Winkel des Angriffs

In der flüssigen Dynamik ist der Winkel des Angriffs (AOA, oder (griechisches Brief-Alpha)) der Winkel zwischen einer Bezugslinie auf einem Körper (häufig die Akkord-Linie einer Tragfläche) und dem Vektoren, der die Verhältnisbewegung zwischen dem Körper und der Flüssigkeit vertritt, durch die es sich bewegt. Der Winkel des Angriffs ist der Winkel zwischen der Bezugslinie des Körpers und dem entgegenkommenden Fluss. Dieser Artikel konzentriert sich auf die allgemeinste Anwendung, den Winkel des Angriffs eines Flügels oder Tragfläche, die sich durch Luft bewegt.

In der Aerodynamik gibt der Winkel des Angriffs den Winkel zwischen der Akkord-Linie des Flügels eines Flugzeuges des festen Flügels und dem Vektoren an, der die Verhältnisbewegung zwischen dem Flugzeug und der Atmosphäre vertritt. Da ein Flügel Drehung haben kann, kann eine Akkord-Linie des ganzen Flügels nicht definierbar sein, so wird eine abwechselnde Bezugslinie einfach definiert. Häufig wird die Akkord-Linie der Wurzel des Flügels als die Bezugslinie gewählt. Eine andere Alternative soll eine horizontale Linie auf dem Rumpf als die Bezugslinie (und auch als die Längsachse) verwenden. Einige Autoren verwenden keine willkürliche Akkord-Linie, aber verwenden die Nullliftachse stattdessen - der Nullwinkel des Angriffs entspricht Nullkoeffizienten des Hebens.

Einige britische Autoren haben den Begriff Einfallswinkel statt des Winkels des Angriffs gebraucht. Jedoch kann das zu Verwirrung mit dem Begriff-Takler-Einfallswinkel führen, der den Winkel zwischen dem Akkord einer Tragfläche und einer festen Gegebenheit im Flugzeug bedeutet.

Beziehung zwischen Winkel des Angriffs und Heben

Der Liftkoeffizient eines Flugzeuges des festen Flügels ändert sich einzigartig mit dem Winkel des Angriffs. Die Erhöhung des Winkels des Angriffs wird mit dem zunehmenden Liftkoeffizienten bis zum maximalen Liftkoeffizienten vereinigt, nach dem Liftkoeffizient abnimmt.

Als der Winkel des Angriffs eines Flugzeuges des festen Flügels zunimmt, wird die Trennung des Luftstroms von der oberen Oberfläche des Flügels ausgesprochener, zur Verminderung der Rate der Zunahme des Liftkoeffizienten führend. Die Zahl zeigt eine typische Kurve für einen gewölbten geraden Flügel. Ein symmetrischer Flügel hat Nullheben in 0 Grad-Winkel des Angriffs. Die Liftkurve ist auch unter Einfluss des Flügels planform. Ein gekehrter Flügel hat eine niedrigere flachere Kurve mit einem höheren kritischen Winkel.

Kritischer Winkel des Angriffs

Der kritische Winkel des Angriffs ist der Winkel des Angriffs, der maximalen Liftkoeffizienten erzeugt. Das wird auch den "Marktbude-Winkel des Angriffs" genannt. Unter dem kritischen Winkel des Angriffs, als der Winkel des Angriffs, der Koeffizient des Hebens (Kl.) Zunahmen zunimmt. Zur gleichen Zeit, unter dem kritischen Winkel des Angriffs, als der Winkel des Angriffs zunimmt, beginnt die Luft, weniger glatt über die obere Oberfläche der Tragfläche zu fließen, und beginnt, sich von der oberen Oberfläche zu trennen. Auf den meisten Tragfläche-Gestalten, als der Winkel des Angriffs, der obere Oberflächentrennungspunkt der Fluss-Bewegungen von der Hinterkante zum Blei zunimmt. Im kritischen Winkel des Angriffs wird oberer Oberflächenfluss mehr getrennt und die Tragfläche, oder Flügel erzeugt seinen maximalen Koeffizienten des Hebens. Da der Winkel des Angriffs weiter zunimmt, wird der obere Oberflächenfluss immer mehr völlig getrennt, und die Tragfläche/Flügel erzeugt weniger Koeffizienten des Hebens.

Über diesem kritischen Winkel des Angriffs, wie man sagt, ist das Flugzeug in einer Marktbude. Ein Flugzeug des festen Flügels wird definitionsgemäß an oder über dem kritischen Winkel des Angriffs aber nicht an oder unter einer besonderen Eigengeschwindigkeit eingestellt. Die Eigengeschwindigkeit, an der sich die Flugzeugsmarktbuden mit dem Gewicht des Flugzeuges, des Lastfaktors, Bankwinkels, des Zentrums des Ernstes des Flugzeuges und der anderen Faktoren ändert. Jedoch bleibt das Flugzeug immer in demselben kritischen Winkel des Angriffs stecken. Der kritische oder stecken bleibende Winkel des Angriffs ist normalerweise ungefähr 15 ° für viele Tragflächen.

Einige Flugzeuge werden mit einem eingebauten Flugcomputer ausgestattet, der automatisch das Flugzeug davon abhält, den Winkel des Angriffs noch weiter zu vergrößern, wenn ein maximaler Winkel des Angriffs ohne Rücksicht auf den Versuchseingang erreicht wird. Das wird den 'Winkel des Angriffsbegrenzers' oder 'Alpha-Begrenzers' genannt. Moderne Verkehrsflugzeuge, die Technologie der Fliege durch die Leitung haben, vermeiden den kritischen Winkel des Angriffs mittels der Software in den Computersystemen, die die Flugkontrolloberflächen regeln.

Take-Off und Landung von Operationen von kurzen Startbahnen, wie Marineflugzeugträger-Operationen und STOL zurück das Landfliegen, kann Flugzeug mit dem Winkel von Angriffs- oder Liftreservehinweisen ausgestattet werden. Diese Hinweise messen den Winkel des Angriffs (AOA) oder das Potenzial des Flügel-Hebens (POWL oder Liftreserve) direkt und helfen der Versuchsfliege in der Nähe vom stecken bleibenden Punkt mit der größeren Präzision. STOL Operationen verlangen, dass das Flugzeug im Stande ist, im kritischen Winkel des Angriffs während Landungen und besten Winkel des Aufstiegs während Take-Offs zu funktionieren. Der Winkel von Angriffshinweisen wird von Piloten für die maximale Leistung während dieser Manöver verwendet, da Eigengeschwindigkeitsinformation von weniger Wichtigkeit ist.

Sehr hohes Alpha

Einige militärische Flugzeuge sind im Stande, sehr hohe Winkel des Angriffs, aber auf Kosten der massiven veranlassten Schinderei zu erreichen. Das versorgt das Flugzeug mit der großen Behändigkeit. Ein berühmtes militärisches Beispiel ist die Kobra von Pugachev.

Das Verwenden einer Vielfalt von zusätzlichen aerodynamischen Oberflächen - bekannt als Geräte des hohen Hebens - wie Spitzenerweiterungen (Spitzenflügel-Wurzelerweiterungen), Kampfflugzeug hat das Potenzial flyable Alpha von ungefähr 20 ° bis mehr als 45 ° vergrößert. Jedoch wird militärisches Flugzeug gewöhnlich solches hohes Alpha im Kampf nicht erhalten, weil es das Flugzeug der Geschwindigkeit sehr schnell beraubt. Nicht nur verlangsamen solche Manöver das Flugzeug, aber sie können bedeutende Strukturbetonung mit der hohen Geschwindigkeit verursachen. Moderne Flugregelsysteme neigen dazu, einen Winkel eines Kämpfers des Angriffs zu ganz unter seiner maximalen aerodynamischen Grenze zu beschränken.

Schifffahrt

In der Schifffahrt sind die physischen beteiligten Grundsätze dasselbe bezüglich des Flugzeuges. Ein Winkel eines Segels des Angriffs ist der Winkel zwischen der Akkord-Linie des Segels und der Richtung des Winds.

Ein Winkel eines Bootes des Angriffs ist der Winkel zwischen dem Kurs des Bootes und der Windrichtung. Sieh Punkte des Segels.

Eine einfache und nicht technische Erklärung

Der Winkel des Angriffs kann einfach als der Unterschied dazwischen beschrieben werden, wo ein Flügel hinweist, und wohin es geht. Während der Winkel des Angriffs weniger als ein kritische Winkel ist (der sich für verschiedene Flügel abhängig von der Gestalt der Tragfläche ändern wird), wird der Flügel genug Heben erzeugen. Wenn der kritische Winkel dann überschritten wird, wird der Flügel stecken bleiben, und das kann mit jeder Geschwindigkeit über der so genannten 'langsamen Marktbude-Geschwindigkeit geschehen.'

Ein Flügel bleibt NICHT stecken, weil er an, oder weniger geht, als, was die 'langsame Marktbude-Geschwindigkeit genannt wird.' Was geschieht, ist, dass, weil der Flügel mit dieser Geschwindigkeit geht, erzeugt es genügend Heben und den kritischen Winkel des Angriffs nicht, wegen des Ernstes überschritten wird. Der Flügel kann Parallele zum Boden anspitzen, aber Ernst zieht es so der Unterschied dazwischen herunter, wo es hinweist, und wohin es geht, überschreitet den kritischen Winkel und die Flügel-Marktbuden.

Hohe Geschwindigkeitsmarktbuden. Ein Flügel kann mit jeder Geschwindigkeit über der 'langsamen Marktbude-Geschwindigkeit' aus demselben Grund stecken bleiben. Zum Beispiel kann ein Flugzeug in ein steiles Tauchen eintreten. An der Unterseite vom Tauchen kann der Pilot auf dem Stock zurückziehen, um das Flugzeug flach werden und dann klettern zu lassen. Wenn getan, zu schnell, oder wegen des schlechten Flugzeugsdesigns können die Flügel hinweisen, aber Schwung d. h. Ernst, setzt fort, das Flugzeug hinuntergehen zu lassen. Wenn die Flügel hinweisen, aber die Richtung des Reisens ist unten der kritische Winkel, wird überschritten, und eine hohe Geschwindigkeitsmarktbude kommt vor.

Um eine Marktbude zu entgegnen, stößt der Pilot den Stock vorwärts, oder wendet Macht an, oder tut beide. Das Stoßen des Stocks macht vorwärts die Richtung des Hinweisens, und Reisen gehen unter dem kritischen Winkel, und Ernst beschleunigt das Flugzeug, so fängt der Flügel an, Heben zu erzeugen, und tritt deshalb in eine uneingestellte Bedingung ein. D. h. die Richtung des Reisens und hinweisende Richtung gehen zur Harmonie ein. Das Hinzufügen der Macht kann das Flugzeug verhindern, das sehr weit wegen des Ernstes fällt (der sehr nützlich ist, wenn in der Nähe vom Boden), aber die Nase muss noch gesenkt werden, der wieder den Winkel des Angriffs unter dem kritischen Niveau reduziert.

Ein schlaues Design für einen Flügel existiert, der helfen kann, eine Marktbude über einen kompletten Flügel zu verhindern. Sieh Auswaschung (Luftfahrt) für Details.

Siehe auch


Curry von Jabez Lamar Monroe / Chondrule
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