In der Aerodynamik ist das Verhältnis des Hebens zur Schinderei oder L/D Verhältnis, der Betrag des Hebens, das durch einen Flügel oder Fahrzeug erzeugt ist, das durch die Schinderei geteilt ist, die es durch das Bewegen durch die Luft schafft. Ein höheres oder günstigeres L/D Verhältnis ist normalerweise eine der Hauptabsichten im Flugzeugsdesign; da ein erforderliches Heben eines besonderen Flugzeuges durch sein Gewicht gesetzt wird, führt das Liefern dieses Hebens mit der niedrigeren Schinderei direkt zur besseren Kraftstoffwirtschaft, der Aufstieg-Leistung und dem Gleiten-Verhältnis.

Der Begriff wird für jede besondere Eigengeschwindigkeit durch das Messen des Hebens erzeugt, dann das Teilen durch die Schinderei mit dieser Geschwindigkeit berechnet. Diese ändern sich mit der Geschwindigkeit, so werden die Ergebnisse normalerweise auf einem 2. Graphen geplant. In fast allen Fällen bildet der Graph eine U-Gestalt wegen der zwei Hauptbestandteile der Schinderei.

Verhältnisse des Hebens zur Schinderei werden gewöhnlich mit einem Windkanal gefunden.

Schinderei

Veranlasste Schinderei ist ein Bestandteil der Gesamtschinderei, die entsteht, wann auch immer ein dreidimensionaler Flügel Heben erzeugt. Mit niedrigen Geschwindigkeiten muss ein Flugzeug Heben mit einem höheren Winkel des Angriffs erzeugen, dadurch zu größerer veranlasster Schinderei führend. Dieser Begriff beherrscht die Seite der niedrigen Geschwindigkeit des L/D Graphen, die linke Seite des U.

Form-Schinderei wird durch die Bewegung des Flugzeuges durch die Luft verursacht. Dieser Typ der Schinderei, auch bekannt als Windwiderstand oder Profil-Schinderei ändern sich mit dem Quadrat der Geschwindigkeit (sieh Schinderei-Gleichung). Aus diesem Grund ist Profil-Schinderei mit höheren Geschwindigkeiten ausgesprochener, die richtige Seite der U-Gestalt des L/D Graphen bildend. Profil-Schinderei wird in erster Linie durch das Reduzieren böser Abteilung und Stromlinienverkleidung gesenkt.

Das L/D Maximalverhältnis kommt am Punkt von kleinster Gesamtschinderei nicht notwendigerweise vor, weil das mit dieser Geschwindigkeit erzeugte Heben, folglich ein schlechtes L/D Verhältnis nicht hoch ist. Ähnlich hat die Geschwindigkeit, mit der das höchste Heben vorkommt, kein gutes L/D Verhältnis, weil die mit dieser Geschwindigkeit erzeugte Schinderei zu hoch ist. Das beste L/D Verhältnis kommt mit einer Geschwindigkeit irgendwo zwischen (gewöhnlich ein bisschen über dem Punkt der niedrigsten Schinderei) vor. Entwerfer werden normalerweise ausgesucht ein Flügel-Design, das eine L/D-Spitze an der gewählten Dauergeschwindigkeit für ein angetriebenes Flugzeug des festen Flügels erzeugt, dadurch Wirtschaft maximierend. Wie alle Dinge in der aeronautischen Technik ist das Verhältnis des Hebens zur Schinderei nicht die einzige Rücksicht für das Flügel-Design. Die Leistung am hohen Winkel des Angriffs und einer sanften Marktbude ist auch wichtig.

Gleiten-Verhältnis

Da der Flugzeugsrumpf und die Kontrolloberflächen auch Schinderei und vielleicht ein Heben hinzufügen werden, ist es schön, den L/D des Flugzeuges als Ganzes zu denken. Da es sich erweist, ist das Gleiten-Verhältnis, das das Verhältnis einer Vorwärtsbewegung eines (unangetriebenen) Flugzeuges zu seinem Abstieg ist, (wenn geweht, mit der unveränderlichen Geschwindigkeit) numerisch gleich dem L/D des Flugzeuges. Das ist im Design und der Operation von hohen Leistungssegelflugzeugen besonders von Interesse, die Gleiten-Verhältnisse haben können, die sich 60 bis 1 (60 Einheiten der Entfernung vorwärts für jede Einheit des Abstiegs) in den besten Fällen, aber mit 30:1 nähern in gute Leistung für den allgemeinen Erholungsgebrauch betrachtet zu werden. Das Erzielen eines besten L/D eines Segelflugzeugs verlangt in der Praxis, dass genaue Kontrolle der Eigengeschwindigkeit und glatte und zurückhaltende Operation der Steuerungen Schinderei von abgelenkten Kontrolloberflächen reduziert. In Nullwindbedingungen wird L/D gleich sein Entfernung ist geteilt durch die verlorene Höhe gereist. Das Erzielen der maximalen Entfernung für die in Windbedingungen verlorene Höhe verlangt weitere Modifizierung der besten Eigengeschwindigkeit, wie das Wechselkreuzen und thermaling tut. Um hohe Geschwindigkeit über das Land zu erreichen, laden Segelflugzeug-Piloten, die starken thermals häufig voraussehen, ihre Segelflugzeuge (Segelflugzeuge) mit dem Wasserballast: Der vergrößerte Flügel, der Mittel-Optimum-Gleiten-Verhältnis an der höheren Eigengeschwindigkeit, aber auf Kosten des Kletterns langsamer in thermals lädt. Wie bemerkt, unten ist der maximale L/D vom Gewicht nicht abhängig, oder das Flügel-Laden, aber mit dem höheren Flügel, der den maximalen L/D lädt, kommt an einer schnelleren Eigengeschwindigkeit vor. Außerdem bedeutet die schnellere Eigengeschwindigkeit, dass das Flugzeug an der höheren Zahl von Reynolds fliegen wird und das gewöhnlich einen niedrigeren Nullheben-Schinderei-Koeffizienten verursachen wird.

Theorie

Mathematisch kann das maximale Verhältnis des Hebens zur Schinderei als geschätzt werden:

:

wo A das Aspekt-Verhältnis, der Spanne-Wirkungsgrad, eine Zahl weniger ist als, aber in der Nähe von der Einheit lange, gerade umsäumte Flügel und der Nullheben-Schinderei-Koeffizient.

Am wichtigsten ist das maximale Verhältnis des Hebens zur Schinderei des Gewichts des Flugzeuges, des Gebiets des Flügels oder des Flügel-Ladens unabhängig.

Überschall/hyperschallheben, um Verhältnisse zu schleppen

Mit sehr hohen Geschwindigkeiten neigt Heben, um Verhältnisse zu schleppen, dazu, niedriger zu sein. Concorde hatte ein Verhältnis des Hebens/Schinderei von ungefähr 7 am Mach 2, wohingegen 747 ungefähr 17 an ungefähr dem Mach 0.85 sind.

Dietrich Küchemann hat eine empirische Beziehung entwickelt, um L/D Verhältnis für das hohe Mach vorauszusagen:

wo M die Machzahl ist. Tests von Windtunnel haben das gezeigt, um grob genau zu sein.

Beispiele

Der folgende Tisch schließt einige vertretende L/D Verhältnisse ein.

Im gleitenden Flug sind die L/D Verhältnisse dem Gleiten-Verhältnis (wenn geweht, mit der unveränderlichen Geschwindigkeit) gleich.

Siehe auch

• Stoßen Sie spezifischen Kraftstoffverbrauch das Heben, um zu schleifen, bestimmt den erforderlichen Stoß, um Höhe (gegeben das Flugzeugsgewicht), und die SFC-Erlaubnis-Berechnung der Kraftstoffbrandwunde-Rate aufrechtzuerhalten
• Stoß, um Verhältnis zu beschweren
• Reihe (Flugzeug) Reihe hängt vom Verhältnis des Hebens/Schinderei ab
• Inductrack maglev hat ein höheres Verhältnis des Hebens/Schinderei als Flugzeug mit genügend Geschwindigkeiten
• Ernst-Schinderei-Raketen können ein wirksames Heben haben, um Verhältnis zu schleppen, während sie Höhe aufrechterhalten