Benützer:
Stall-Effekt
Storyboard 
Wenn der Anstellwinkel sehr groß ist, neigen die Whirlpools, die sich im oberen hinteren Teil des Flügels bilden, dazu, sich vorwärts zu bewegen, bis sie die Oberkante am Anfang des Flügels erreichen und den gesamten oberen Teil mit Whirlpools bedecken. In diesem Zustand senkt sich der Auftrieb dramatisch und erzeugt den sogenannten Stall-Effekt, der zu einem unkontrollierten Sturz des Objekts (Flugzeug / Vogel) führen kann.Es gibt Situationen, in denen sowohl Flugzeuge als auch Vögel diesen Effekt genutzt haben, um Überraschungsangriffe aus großer Höhe auszuführen und eine Technik zu entwickeln, die den Flug kontrolliert und nicht auf dem Boden abstürzt.
ID:(1462, 0)
Auftriebskoeffizient
Beschreibung
Der Auftriebsbeiwert ist eine Funktion des Anstellwinkels und folgt in der Regel dem in der folgenden Abbildung dargestellten Trend:
Im gezeigten Fall beträgt die Steigung ungefähr 1,5 pro 15 Grad, was 0,1 1/Grad oder 5,73 1/Radiant entspricht.
ID:(7148, 0)
Flügel im Fluss
Beschreibung
In einem Windkanalmodell eines Flügels kann man beobachten, wie zu Beginn der Strömung laminar ist, aber sich zum Ende des Flügels hin turbulente Strömung entwickelt:
Wenn der Anstellwinkel einen kritischen Wert überschreitet (typischerweise zwischen 15 und 30 Grad, abhängig von der Auslegung), wird die Oberfläche des Flügels von Wirbeln bedeckt, und der Auftrieb fällt abrupt auf null.
An diesem Punkt tritt ein Phänomen auf, das als Strömungsabriss (Stall) bekannt ist, bei dem die Luftströmung über dem Flügel sich ablöst und turbulente Wirbel entstehen. Diese Wirbel stören die gleichmäßige Luftströmung erheblich, reduzieren den Auftrieb signifikant und beeinträchtigen die Steuerfähigkeit des Flugzeugs. Es ist entscheidend, zu verhindern, dass der Anstellwinkel diesen kritischen Wert überschreitet, um einen stabilen und sicheren Flug aufrechtzuerhalten.
ID:(1165, 0)
Stall Fall
Beschreibung
Wenn der Anstellwinkel einen kritischen Wert überschreitet (in der Regel zwischen 15 und 30 Grad, abhängig von der Konstruktion), wird die Flügelfläche von Wirbeln bedeckt und der Auftrieb fällt abrupt auf null.
An diesem Punkt tritt das Phänomen des Strömungsabrisses (Stall) auf, bei dem der Luftstrom über dem Flügel abreißt und turbulente Wirbel entstehen. Diese Wirbel stören den gleichmäßigen Luftstrom erheblich, verringern den Auftrieb drastisch und beeinträchtigen die Flugzeugsteuerung. Es ist wichtig, zu vermeiden, dass der Anstellwinkel diesen kritischen Wert überschreitet, um einen stabilen und sicheren Flug zu gewährleisten.
ID:(1164, 0)
Fall von Boeing 747 Cargo in Bagram, Afghanistan
Video
Der Flug von National Airlines 102, einem Frachtflugzeug des Typs Boeing 747-400, das in Bagram, Afghanistan, startete, endete tragisch am 29. April 2013 aufgrund einer Verschiebung der Ladung während des Starts. Die Verschiebung der Ladung führte zu einem Anstieg des Anstellwinkels, was zum Verlust des Auftriebs des Flügels führte, ein Phänomen, das als Strömungsabriss bekannt ist. Zusätzlich beschädigte die Ladungsverschiebung das hydraulische System der Heckrudern, was das Flugzeug unkontrollierbar machte. Bedauerlicherweise verloren alle 7 Besatzungsmitglieder sofort bei der Kollision ihr Leben.
Hier ist eine Simulation, die den tragischen Start zeigt: Simulation
ID:(11066, 0)
Stall-Effekt
Beschreibung
Wenn der Anstellwinkel sehr groß ist, neigen die Whirlpools, die sich im oberen hinteren Teil des Flügels bilden, dazu, sich vorwärts zu bewegen, bis sie die Oberkante am Anfang des Flügels erreichen und den gesamten oberen Teil mit Whirlpools bedecken. In diesem Zustand senkt sich der Auftrieb dramatisch und erzeugt den sogenannten Stall-Effekt, der zu einem unkontrollierten Sturz des Objekts (Flugzeug / Vogel) führen kann. Es gibt Situationen, in denen sowohl Flugzeuge als auch Vögel diesen Effekt genutzt haben, um Überraschungsangriffe aus großer Höhe auszuführen und eine Technik zu entwickeln, die den Flug kontrolliert und nicht auf dem Boden abstürzt.
Variablen
Berechnungen
zu 
,
dann die Variable auswählen: 
zu 
Berechnungen
Variable
Gegeben
Berechnen
Ziel :
Gleichung
Zu verwenden
Gleichungen
Die Auftriebskraft ($F_L$), zusammen mit die Spannweite der Flügel ($L$), die Dichte ($\rho$), der Flügel-Höchstgeschwindigkeitsfaktor ($c_t$), der Flügelbodengeschwindigkeitsfaktor ($c_b$), die Obere Flügellänge ($l_t$), die Länge des unteren Flügels ($l_b$) und die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$), findet sich in
| $ F_L = \rho L ( c_b l_b - c_t l_t ) v ^2$ |
Wenn wir die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$) betrachten, gegeben durch die Spannweite der Flügel ($L$), die Obere Flügellänge ($l_t$) und die Länge des unteren Flügels ($l_b$),
| $ S_w = \displaystyle\frac{1}{2} L ( l_t + l_b )$ |
und f r der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$), definiert als
| $ C_L = 4\displaystyle\frac{ c_t l_t - c_b l_b }{ l_t + l_b }$ |
erhalten wir
| $ F_L =\displaystyle\frac{1}{2} \rho S_w C_L v ^2$ |
(ID 4417)
(ID 4441)
Die Auftriebskraft ($F_L$) zusammen mit die Dichte ($\rho$), die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$), der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$) und die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$) wird durch
| $ F_L =\displaystyle\frac{1}{2} \rho S_w C_L v ^2$ |
repr sentiert, was zusammen mit die Körpermasse ($m$) und die Gravitationsbeschleunigung ($g$) gleich sein muss:
| $ F_g = m g $ |
das hei t:
$\displaystyle\frac{1}{2}\rho S_wC_Lv^2=mg$
daraus ergibt sich:
| $ C_L =\displaystyle\frac{2 m g }{ \rho S_w }\displaystyle\frac{1}{ v ^2}$ |
(ID 4442)
Der Koeffizient Fahrstuhl ($C_L$) wird wie folgt mit die Körpermasse ($m$), die Gravitationsbeschleunigung ($g$), die Oberfläche, die Auftrieb erzeugt ($S_w$), die Dichte ($\rho$) und die Geschwindigkeit in Bezug auf das Medium ($v$) berechnet:
| $ C_L =\displaystyle\frac{2 m g }{ \rho S_w }\displaystyle\frac{1}{ v ^2}$ |
Daher, mit die Proportionalitätskonstante Koeffizient Nachhaltigkeit ($c$) und der Anstellwinkel eines Flügels ($\alpha$),
| $ C_L = c \alpha $ |
erhalten wir
| $ \alpha =\displaystyle\frac{2 m g }{ c \rho S_w }\displaystyle\frac{1}{ v ^2}$ |
(ID 4443)
Beispiele
(ID 15176)
Der Auftriebsbeiwert ist eine Funktion des Anstellwinkels und folgt in der Regel dem in der folgenden Abbildung dargestellten Trend:
Im gezeigten Fall betr gt die Steigung ungef hr 1,5 pro 15 Grad, was 0,1 1/Grad oder 5,73 1/Radiant entspricht.
(ID 7148)
In einem Windkanalmodell eines Fl gels kann man beobachten, wie zu Beginn der Str mung laminar ist, aber sich zum Ende des Fl gels hin turbulente Str mung entwickelt:
Wenn der Anstellwinkel einen kritischen Wert berschreitet (typischerweise zwischen 15 und 30 Grad, abh ngig von der Auslegung), wird die Oberfl che des Fl gels von Wirbeln bedeckt, und der Auftrieb f llt abrupt auf null.
An diesem Punkt tritt ein Ph nomen auf, das als Str mungsabriss (Stall) bekannt ist, bei dem die Luftstr mung ber dem Fl gel sich abl st und turbulente Wirbel entstehen. Diese Wirbel st ren die gleichm ige Luftstr mung erheblich, reduzieren den Auftrieb signifikant und beeintr chtigen die Steuerf higkeit des Flugzeugs. Es ist entscheidend, zu verhindern, dass der Anstellwinkel diesen kritischen Wert berschreitet, um einen stabilen und sicheren Flug aufrechtzuerhalten.
(ID 1165)
Wenn der Anstellwinkel einen kritischen Wert berschreitet (in der Regel zwischen 15 und 30 Grad, abh ngig von der Konstruktion), wird die Fl gelfl che von Wirbeln bedeckt und der Auftrieb f llt abrupt auf null.
An diesem Punkt tritt das Ph nomen des Str mungsabrisses (Stall) auf, bei dem der Luftstrom ber dem Fl gel abrei t und turbulente Wirbel entstehen. Diese Wirbel st ren den gleichm igen Luftstrom erheblich, verringern den Auftrieb drastisch und beeintr chtigen die Flugzeugsteuerung. Es ist wichtig, zu vermeiden, dass der Anstellwinkel diesen kritischen Wert berschreitet, um einen stabilen und sicheren Flug zu gew hrleisten.
(ID 1164)
Der Flug von National Airlines 102, einem Frachtflugzeug des Typs Boeing 747-400, das in Bagram, Afghanistan, startete, endete tragisch am 29. April 2013 aufgrund einer Verschiebung der Ladung w hrend des Starts. Die Verschiebung der Ladung f hrte zu einem Anstieg des Anstellwinkels, was zum Verlust des Auftriebs des Fl gels f hrte, ein Ph nomen, das als Str mungsabriss bekannt ist. Zus tzlich besch digte die Ladungsverschiebung das hydraulische System der Heckrudern, was das Flugzeug unkontrollierbar machte. Bedauerlicherweise verloren alle 7 Besatzungsmitglieder sofort bei der Kollision ihr Leben.
Hier ist eine Simulation, die den tragischen Start zeigt: Simulation
(ID 11066)
(ID 15189)
ID:(1462, 0)