Kralte und Momente am Rumpf

In den nachsten Abschnitten werden wir uns eingehend mit der Aerodynamik des Rumpfes befassen. Um eine Vorstellung von der GroBe der an Rumpfkorpern auftretenden Krafte und Momente zu geben, moge hier vorweg eine typische Messung an einem Rumpf mit – geteilt werden. In Abb. 9.3 ist das Ergebnis einer Dreikomponenten-

Abb. 9.3. Dreikomponentenmessung cAR, cWR, cMR in AbhSngigkeit vom Anstellwinkel <x fiir einen rotationssymmetrischen Rumpf, [43], Reynolds-Zahl Re = 3 • 10e. Theorie fur cmr, Gl. (9.54).

messung eines rotationssymmetrischen Rumpfes nach [43] angegeben. Es ist die gleiche Darstellung wie beim Tragflugel nach Abb. 5.13 ge – wahlt worden. Dabei sind fur die Komponenten der resultierenden Kraft (Auftrieb und Widerstand) sowie fiir das Nickmoment die folgenden dimensionslosen Beiwerte eingefiihrt worden:

Auftrieb: Ar = cAR Ff:3qx,

Widerstand: WR = cWR F|/3 ,

Nickmoment: MR = cMR VRqx.

1 DaB im vorliegenden Fall das Rumpfvolumen als BezugsgroBe fiir die dimen­sionslosen Beiwerte eingefiihrt wird, hangt mit der Theorie der Luftkrafte von Rumpfkorpern zusammen, vgl. Кар. 9.22. Der Widerstandsbeiwert wird auch haufig auf die Oberflache 0R oder die Stimflache FRm&x des Rumpfes bezogen.

Es ist q„з = (qI2) Uls der Staudruck der Anstromungsgeschwindigkeit Uqq und VR das Volumen des Rumpfes. In Abb. 9.3 sind der Auftriebs – beiwert cAR, der Widerstandsbeiwert cWR und der Nickmomenten – beiwert cMR in Abhangigkeit vom Anstellwinkel oc angegeben. Die Lage der Bezugsachse fur das Nickmoment ist aus der Skizze des Rumpfes in Abb. 9.3 zu ersehen. Der Auftriebsbeiwert in Abhangigkeit vom An­stellwinkel oc zeigt in der Umgebung von oc — 0 einen linearen Verlauf. Bei groBeren Anstellwinkeln wachst cAR starker als linear an. Diese Auftriebscharakteristik cAR(oc) ist sehr ahnlich derjenigen eines Trag – fliigels von sehr kleinem Seitenverhaltnis, vgl. Abb. 7.49. Der Wider­standsbeiwert cWR ist naherungsweise proportional zum Quadrat des Anstellwinkels in ahnlicher Weise wie beim Tragfliigel, vgl. Abb. 5.13. Der Nickmomentenbeiwert andert sich in einem groBen Anstellwinkel – bereich nahezu linear mit dem Anstellwinkel.

In der unter [43] angegebenen Arbeit sind MeBergebnisse fur mehrere rotationssymmetrische Riimpfe enthalten. Auch Arbeiten von E. N. Jacobs und К. E. Ward [17] sowie auch von E. Moller und H. Trie – nes [30] mogen in diesem Zusammenhang erwahnt werden.

AuBer den vorstehend erorterten Kraften und Momenten treten am Rumpf auch weitere Krafte und Momente infolge der Drehbewegung des Flugzeuges sowie bei seitlicher Anstromung auf, wie sie fur den Fliigel in Кар. 5.3 besprochen wurden.

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