Flugzeugaerodynamik - Vorlesung

11 December 2025, Thorsten Lutz

Einfluss der Kompressibilität auf den Auftrieb von Profilen

Mitschriften ab Folie 143 im Skript

Beispiel Heckpropeller des Zeppelin NT

Hohe Lärmemission der Propeller beim Landeanflug und Manövrierbetrieb, verursacht durch

• großer Blattverstellbereich
• Umkehrschub
• Schwenkbewegung der Propellergondel

Es folgen starke Ablösungen und Übergeschwindigkeiten am Blatt (Folie 147)

Die Kritische Machzahl bei der Umströmung von Profilen

Was ist die günstige Profilwölbung für ein Verkehrsflugzeug?

• Kritische Machzahl $Ma_\infty^*$
• Drag rise
• Einfluss Profilparameter auf $Ma_\infty^*$

Gleichung 4.56 und 4.58 führen auf zwei Wegen zur Bestimmung von $Ma_\infty^*$:

• Anwendung von 4.56 - Exakte Bestimmung von $Ma_\infty^*$:

  • Bestimmung von $c_{p\min}(Ma_\infty)$ für die kompressible Profilumströmung mit beliebig genauer Berechnungsmethode oder experimentell
  • Auftragen der universellen Beziehung 4.56
  • Bestimmung des Schnittpunktes liefert $Ma_\infty^*$

• Anwendung von 4.58 - Näherungslösung für $Ma_\infty^*$:

  • Berechnung von $c_{p\min,ik}$. Da die 1. Prandtl–Glauert–Regel angesetzt wurde, bleibt die Geometrie des Vergleichskörpers unverändert und $c_{p\min,ik}$ variiert nicht mit $Ma_\infty$
  • Auftragen der universellen Beziehung 4.58
  • Bestimmung des Schnittpunktes liefert $Ma_\infty^*$

Möglichkeiten zur Erhöhung der Flug-Machzahl vs. $Ma_\infty^*$

1. Flügelpfeilung (reduziert die aerodynamisch effektive Anströmmachzahl)
2. Aktive Maßnahmen