Angrebsvinkel

Angrebsvinklen  mellem strømningsretningen og korde en bæreplan

I aerodynamik, den vinkel angreb eller vinkel af angreb er den vinkel mellem retningen af det strømmende fluidum og korde en profil . Profilen kan f.eks. Være en del af en vinge , et rotorblad , et sejl eller et turbinblad . Størrelsen på angrebsvinklen sammen med flowhastigheden bestemmer størrelsen på den dynamiske lift . Det er derfor en vigtig parameter, når man betjener fly, vindmøller, turbiner eller sejlbåde.

Grundlæggende

Forholdet mellem angrebsvinklen α og liftkoefficienten C L (L for lift ) for en symmetrisk vingeprofil

I det vedlagte diagram viser forholdet mellem vinklen α og koefficienten af dynamisk løft C L vist. Det kan ses, at når angrebsvinklen øges, øges elevatoren oprindeligt også, når derefter et maksimum og falder derefter igen. Årsagen til dette er, at når den maksimale løft er nået, begynder strømmen at løsne sig fra profilen. En yderligere forøgelse af angrebsvinklen fører til et fuldstændigt brud i strømmen . Dette reducerer liften kraftigt.

Angrebsvinkel eller tonehøjde er undertiden forvirret. Angrebsvinklen bør ikke forveksles med indstillingsvinklen (vinklen mellem akkord og fly eller propelakse).

Særlig

Fly

AoA-indikator fra Garmin
En angrebsvinkel fra Thomson-CSF til montering på siden af flyets hud (billede fra 2009)

Ved stationær flyvning påvirkes angrebsvinklen af tyngdepunktet og elevatorens position . Med samme angrebsvinkel er løftekraften og luftmodstanden proportional med kvadratet af flyets hastighed (dobbelt hastighed resulterer i fire gange løftkraften) sammenlignet med den omgivende luft. I lige flyvning er elevatoren lig med flyets vægt. Derfor kræver langsom flyvning en særlig stor angrebsvinkel. Da liften falder igen ud over en angrebsvinkel, der er karakteristisk for den respektive vingeprofil, bestemmer angrebsvinklen for den maksimale lift den mindste hastighed, hvormed et fly kan flyve (v min ).

I et par af flyets angrebsvinkel er ingen holdningsændring på at ændre indstillingen vinkel af vingen i forhold til flyets skrog kontrolleret z. B. Vought F-8 . Angrebsvinklen ændres også, hvis profilen ændres ved at udvide lameller eller klapper, eller hvis den bevæger sig på grund af opsamling eller nedadgående træk. Ud over den kritiske angrebsvinkel kan liften øges med strejker .

Et flys stall- og glideforhold er direkte afhængig af angrebsvinklen og kun indirekte af hastigheden (den mindste hastighed og hastigheden af ​​det bedste sving afhænger af flyvægt, belastningsfaktor og andre faktorer, mens den tilhørende angrebsvinkel er fast). Det er derfor vigtigt at måle angrebsvinklen. Dette kan gøres med specielle instrumenter ( angrebsvinkelindikator ). Sidetråde er almindelige på svævefly på baldakinen og på svævefly på bøjlen. De viser retningen af ​​luften, der løber forbi.

helikopter

I helikoptere , den indfaldsvinklen af rotorbladene i er hovedrotoren styres ensartet eller som en funktion af vinklen via tumlepladen , som ændrer deres angrebsvinkel. Med kontrollerbare stigningspropeller ændres angrebsvinklen og dermed kraften på samme måde med ændringen af ​​indstillingsvinklen.

Propeller og blæser

Propellen og ventilatoren har store vinkler ved navet og lille ved spidsen, så angrebsvinklen forbliver så homogen som muligt.

Vindturbine

Moderne vindmøller bruger ændringen i rotorbladenes angrebsvinkel til at regulere kraften. Rotorens aerodynamiske effektivitet justeres ved at reducere liften, så generatorens nominelle effekt ikke overskrides.

Sejlbåde

Ved sejlads er valg af den rigtige angrebsvinkel en vigtig del af sejlads . Angrebsvinklen af sejlet skal tilpasses den aktuelle sejl profil (krumning af sejlet), da der i modsætning til konventionelle vinger, ændres det ved anvendelsen af trimning indretninger eller passivt ved forøgelse eller formindskelse vindtryk.

Se også

litteratur

  • Ernst Götsch: Aircraft teknologi . Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8 .
  • Joachim Schult: Sejlteknologi . 11. udgave. Delius Klasing Verlag, Bielefeld 2004, ISBN 3-87412-140-2 .

Weblinks

Commons : Angle of Attack  - samling af billeder, videoer og lydfiler