In Aerodynamik, liftveranlasster Schinderei, veranlasster Schinderei, Wirbelwind-Schinderei, oder schleifen manchmal erwartet sich zu heben, ist eine Schinderei-Kraft, die vorkommt, wann auch immer ein bewegender Gegenstand den Luftstrom umadressiert, der daran kommt. Diese Schinderei-Kraft kommt in Flugzeugen wegen Flügel oder einer sich hebenden Körperumadressieren-Luft vor, um Heben und auch in Autos mit Tragfläche-Flügeln zu verursachen, die Luft umadressieren, um einen downforce zu verursachen. Mit anderen Rahmen, die dasselbe bleiben, hat Schinderei-Zunahmen als der Winkel von Angriffszunahmen veranlasst.

Quelle der veranlassten Schinderei

Heben wird durch die sich ändernde Richtung des Flusses um einen Flügel erzeugt. Die Änderung der Richtung läuft auf eine Änderung der Geschwindigkeit hinaus (selbst wenn es keine Geschwindigkeitsänderung gibt, die so in der gleichförmigen kreisförmigen Bewegung gesehen ist), der eine Beschleunigung ist. Die Richtung des Flusses zu ändern, verlangt deshalb, dass eine Kraft auf die Flüssigkeit angewandt wird; Heben ist einfach die Reaktionskraft der Flüssigkeit, die dem Flügel folgt.

sie Heben erzeugt, ist die Luft unter dem Flügel allgemein an einem höheren Druck als atmosphärischer Druck, während die Luft über dem Flügel allgemein an einem niedrigeren ist als atmosphärischer Druck. Auf einem Flügel der begrenzten Spanne veranlasst dieser Druck-Unterschied Luft, von der niedrigeren Oberflächenflügel-Wurzel um die Flügelspitze zur oberen Oberflächenflügel-Wurzel zu fließen. Dieser spanwise Fluss von Luft verbindet mit chordwise fließende Luft, eine Änderung in der Geschwindigkeit und Richtung verursachend, die den Luftstrom dreht und Wirbelwinde entlang der Flügel-Hinterkante erzeugt. Die geschaffenen Wirbelwinde sind nicht stabil, und sie verbinden sich schnell, um Flügelspitze-Wirbelwinde zu erzeugen. Die resultierenden Wirbelwinde ändern die Geschwindigkeit und Richtung des Luftstroms hinter der Hinterkante, es abwärts ablenkend, und so downwash hinter dem Flügel veranlassend.

Flügelspitze-Wirbelwinde modifizieren den Luftstrom um einen Flügel. Im Vergleich zu einem Flügel der unendlichen Spanne reduzieren Wirbelwinde die Wirksamkeit des Flügels, um Heben zu erzeugen, so einen höheren Winkel des Angriffs verlangend, zu ersetzen, der die aerodynamische Gesamtkraft nach hinten kippt. Die winkelige Ablenkung ist klein und hat wenig Wirkung auf das Heben. Jedoch gibt es eine Zunahme in der Schinderei, die dem Produkt der Liftkraft und des Winkels gleich ist, durch den es abgelenkt wird. Da die Ablenkung selbst eine Funktion des Hebens ist, ist die zusätzliche Schinderei zum Quadrat des Hebens proportional.

Von der aerodynamischen Gesamtkraft wird gewöhnlich als zwei Bestandteile, Heben und Schinderei gedacht. Definitionsgemäß wird der Bestandteil der Kraft-Parallele zum entgegenkommenden Fluss Schinderei genannt; und die Teilsenkrechte zum entgegenkommenden Fluss wird Heben genannt. In praktischen Winkeln des Angriffs überschreitet das Heben außerordentlich die Schinderei. Verschieden von der parasitischen Schinderei auf einem Gegenstand (der zum Quadrat der Eigengeschwindigkeit proportional ist), für ein gegebenes Heben, veranlasst ziehen sich in die Länge eine Tragfläche ist zum Quadrat der Eigengeschwindigkeit umgekehrt proportional. Im geraden und Horizontalflug eines Flugzeuges ändert sich Heben nur langsam, weil es dem Gewicht des Flugzeuges ungefähr gleich ist. Folglich im geraden und Horizontalflug ist die veranlasste Schinderei zum Quadrat der Eigengeschwindigkeit umgekehrt proportional. Mit der Geschwindigkeit für die minimale Schinderei ist veranlasste Schinderei der parasitischen Schinderei gleich.

Das Reduzieren der veranlassten Schinderei

Theoretisch würde ein Flügel der unendlichen Spanne und unveränderlichen Tragfläche-Abteilung keine veranlasste Schinderei erzeugen. Die Eigenschaften solch eines Flügels können auf einer Abteilung des Flügels gemessen werden, der die Breite eines Windkanals abmisst, da die Wände Spanwise-Fluss blockieren und schaffen, was effektiv zweidimensionaler Fluss ist.

Ein rechteckiger Flügel erzeugt viel strengere Flügelspitze-Wirbelwinde als ein verjüngter oder elliptischer Flügel, deshalb werden viele moderne Flügel zugespitzt. Jedoch ist ein elliptischer planform effizienter, weil der veranlasste downwash (und deshalb der wirksame Winkel des Angriffs) über den ganzen die Flügelspannweite unveränderlich ist. Wenige Flugzeuge haben diesen planform wegen Produktionskomplikationen — die berühmtesten Beispiele, die der Hitzkopf des Zweiten Weltkriegs und Blitzstrahl sind. Verjüngte Flügel mit der geraden Führung und den Hinterkanten können dem elliptischen Liftvertrieb näher kommen. Gewöhnlich erzeugen gerade Flügel zwischen der Um5-15-%-Mehrveranlassschinderei als ein elliptischer Flügel.

Ähnlich wird ein hoher Aspekt-Verhältnis-Flügel weniger veranlasste Schinderei erzeugen als ein Flügel des niedrigen Aspekt-Verhältnisses, weil die Größe der Flügel-Wirbelwinde sehr auf einem längeren, dünneren Flügel reduziert wird. Wie man deshalb sagen kann, ist veranlasste Schinderei zum Aspekt-Verhältnis umgekehrt proportional. Der Liftvertrieb kann auch durch den Gebrauch der Auswaschung, eine spanwise Drehung des Flügels modifiziert werden, um das Vorkommen zu den Flügelspitzen, und durch das Ändern der Tragfläche-Abteilung in der Nähe von den Flügelspitzen zu reduzieren. Das erlaubt mehr Heben, an der Flügel-Wurzel und weniger zur Flügelspitze erzeugt zu werden, die die Verminderung der Kraft der Flügelspitze-Wirbelwinde verursacht.

Ein frühes Flugzeug hat Flossen auf den Tipps des tailplane besteigen lassen, der als endplates gedient hat. Neuere Flugzeuge haben bestiegenen winglets der Flügelspitze oder Flügel-Zäune, um der Bildung von Wirbelwinden entgegenzusetzen. Flügelspitze hat bestiegen, dass Kraftstofftanks auch einen Vorteil, durch das Verhindern des spanwise Flusses von Luft um die Flügelspitze zur Verfügung stellen können.

Berechnung der Veranlassten Schinderei

Für einen Flügel mit einem elliptischen Liftvertrieb wird veranlasste Schinderei wie folgt berechnet:

: und

So

Folglich

Wo:

: ist das Aspekt-Verhältnis,

: ist der veranlasste Schinderei-Koeffizient (sieh Hebelinie-Theorie),

: ist der Liftkoeffizient,

: ist die veranlasste Schinderei,

: ist der Flügel-Spanne-Leistungsfähigkeitswert, durch den die veranlasste Schinderei die eines elliptischen Liftvertriebs, normalerweise 0.85 zu 0.95, überschreitet

: ist das Heben,

: ist das grobe Flügel-Gebiet: das Produkt der Flügel-Spanne und des Mittelaerodynamischen

: ist die wahre Eigengeschwindigkeit,

: ist die gleichwertige Eigengeschwindigkeit,

: ist die Luftdichte und

: ist 1.225 kg/m³ die Luftdichte auf Meereshöhe, ISA Bedingungen.

Vereinigte Wirkung mit anderen Schinderei-Quellen

Veranlasste Schinderei muss zur parasitischen Schinderei hinzugefügt werden, um die Gesamtschinderei zu finden. Da veranlasste Schinderei zum Quadrat der Eigengeschwindigkeit umgekehrt proportional ist, wohingegen parasitische Schinderei zum Quadrat der Eigengeschwindigkeit proportional ist, zeigt die vereinigte gesamte Schinderei-Kurve ein Minimum an einer Eigengeschwindigkeit - die minimale Schinderei-Geschwindigkeit (V). Ein Flugzeug, das mit dieser Geschwindigkeit fliegt, ist an seiner optimalen aerodynamischen Leistungsfähigkeit. Die minimale Schinderei-Geschwindigkeit kommt mit der Geschwindigkeit vor, wo die veranlasste Schinderei der parasitischen Schinderei gleich ist. Das ist die Geschwindigkeit, mit der der beste Anstieg des Aufstiegs, oder für das unangetriebene Flugzeug, minimalen Anstieg des Abstiegs, erreicht wird.

Die Geschwindigkeit für die beste Dauer (d. h., Zeit mit der Luft) ist die Geschwindigkeit für den minimalen Kraftstoffdurchfluss. Der Kraftstoffdurchfluss wird als das Produkt der Schinderei oder Macht erforderlich und der spezifische Motorkraftstoffverbrauch berechnet. Der spezifische Motorkraftstoffverbrauch wird in Einheiten des Kraftstoffdurchflusses pro Einheit des Stoßes oder pro Einheit der Macht je nachdem ausgedrückt, ob die Motorproduktion im Stoß, bezüglich eines Düsenantriebs oder Macht bezüglich eines Turbo-Prop-Triebwerks gemessen wird.

Die Geschwindigkeit für die beste Reihe (d. h., Entfernung ist gereist) kommt mit der Geschwindigkeit vor, mit der eine Tangente vom Ursprung die Kraftstoffdurchfluss-Kurve berührt. Die Kurve der Reihe gegen die Eigengeschwindigkeit ist normalerweise sehr flach, und es ist üblich, um mit der Geschwindigkeit für 99 % zu funktionieren, am besten erstrecken sich, da das um ungefähr 5 % größere Geschwindigkeit für nur um 1 % weniger Reihe gibt.

• Clancy, L.J. (1975), Aerodynamik, Pitman Publishing Limited, London. Internationale Standardbuchnummer 0-273-01120-0
• Abbott, Ira H., und Von Doenhoff, Albert E. (1959), Theorie von Flügel-Abteilungen, Dover Publications Inc., New York, Normalem Buch Nummer 486-60586-8

Referenzen

Siehe auch

• Aerodynamische Kraft
• Schinderei
• Leistungsfähigkeitszahl von Oswald
• Parasit-Schinderei
• Welle-Schinderei