Downwash-Winkel Taschenrechner

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Statische Stabilität und Kontrolle

Einführung und maßgebliche Gleichungen

Flugzeugdesign

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✖Der Flügelanstellwinkel ist der Anstellwinkel des Flügels eines Flugzeugs.ⓘ Flügelanstellwinkel [α_w]			+10% -10%
✖Der Flügeleinfallswinkel ist der Winkel zwischen der Flügelsehne und der Rumpfbezugslinie.ⓘ Flügeleinfallswinkel [𝒊_w]			+10% -10%
✖Der Anstellwinkel des Höhenleitwerks ist der Anstellwinkel des Höhenleitwerks eines Flugzeugs.ⓘ Horizontaler Anstellwinkel des Hecks [α_t]			+10% -10%
✖Der Heckeinfallswinkel ist der Winkel zwischen der Referenzsehne des Höhenleitwerks und der Rumpfreferenzlinie.ⓘ Heckeinfallswinkel [𝒊_t]			+10% -10%

✖Der Abwindwinkel ist der Winkel, der zwischen der Richtung der Luftbewegung gebildet wird, wenn sie sich einem Schaufelblatt nähert und es verlässt.ⓘ Downwash-Winkel [ε]

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Formel

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Downwash-Winkel

Formel

`"ε" = "α"_{"w"}-"𝒊"_{"w"}-"α"_{"t"}+"𝒊"_{"t"}`

Beispiel

`"0.095rad"="0.083rad"-"0.078rad"-"0.77rad"+"0.86rad"`

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Downwash-Winkel Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Abwaschwinkel = Flügelanstellwinkel-Flügeleinfallswinkel-Horizontaler Anstellwinkel des Hecks+Heckeinfallswinkel
ε = α_w-𝒊_w-α_t+𝒊_t
Diese formel verwendet 5 Variablen

Verwendete Variablen

Abwaschwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Abwindwinkel ist der Winkel, der zwischen der Richtung der Luftbewegung gebildet wird, wenn sie sich einem Schaufelblatt nähert und es verlässt.
Flügelanstellwinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Flügelanstellwinkel ist der Anstellwinkel des Flügels eines Flugzeugs.
Flügeleinfallswinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Flügeleinfallswinkel ist der Winkel zwischen der Flügelsehne und der Rumpfbezugslinie.
Horizontaler Anstellwinkel des Hecks - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Anstellwinkel des Höhenleitwerks ist der Anstellwinkel des Höhenleitwerks eines Flugzeugs.
Heckeinfallswinkel - (Gemessen in Bogenmaß) - Der Heckeinfallswinkel ist der Winkel zwischen der Referenzsehne des Höhenleitwerks und der Rumpfreferenzlinie.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Flügelanstellwinkel: 0.083 Bogenmaß --> 0.083 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich
Flügeleinfallswinkel: 0.078 Bogenmaß --> 0.078 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich
Horizontaler Anstellwinkel des Hecks: 0.77 Bogenmaß --> 0.77 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich
Heckeinfallswinkel: 0.86 Bogenmaß --> 0.86 Bogenmaß Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

ε = α_w-𝒊_w-α_t+𝒊_t --> 0.083-0.078-0.77+0.86

Auswerten ... ...

ε = 0.095

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.095 Bogenmaß --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.095 Bogenmaß <-- Abwaschwinkel

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Vinay Mishra

Indisches Institut für Luftfahrttechnik und Informationstechnologie (IIAEIT), Pune

Vinay Mishra hat diesen Rechner und 300+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Shikha Maurya

Indisches Institut für Technologie (ICH S), Bombay

Shikha Maurya hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner verifiziert!

< 15 Wing-Tail-Beitrag Taschenrechner

Heckhubkoeffizient für den gegebenen Nickmomentkoeffizienten

Gehen Ladebordwand-Koeffizient = -Koeffizient des Heckneigungsmoments*Referenzbereich*Mittlerer aerodynamischer Akkord/(Schwanzeffizienz*Horizontaler Heckbereich*Seitenleitwerksmomentarm)

Heckhubkoeffizient für gegebenes Nickmoment

Gehen Ladebordwand-Koeffizient = -2*Pitching-Moment aufgrund des Schwanzes/(Seitenleitwerksmomentarm*Freestream-Dichte*Schwanzgeschwindigkeit^2*Horizontaler Heckbereich)

Heckwirkungsgrad für gegebene Auftriebskoeffizienten

Gehen Schwanzeffizienz = Referenzbereich*(Auftriebskoeffizient-Flügelauftriebskoeffizient)/(Ladebordwand-Koeffizient*Horizontaler Heckbereich)

Schwanzbereich für gegebene Schwanzwirkungsgrad

Gehen Horizontaler Heckbereich = Referenzbereich*(Auftriebskoeffizient-Flügelauftriebskoeffizient)/(Ladebordwand-Koeffizient*Schwanzeffizienz)

Heckhubkoeffizient der Flügel-Heck-Kombination

Gehen Ladebordwand-Koeffizient = Referenzbereich*(Auftriebskoeffizient-Flügelauftriebskoeffizient)/(Schwanzeffizienz*Horizontaler Heckbereich)

Gesamthubkoeffizient der Flügel-Heck-Kombination

Gehen Auftriebskoeffizient = Flügelauftriebskoeffizient+(Schwanzeffizienz*Horizontaler Heckbereich*Ladebordwand-Koeffizient/Referenzbereich)

Wing Lift Koeffizient der Wing-Tail-Kombination

Gehen Flügelauftriebskoeffizient = Auftriebskoeffizient-(Schwanzeffizienz*Horizontaler Heckbereich*Ladebordwand-Koeffizient/Referenzbereich)

Einfallswinkel des Schwanzes

Gehen Heckeinfallswinkel = Horizontaler Anstellwinkel des Hecks-Flügelanstellwinkel+Flügeleinfallswinkel+Abwaschwinkel

Einfallswinkel des Flügels

Gehen Flügeleinfallswinkel = Flügelanstellwinkel-Horizontaler Anstellwinkel des Hecks-Abwaschwinkel+Heckeinfallswinkel

Anstellwinkel des Flügels

Gehen Flügelanstellwinkel = Horizontaler Anstellwinkel des Hecks+Flügeleinfallswinkel+Abwaschwinkel-Heckeinfallswinkel

Anstellwinkel am Heck

Gehen Horizontaler Anstellwinkel des Hecks = Flügelanstellwinkel-Flügeleinfallswinkel-Abwaschwinkel+Heckeinfallswinkel

Downwash-Winkel

Gehen Abwaschwinkel = Flügelanstellwinkel-Flügeleinfallswinkel-Horizontaler Anstellwinkel des Hecks+Heckeinfallswinkel

Total Lift der Wing-Tail-Kombination

Gehen Auftriebskraft = Auftrieb durch Flügel+Heben durch Schwanz

Nur wegen des Flügels anheben

Gehen Auftrieb durch Flügel = Auftriebskraft-Heben durch Schwanz

Nur wegen des Hecks anheben

Gehen Heben durch Schwanz = Auftriebskraft-Auftrieb durch Flügel

Downwash-Winkel Formel

Abwaschwinkel = Flügelanstellwinkel-Flügeleinfallswinkel-Horizontaler Anstellwinkel des Hecks+Heckeinfallswinkel
ε = α_w-𝒊_w-α_t+𝒊_t

Was verursacht Downwash?

Je mehr Luft ein Flügel nach unten lenkt, desto mehr Auftrieb kann er erzeugen. Eine riesige Luftsäule bewegt sich relativ zum Boden fast gerade nach unten. Dies ist die durch die Flügel des Strahls erzeugte Abwärtsspülung, die zu einer entgegengesetzten Auftriebskraft führt.

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