15.4: Darstellung der
Ca-Verteilung
Ca (Auftiebsbeiwert), das Kürzel hat wohl jeder, der mit der Fliegerei Kontakt
hatte, schon mal gehört. Mit dem Ca kann man die Auftriebseigenschaften eines
Profiles beschreiben.
Der Auftriebsbeiwert eines Profiles ändert sich mit dem Anstellwinkel. Hat man
eine Tabelle mit Anstellwinkeln und Ca-Werten kann man hiermit eine Kurve
(Ca-alpha-Polare) darstellen. Aus diesen Polaren kann man auch ersehen, bei
welchem Anstellwinkel das Profil einen Strömungsabriss erleidet.
Mit dem folgenden Button kann man die Ca-Verteilung über die Spannweite in die
2D-Grafik einblenden.
Liegt eine Vortex-Berechnung vor, sieht das Bild in der 2D-Grafik etwa so aus.
Die durchgezogene grüne Linie zeigt die momentane Ca-Belastung des Flügels.
Oben und unten sind punktierte grüne Linien zu sehen, diese zeigen das Ca-max
und das Ca-min an.
Im diesem Bild ist alles OK, der Flügel hat noch genug Reserven nach oben und
unten.
Wird das Ca-max überschritten erfolgt ein Strömungsabriss, diese Bereiche
werden in der 2D-Grafik rot markiert.
Wird so ein Bild sichtbar, ist der Anstellwinkel des Flugzeugs zu groß gewählt
und man muß diesen dann schrittweise verringern, bis die Abrisswarnung
verschwindet.
In einem modernen Verkehrsflugzeug würde der Bordrechner eine Stall-Warnung
ausgeben, bevor es zu so einer Situation kommt. Im günstigsten Fall sackt das
Flugzeug bei einem Strömungsabriss einfach durch und nimmt die Nase runter. Es
kann aber auch passieren, dass es schlagartig zu rollen beginnt, wenn z.B. die
Flügelspitzen vom Strömungsabriss betroffen sind. Oder es bäumt sich auf
(Nurflügel mit starker Pfeilung und Strömungsabriss an den Flügelspitzen). Hat
man dann keine ausreichende Flughöhe mehr (Landeanflug), kommt es zum Crash.