieure wie Zahnärzte kein Gewissen haben, hätten sie das auch mit einem Zickzackblech wie ein Waschbrett getan, aber die Versuche haben gezeigt, daß so &plusmn; ein Hyperboloid, dem man zur Widerstandsverminderung einen "Tropen" auflegt, doch besser funktioniert.

Und wenn Dir noch einmal ein Physiklehrer vorführt, wie man durch Pusten ein waagerechtes Papier anhebt, dann frage ihn, warum es unter den Hubschraubern immer so bläst (und zwar nach unten, nicht nach oben!). Wenn er die Antwort in ein paar Jahren hat, soll er sie Dir zuschicken.

Bertram

P.S. Detailschwächen in meiner Darstellung bitte ich zu entschuldigen - bin kein Inschenör. Soweit ich weiß, heißt der meiner Ansicht zugrundeliegende Ansatz "Totalenergiebetrachtung" - sprich: was ist eigentlich mit der Luft los, <b>nachdem</b> Triebwerke mit <i>gewaltiger</i> Leistung etwa 50 Millisekunden lang ein Blechteil hindurchgeschoben haben. Länger anhaltende Absinkbewegungen sind in einem Windkanal nicht zu beobachten - wie denn auch...

Hallo Bertram,

nicht nur Physikschüler sondern auch Flugschüler müssen Bernoulli lernen. Meine (damals unbelegten) Zweifel am ollen Bernoulli haben mich 1993 meine Lehrprobe als Fluglehrer gekostet. Meine Nach-Lehrprobe habe ich dann über Ortsmißweisung gehalten. Sicher ist Sicher

Heute lös ich den Konflikt so, das ich unseren Segelflugküken erkläre was "man" unter Bernoulli versteht (für die Prüfung) und stelle ihnen im Anschluß einen anderen Ansatz vor.

Dazu benutze ich 2 Graden einer Modelleisenbahn, eine Kurve, einen Waggon, eine Stahlkugel und ein Plastikrohr.

Der Waggon kommt auf die graden Schienen. Die Kurve tape ich quasi "rechtwinkelig" auf den Waggon (sprich der Waggon und die Schienen liegen auf dem Radius der Kurve).
Dann lassen zwei Schüler die Kugel durch das Plastikrohr auf die Kurve rollen und presto, der Waggon rollt nach vorne ... genauso wie es die Tragfläche nach oben hebt. Die Kugel geht nach hinten-unten wie die Luft auch...

Wie jeder Vergleich hinkt auch dieser. Aber er ist verständlich.


Guten Flug

Boris

(Ähh, worum ging es in diesem Thread noch gleich????)

Wenn ich mich recht entsinne wurde uns vor einer Weile beim Tag der offenen Tür beim DLR erklärt, dass der Bernoulli-Effekt (schneller strömende Luft erzeugt Unterdruck hebt Flugzeug) etwa 5% des Auftriebs erzeugt und der Rest ist schlicht und ergreifend nach unten gedrückte Luft, bedingt durch den Anstellwinkel (ist ja auch nur logisch, oder?!).

Und das Blatt Papier im Physik-Unterricht hebt sich nur, weil das bisschen 5% Bernoulli gerade so stark genug für das Papier ist. Von durch Anpusten gehobenen 2 mm-Aluplatten habe ich noch nie gehört... (der Papierflieger an sich, wie auch andere Flugzeuge, hingegen erzeugt durch seine Konstruktion einen automatischen Anstellwinkel, der ihn gleiten lässt, da könnte ich jetzt noch ne Seite von erzählen)

Und ein flaches Brett mit 5° Anstellwinkel fliegt erheblich besser als ein 0° angestelltes Top-Profil...

Oliver

(ich glaube, ich habe ein neues Jugend forscht Thema)

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend
(...) der Bernoulli-Effekt (...) etwa 5% des Auftriebs erzeugt

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Coole Zahl, das hätte ich nun doch nicht vermutet. Man lebt und lernt. Auffällig ist in dem Zusammenhang, das selbst renommierte Lehrbücher (i.e. "der Hesse") für Motor- und Segelflieger im Fach "Aerodramatik" ... ähhh Aerodynamik erst mit dem Windvogel anfangen und dann erst den etwas unlogischen Sprung zum ollen Bernoulli machen.

Schönes Wochenende

Boris

Oliver, Du sprichst mir aus der Seele! Das ich DAS noch einmal erleben durfte! Du ahnst wahrscheinlich gar nicht, was das früher für ein Sakrileg war, den armen Bernoulli anzuzweifeln... Es wäre ja wirklich toll, wenn sich langsam herumspricht, dass der Anstellwinkel auch "irgendwie" zum Auftrieb beiträgt...

Bertram

Zitat:

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Original geschrieben von Oliver Arend
Wenn ich mich recht entsinne wurde uns vor einer Weile beim Tag der offenen Tür beim DLR erklärt, dass der Bernoulli-Effekt (schneller strömende Luft erzeugt Unterdruck hebt Flugzeug) etwa 5% des Auftriebs erzeugt und der Rest ist schlicht und ergreifend nach unten gedrückte Luft, bedingt durch den Anstellwinkel (ist ja auch nur logisch, oder?!).

Und das Blatt Papier im Physik-Unterricht hebt sich nur, weil das bisschen 5% Bernoulli gerade so stark genug für das Papier ist. Von durch Anpusten gehobenen 2 mm-Aluplatten habe ich noch nie gehört... (der Papierflieger an sich, wie auch andere Flugzeuge, hingegen erzeugt durch seine Konstruktion einen automatischen Anstellwinkel, der ihn gleiten lässt, da könnte ich jetzt noch ne Seite von erzählen)

Und ein flaches Brett mit 5° Anstellwinkel fliegt erheblich besser als ein 0° angestelltes Top-Profil...

Oliver

(ich glaube, ich habe ein neues Jugend forscht Thema)

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ich hab mal in meinem gliebten "Werkbuch für Jungen" Ausgabe 1935 geblättert. So hab ich es als Kind schon meinem Vater gelernt und so hat es sich auch in der Praxis bestätigt. Der Bernoullieffekt und die Flächenprofilierung werden zwar eine Seite weiter erwähnt, aber nur als Optimierung der Luftströmung ,Verringerung der Wirbel und Verbesserung des Gleitwinkels.

Gruß,
Achim

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Irgendwann als sich die Deutschen noch heil-ten und duz-ten war mein Vater unglücklicher weise als Ingenieur bei der MBB beschäftigt. In meiner Jugendjahren lagen auch viele Bücher über Aerodynamik und Fleugzeugkonstruktionen um mich herum. Es hat mich angesteckt.

Ich kann nur folgendes bestätigen. Der Profil eines Flügels entsteht primär aus der Berechnung der Festigkeit und erst sekundär aus den Berechnung der Strömungstheorie. Der Grund warum es keine Brett-ähnlich Tragflächen gibt, ist die ungünstige Druckverteilung im Flügel selbst und Nebenbei noch die Turbulenzen. Die Aussage 5% Auftrieb durch die Sogwirkung und 95% durch Auftrieb durch den Anstellwinkel habe ich nirgendwo gelesen, dürfte aber stimmen.

/Jan