Formel zur Berechnung der Mindestgeschwindigkeit
Formel zur Berechnung der Mindestgeschwindigkeit
Hallo Yves
Die Mindestgeschwindigkeit kannst Du leicht mit Hilfe der Auftriebsformel
berechnen:
L = rho/2 * V^2 * ca * A
L = Auftrieb (Lift) in N
rho = Luftdichte in kg/m^3 (variiert mit Luftdruck und Temperatur)
wir nehmen der Einfachheit halber die Konstante 1.225
v = Geschwindigkeit in m/s
ca = Auftriebsbeiwert
A = Bezugsflügelfläche (Area) in m^2
Wir lösen nun nach v auf (wobei wir hier noch folgendes Problem haben:
wir kennen nicht den Auftrieb in N(ewton), wohl aber das Gewicht des Modells
in kg. N ist eine Einheit für Kraft, kg dagegen eine für Masse, das können wir
nicht so umrechnen; korrekt ist aber, dass 1 kg bei Erdbeschleunigung (also
auf unserer Mutter Erde
)eine Kraft von 9,80665 N ausübt.
Wenn wir davon ausgehen, dass im unbeschleunigten Horizontalflug der
Auftrieb = Gewicht des Modells ist, können wir folgendes machen:
Wir substituieren L mit m * g, wobei gilt: m = Masse in kg, g = Erd-
beschleunigung 9,80665 m/s^2). Die errechnete Geschwindigkeit entspricht
dann der Mindestgeschwindigkeit zum Halten des Horizontalfluges.
Die nach v aufgelöste Formel sieht nun so aus:
v = √ (2 * m * g/(F * rho * ca))
Das ergebnis v ist nun die Geschwindigkeit in m/s. Multipliziert mit 3.6 ergibt
sich diese in km/h.
Das Ganze hier ist natürlich ziemlich vereinfacht dargestellt. Ein grosses
Problem ist das Einsetzen des richtigen Wertes für ca. Die Re-Zahl spielt hier
auch noch mit. Ausserdem ist wichtig, dass der ca-Wert für die in der Rechnung
eingesetzte Bezugsfläche gilt, also z.B. bei einem verwendeten ca-Wert der
Tragfläche nicht dazu die Bezugsfläche inkl. der Höhenleitwerksfläche
eingesetzt wird, usw.
Ausserdem bleibt bei dieser Berechnung der (allfällige) Auftrieb des Rumpfes
unberücksichtigt. Das kann bei einigen Flugzeugformen zu grösseren Differenzen
zwischen der Berechnung und der Realität führen.
Ich hoffe, Dir eine kleine Hilfe geboten zu haben.
Gruss
Rolf
