Formel für Schubkraft und Auftriebskraft von Flugzeugen

Diskutiere Formel für Schubkraft und Auftriebskraft von Flugzeugen im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Folgendes Habe ich bisher gefunden: F schub = m/t * v und für die Auftriebskaft: F von A = 0.5*r*v(hoch 2)*A*C von A Kann mir einer eine gute...

Moderatoren: Skysurfer
  1. #1 Flyer18, 07.01.2017
    Zuletzt von einem Moderator bearbeitet: 07.01.2017
    Flyer18

    Flyer18 Flugschüler

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    Folgendes Habe ich bisher gefunden: F schub = m/t * v

    und für die Auftriebskaft: F von A = 0.5*r*v(hoch 2)*A*C von A

    Kann mir einer eine gute Quelle zeigen, wo gezeigt wird, dass diese Formeln stimmen?
    Hab sonst immer andere gefunden.

    Danke schonma im Vorraus
     
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  3. cool

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    Was hast du den sonst für Formel gefunden und woher?
     
  4. Acela

    Acela Testpilot

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    In der Berufsschule haben wir für den Schub F=m x (v1-v0) verwendet wobei m der luftmassendurchsatz, v1 die Austrittsgeschwindigkeit und v0 die Eintrittsgeschwindigkeit der Luft ist. An der Formel sieht man auch das der Schub eines TW's im Stand am größten ist.


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  5. #4 Schorsch, 08.01.2017
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    Was willst Du denn genau heraus finden?
    Die Formeln "stimmen", nützen aber nicht zwangsläufig etwas.
     
  6. #5 Flusirainer, 08.01.2017
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    Soweit ich weiß, stimmt das aber nicht.
    Weil das Triebwerk muss erst mal die Luft, die es komprimiert, selbst ansaugen, sprich, aus Unterdruck Überdruck erzeugen.
    Ist das Flugzeug in Bewegung, erhöht sich mit zunehmender Geschwindigkeit die Schubkarft, weil der Unterdruck sich am Eingang entsprechend verringert und dadurch die Luft stärker komprimiert werden kann.


    Anders ist es bei Propellerantrieben. Da nimmt mit zunehmender Geschwindigkeit die "Schubkraft" des Propellers ab, weil er die Luft immer weniger stark nach hinten beschleunigen kann.
    Deshalb sind ja reinen Propellerantrieben natürliche Grenzen gesetzt, die in etwa bei 750 bis 800km/h liegen.
     
  7. cool

    cool Space Cadet

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    Hast du da ein Fallbeispiel zu, also hat das mal "Jemand" durchgerechnet oder Simuliert?
     
  8. #7 Schorsch, 08.01.2017
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    Welches Triebwerk?
    Ein Turbojet hat richtigerweise mehr Schub bei steigender Geschwindigkeit, beim Turbofan sieht es schon wieder anders aus, abhängig vom Bypass. Das ist aber auch ein sehr theoretischer Wert: mit Integrationsaufwänden hat auch der Turbojet irgendwo einen Peak. Am Ende ist das Gesamtsystem aber in der Regel subsonisch am effizientesten. Das "nackte" Triebwerk zu betrachten ist eher akademisch.
    Der Wirkmechanismus ist teilweise korrekt: mit der Geschwindigkeit steigt die Effizienz des Kerntriebwerks, da man Verdichtung quasi kostenlos dazu bekommt. Diese Verdichtung kann ich allerdings auch anders erzielen, und das maximale Druckverhältnis ist nach oben hin technisch begrenzt. Wenn dies trotzdem für manchen Turbojet gilt, dann deswegen, weil man konsequent auf Mach 2+ optimiert hat. Gutes Beispiel ist das RD15 der MiG-25, welches subsonisch so dramatisch schlecht war, dass die MiG-25 nicht weit kam (gut, deren spezifische Reichweiten waren subsonisch wie supersonisch eher grottig, aber supersonisch kann man das irgendwo begründen).


    Diese Seite finde ich da hilfreich, die Grafiken sagen es gut aus:
    http://engines.fighter-planes.com/jet_engine.htm
     
    umbrellatown und Blueangel gefällt das.
  9. WaS

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    Die beiden letzten Abschnitte ("Stealth" und "Wondrous things"), am Ende der Seite, stammen aber aus der Abteilung für Scherzartikel.
     
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    Hallo

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  11. #9 innwolf, 17.01.2017
    Zuletzt bearbeitet: 19.01.2017
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    Hallo,
    eine Ergänzugsfrage, geht zum Thema Auftrieb, Leistung, Geschwindigkeit.

    Physikalisch mit dem impulssatz betrachtet müßte mit steigender Geschwindigkeit die Schwebeleistung sinken.

    Auftrieb kann man ja auch mittels des Impulssatz sehen, eine Luftmasse wird mit einer senkrechten Komponente duch den Flügle und seine Aerodynamik beschleunigt. Die Auftriebskraft ergibt sich aus Luftmasse und senkrechter Komponete. F = M x V

    Das bedeutet viel Masse die bei hoher Fluggeschwindigkeit abgelenkt wird braucht nur eine geringe senkrechte Komponente.

    Die nötige Leistung ergibt sich aber aus P = Masse x v² der senkrechten Komponete. Je langsamer, je weniger Masse die vom Flüge abgelenkt werden kann, umso mehr Leistung.

    Allerdings überlagert sich das mit den steigenden Reibungsverlusten an den Oberflächen....
     
  12. #10 Schorsch, 19.01.2017
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    Mit steigender Geschwindigkeit habe ich einen größeren Volumenstrom.
    Der notwendige Impuls für Auftrieb gleich Gewicht ist geschwindigkeitsunabhängig.
    Folglich sinkt die notwendige vertikale Ablenkung der Luft, und damit die notwendige Leistung für Auftrieb gleich Gewicht.
    Das deckt sich mit beobachteten Verlauf von induzierten Widerstand.
     
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