Ein wenig Foil-Theorie

[Dirk8037]

Zitat von klarheit

Was bei eurer AR Diskussion aber vernachlässigt würde, ist die Profildicke. Mein 5 Jahre altes Kitefoil mit LA und damit viel Dicke, ist bei gleicher Fläche nur einen Tick langsamer als mein gleich großer Ypra, allerdings trägt das praktisch ab 0 Speed.

Wenn ich dass alles richtig verstehe, ist die Dicke dann vor allem für den Parasitische Widerstand verantwortlich.
Würde auch gut zu den alten dicken Flügeln passen. Da war ab einer gewissen Geschwindigkeit Schluss und nur noch Haltekräfte.
Könnte man sicher bis zu einem Punkt mit Kraft und Trapetz überwinden.
Beim Segelboot musst du nix halten.
>1cm weniger Dicke ist einfacher. Macht aber auch irgendwann zu. Nur das dass für die meisten, dann nicht mehr so entscheidend ist.
Aber all die GPS Vergleiche zeigen, das die Decke nicht so weit weg ist.

Passt perfekt zu der Grafik oben.
Kannst halt Stabi weglassen und gegen Dicke Fuse eintauschen, etwas Profil tüfteln damit der Anstieg eher linear bleibt.

[DieWelle]

Zitat von klarheit

Was bei eurer AR Diskussion aber vernachlässigt würde, ist die Profildicke. Mein 5 Jahre altes Kitefoil mit LA und damit viel Dicke, ist bei gleicher Fläche nur einen Tick langsamer als mein gleich großer Ypra, allerdings trägt das praktisch ab 0 Speed.

Mein Verständnis ist:
Die Profildicke ergibt sich aus dem gewählten Profil und der benötigten Auftriebskraft (mindestens die Gewichtskraft der Fahrermasse, plus X). Also ich denke, die Profildicke ergibt sich auf Basis der zahlreichen anderen Festlegungen, die man für das Wingdesign machen muss.

Ob Foil A langsamer ist als Foil B, das lässt sich ja nur unter exakt identischen Bedingungen feststellen (Windgeschwindigkeit, Größe des Kites / Wings, ähnliche Wasserbedingungen etc.). Ist wahrscheinlich immer sehr subjektiv diese Einschätzung.
Ich kann nur sagen, dass ich einen riesigen Unterschied empfinde zwischen einem f-one SK8 650 (AR 8,1 und ziemlich dünn) Moses 633 (AR 3?, mind. doppelt so dick wie ein SK8 650). Das SK8 braucht viel weniger Kite-Zug um zu fliegen und wird mit weniger Kite-Zug schneller als das 633. Ohne Kite-Zug gleitet es noch viel länger weiter als das 633, d.h. es verliert viel langsamer an Geschwindigkeit ("Glide"). Ich kann mit dem 633 genauso schnell foilen wie mit dem SK8, aber dafür brauche ich mind. 3 m² mehr Kite-Fläche bei gleichem Wind (und das 633 erzeugt dann mit zunehmender Geschwindigkeit kaum noch zu kontrollierenden Auftrieb - für 75 kg Fahrer). Andererseits: Das 633 hebt schon bei Schrittgeschwindigkeit ab und bleibt fast bis zum Stillstand oben, das kann das SK8 natürlich nicht. Sehr schön für Anfänger.

Ich werde nie das erste Mal vergessen, als mit dem SK8 eine kleine Welle gesurft bin (davor bin ich ein Alpine Freestyle/Wave 950 gefahren, welches schon relativ dünn war ggü. dem 633): Es war so als ob ich von verrosteten Gleitschuhen für Kinder auf Inline-Skates mit frisch gefetteten Kugellagern und harten Rollen umgestiegen wäre!!! Das Ding ist quasi "ohne Grund" dermaßen schnell geworden, das hat mich völlig weggehauen...

[K.G.]

Die Profildicke hat keinen Einfluß auf den Auftrieb und ergibt sich daher auch nicht aus dem gewählten Profil !

Nochmals die Auftriebsformel:

Auftrieb = k * A * cl * v2
also = Konstante * Fläche * Auftriebsbeiwert * Geschwindigkeit zum Quadrat

Auftrieb (=Gesamtgewicht), Konstante und Fläche sind vorgegeben, somit kann man nur den Anstellwinkel passend zur Geschwindigkeit wählen. Das passiert beim Wingen automatisch/intuitiv: Je langsamer man foilt, umso stärker muss man das Foil anstellen, um den benötigten Auftrieb zu erhalten. Und irgendwann erfolgt dann der Strömungsabriss...

Zum Auftriebsbeiwert cl: Dieser vergrößert sich annähernd linear mit dem Anstellwinkel, ist aber auch profilabhängig: Aber nicht von der Dicke, sondern hauptsächlich von der Wölbung!!!

Eine Mindestprofildicke (vor allem im Mittelteil) ist aber aus Festigkeitsgründen erforderlich! (die Profildicke wirkt sich hier quadratisch auf die Festigkeit aus!)

Hier zwei Cl-Verläufe für das HQ2.0/10 mit 2% Wölbung und das FX60-126 mit 3,7%:
http://airfoiltools.com/polar/detail...6-il-500000-n5
http://airfoiltools.com/polar/detail...0-il-500000-n5

(Leider schaff ich es nicht, hier Grafiken richtig einzufügen.)

Bitte jeweils das Diagramm "Cl v Alpha" beachten: das mit 3,7% hochgewölbte FX60-126 hat bei gleichem Anstellwinkel Alpha deutlich mehr Auftrieb als das mit 2,0% "normal" gewölbte HQ2.0/10!
Das SK8 zB ist ca. 2% gewölbt (selbst gemessen), das Axis Fireball zB ca. 3,7% (lt. Video Adrian Roper), die neuen KTs weisen vermutlich noch mehr Wölbung auf...

Ist auch logisch, weil der Auftrieb nach dem Impulserhaltungssatz vom Winkel der umgelenkten Strömung abhängt und die Strömung von einem stark gewölbten Profil (bei gleichem Anstellwinkel) stärker nach unten gelenkt wird.

[DieWelle]

Das wird mir ein bisschen zu detailliert...
Die Profildicke soll also nichts mit der Wölbung zu tun haben?
Unabhängig vom Festigkeitsthema: Wie soll ein stark gewölbtes Profil aussehen, das gleichzeitig sehr dünn wäre?! Ein gewölbtes Blatt Papier? Kann ich mir nicht sinnvoll vorstellen.
Es kommt mir weiterhin so vor, als gäbe es einen (in der Realität, bzw. Praxis) direkten Zusammenhang zwischen Profildicke und Wölbung, und damit eben auch zwischen Dicke und Widerstand.

Und ja, ich war wohl gedanklich beim Gesamtwiderstand gedacht, nicht beim induzierten W..

[K.G.]

zB ein Windsurfsegel? oder das Segel eines Segelboots?
oder sowas: http://airfoiltools.com/airfoil/deta...foil=goe394-il

Ich hab nicht behauptet, daß Dicke nichts mit Widerstand zu tun hat.
Ich hab behauptet, daß Dicke nichts mit Auftrieb zu tun hat.

[Jan:)!]

Zitat von K.G.

Die Profildicke hat keinen Einfluß auf den Auftrieb und ergibt sich daher auch nicht aus dem gewählten Profil !

Nochmals die Auftriebsformel:

Auftrieb = k * A * cl * v2
also = Konstante * Fläche * Auftriebsbeiwert * Geschwindigkeit zum Quadrat

Ich denke da liegst du falsch.

Der Auftriebsbeiwert hängt vom verwendeten Profil ab und damit auch von der Profildicke.
Deine Erklärung mit der Wölbung dazu macht auch nur zum Teil Sinn.
Auch Profile ganz ohne Wölbung erzeugen Auftrieb.

Und nimmst du z.B. symmetrische NACA Profile, wie 0010 oder 0012 usw. Dann siehst du, dass der Auftrieb mit der Dicke zunimmt.

[K.G.]

Ich hab gerade das Cl/Alpha-Diagramm vom Naca0010 und dem Naca0012 verglichen: Die sind doch exakt gleich, oder überseh ich da was???

http://airfoiltools.com/polar/detail...0-il-500000-n5
http://airfoiltools.com/polar/detail...2-il-500000-n5

...jeweils 0,0 Auftrieb bei 0 Grad Anströmwinkel und 1,00 bei 10 Grad Anströmung, dazwischen annähernd linear
Deine beiden genannten unterschiedlich dicken Profile (10% und 12%) mit gleicher Wölbung (=0) haben beim selben Anstellwinkel denselben Auftrieb.

Selbstverständlich liefert ein angestelltes symetrisches Profil genauso wie eine angestellte Platte Auftrieb, aber wo bitte siehst Du in den o.a. Diagrammen zunehmenden Lift bei zunehmender Dicke???

Nochmals mein Argument: "Bei gleichem Anstellwinkel liefert ein stärker gewölbtes Profil mehr Auftrieb!"

Vielleicht kann ich mich einfach nur schlecht ausdrücken...

"Deine Erklärung mit der Wölbung dazu macht auch nur zum Teil Sinn.": Ich empfinde das abwertend: Hier hätte ich mir schon eine Erklärung/Begründung erwartet!

[K.G.]

Und noch 2 Beispiele:

Die in Modellbaukreisen sehr beliebte HQ-Familie von Helmut Quabeck:
(Bitte wieder jeweils nur das Diagramm "Cl v Alpha", also "Auftrieb v Anströmwinkel" betrachten!)


1) Gleiche Dicke, unterschiedliche Wölbung:

Das HQ 1,5/10 hat 1,5% Wölbung bei 10%Dicke:
http://airfoiltools.com/polar/detail...0-il-500000-n5
5 Grad Anstellwinkel: ca. 0.75 Lift-Koeffizient

Das HQ 3,0/10 hat 3% Wölbung bei 10% (also gleicher Dicke):
http://airfoiltools.com/polar/detail...0-il-500000-n5
5 Grad Anstellwinkel: ca. 0.9 Lift-Koeffizient

Fazit: Gleiche Dicke, gleicher Anstellwinkel: Das gewölbte Profil hat mehr Auftrieb!


2) Unterschiedliche Dicke, gleiche Wölbung:

HQ 1,5/12:
http://airfoiltools.com/polar/detail...2-il-500000-n5

HQ 1,5/10:
http://airfoiltools.com/polar/detail...0-il-500000-n5

Fazit: Unterschiedliche Dicke, gleiche Wölbung: Gleicher Auftrieb!

Soll sich jeder selbst eine Meinung über die ausgetauschten Argumente machen, ich werde in den nächsten Tagen wenig Zeit zum Diskutieren haben. Ich mach lieber meinen neuen Selbstbau-Flügel fertig, da ist noch einiges zu schleifen...

[Dirk8037]

Vielleicht besteht ja ein Missverständnis bzgl der Definition von Dicke.
Gemässe Naca ist es nicht Unter- bis Unterkanter insgesamt sondern Fläche zu Fläche. Im Extremfall hat ein Kite eine Dicke die der Tuchstärke.
Die Proflitiefe ist dann die Wölbung

Es hatte mal ne Funktion in einer der Datenbanken, mit der man sich die Profile nach der besten Gleitzahl auflisten lassen konnte.
Das dicke Worthmann (63142??) war ganz oben, besser waren welche die einem Kitequerschnitt näher kamen.

[Jan:)!]

Zitat von K.G.

"Deine Erklärung mit der Wölbung dazu macht auch nur zum Teil Sinn.": Ich empfinde das abwertend: Hier hätte ich mir schon eine Erklärung/Begründung erwartet!

Auch Profile ganz ohne Wölbung erzeugen Auftrieb.
Habe ich doch direkt da drunter geschrieben.

Deine Erklärung dass der Auftrieb eines Profils praktisch ausschließlich von der Wölbung abhängig sein soll, klingt für mich nur bedingt plausibel, wenn auch Profile ohne Wölbung Auftrieb erzeugen.

Zitat von K.G.

Ich hab gerade das Cl/Alpha-Diagramm vom Naca0010 und dem Naca0012 verglichen: Die sind doch exakt gleich, oder überseh ich da was???

Nimm doch Profile mit einem größeren Unterschied, dann sieht man auch den Effekt stärker.

http://airfoiltools.com/airfoil/deta...il=naca0006-il
http://airfoiltools.com/airfoil/deta...il=naca0018-il

Bei den selben Parametern ist der maximale CL beim 6% Profil bei 0,8 und beim 18% Profil bei 1,25.

Der maximal erreichbare Lift ist beim 18% Profil über 50% höher.

[Loger Labbit]

Interessante Diskussion, hilft schon mal sehr bei der Auswahl der Foils. Ich bin auch sehr überrascht das AR und Profildicke keine Einfluss auf den Lift des Foils haben. Komme in Summe auf diese Gleichung mit ein paar Vereinfachungen:

L = 0.45 × ρ × v² × A × (1 + 0.8 × (f/c))

Hierbei ist:
- L = Auftriebskraft in Newton [N]
- ρ = Luftdichte in kg/m³
- v = Anströmgeschwindigkeit in m/s
- A = Flügelfläche in m²
- f/c = Verhältnis von maximaler Wölbung zur Profiltiefe (dimensionslos)

Die Gleichung könnte man noch mit einem Korrektur factor versehen der AR berücksichtigt

L = 0.5 × ρ × v² × S × [0.9 × (1 + 0.8 × (f/c))] × [AR/(AR + 2)]

Das Aspektverhältnis ist definiert als:

AR = b²/A

wobei:
- b = Spannweite des Flügels
- A = Flügelfläche

Aber für eine grobe Abschätzung merke ich mir mal AR und Profildicke keine Einfluss auf den Lift des Foils, sondern nur Fläche und Verhältnis von maximaler Wölbung zur Profiltiefe.

Werde mir jetzt mal den Widerstand anschauen…

[Loger Labbit]

Die Widerstandskraft (Drag), die 90 Grad zur Auftriebskraft steht, ist wie folgt definiert:

D = 0.5 × ρ × v² × A × CD

Wobei:
- D = Widerstandskraft in Newton [N]
- ρ = Luftdichte in kg/m³
- v = Anströmgeschwindigkeit in m/s
- A = Flügelfläche (Referenzfläche) in m²
- CD = Widerstandsbeiwert (dimensionslos)

Der Gesamtwiderstandsbeiwert (CD) eines Hydrofoils setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen:

CD = CD,0 + CD,i

Wobei:
- CD = Gesamtwiderstandsbeiwert
- CD,0 = Nullauftriebswiderstandsbeiwert (Profilwiderstand)
- CD,i = Induzierter Widerstandsbeiwert

Der Profilwiderstand CD,0 ist abhängig von der Profildicke:

CD,0 = Cf × [1 + 2(t/c) + 60(t/c)⁴]

Wobei:
- Cf = Reibungsbeiwert (für Hydrofoils in Wasser ≈ 0.0035)
- t/c = relative Profildicke (Verhältnis von maximaler Dicke zur Profiltiefe)

Der durch Auftriebserzeugung entstehende Induzierter Widerstand CD,I ist abhängig vom Auftriebsbeiwert und AR

CD,i = CL² / (π × AR × e)

Wobei:
- CL = Auftriebsbeiwert
- AR = Aspektverhältnis (Spannweite²/Fläche)
- e = Oswald-Effizienzfaktor (für Unterwasserflügel typischerweise 0.85-0.95)

Wichtige Einflussgrößen:
1. **Profildicke (t/c)**:
- Erhöht direkt den Profilwiderstand (CD,0)
- Stärkerer Einfluss bei höheren Geschwindigkeiten

2. **Aspektverhältnis (AR)**:
- Reduziert den induzierten Widerstand (CD,i)
- Stärkerer Einfluss bei niedrigen Geschwindigkeiten/hohen Auftriebsbeiwerten

3. **Auftriebsbeiwert (CL)**:
- CL² im Zähler bedeutet: Doppelter Auftrieb = vierfacher induzierter Widerstand
- Bei Betriebspunkt nahe CL,max wird CD,i dominant

4. **Reynoldszahl**:
- Beeinflusst Cf (für genauere Analysen: Cf ≈ 0.074 / Re^0.2 für turbulente Strömung)

Wobei Re die Reynoldszahl ist, definiert als:
Re = V × c × ρ / μ
- V = Geschwindigkeit
- c = Profiltiefe
- ρ = Dichte des Wassers
- μ = dynamische Viskosität des Wassers

Im Gegensatz zu Lift sind beim Drag AR und Profildicke relevant. Profildicke erhöhen den Widerstand bei hohen Geschwindigkeiten und AR erhöht den Widerstand bei niedrigen Geschwindigkeiten - interessant…

[Loger Labbit]

Ich würde das gerne mal für ein paar Foils vergleichen. Das Python program geht schnell, aber mit fehlt im wesentlichen Profildicke und Wölbung der mich interessierenden F-One foils.
Hat jemand die Daten irgendwo gesehen, für eine Vergleich reicht es ja den Wert bei Flügel Mitte zu kennen, bz zwischen Tip und Fuselage Verlängerung (x=0) ?

Bei einem Vergleich würde erstmal nur die Start und Stall Geschwindigkeit interessieren, bzw. wieviel Kraft benötigt wird um gerade so über der Stall Geschwindigkeit zu bleiben und wie lange der Flügel ohne Antrieb durchgleitet, fehlt sonst noch etwas?

[Jan:)!]

Keine Ahnung wie du auf deine Formel gekommen bist, aber sie ist ganz offensichtlich falsch.

Nach deiner Formel hätten alle Profile z.b auf Airfoiltools mit gleicher Wölbung den gleichen Auftrieb.

Das ist ganz offensichtlich nicht so, wie man mit einem kurzen Blick auf die Polaren sieht.

[Loger Labbit]

Zitat von Jan:)!

Keine Ahnung wie du auf deine Formel gekommen bist, aber sie ist ganz offensichtlich falsch.

Nach deiner Formel hätten alle Profile z.b auf Airfoiltools mit gleicher Wölbung den gleichen Auftrieb.

Das ist ganz offensichtlich nicht so, wie man mit einem kurzen Blick auf die Polaren sieht.

@Jan!
Ich möchte keine 3D Profile vergleichen sonder nur das 2D Profil.

Die Auftriebsgleichung ist wie folgt:
L = 0.5 × ρ × v² × S × CL

Die Frage ist nun wie ich CLmax definiere.

Es gibt keine direkte, allgemeingültige Formel zur Berechnung von CL,max, da dieser Wert von vielen Faktoren abhängt und typischerweise experimentell in Windkanälen oder durch numerische Strömungssimulationen (CFD) bestimmt wird.

Allerdings gibt es einige semi-empirische Näherungsformeln und Methoden, die je nach Flügelkonfiguration verwendet werden können:

1. Für einfache Flügelprofile kann CL,max mit der Theorie dünner Profile abgeschätzt werden:

CL,max ≈ 0.9 × (1 + 0.8 × (f/c))

Wobei f/c das Verhältnis von maximaler Wölbung zur Profiltiefe ist.

Wo habe ich denn Deiner Meinung hier einen Fehler gemacht?

[Jan:)!]

Zitat von Loger Labbit

Wo habe ich denn Deiner Meinung hier einen Fehler gemacht?

Ich kann dir nicht sagen, wo du deinen Fehler hast.
Habe auch keine Idee, woher du deine Formel hast.

Aber aus deiner Formel folgt, dass alle Profile mit gleicher Wölbung auch den gleichen Auftriebsbeiwert haben.
Und das ist falsch.

Den simplen Fall mit Wölbung=0 habe ich ja oben schon aufgeführt.
Je nach Dicke des Profils ergibt sich da ein Unterschied des Auftriebs von > 50%.

Aber bei Profilen mit Wölbung ergibt sich bei Profilen mit identischer Wölbung ein unterschiedlicher Auftrieb.

http://airfoiltools.com/search/index...=13&yt0=Search

Nimm z B. diese Liste. Nach deiner Formel müssten die Profile alle den selben Auftriebsbeiwert haben. Das findet sich aber in den Polaren nicht wieder.

Deine Formel oben stimmt in der Realität einfach nicht.
Eventuell passt sie für einzelne Profile, keine Ahnung.

Ganz ehrlich ich finde auch die Annahme, dass der Auftrieb eines Profils ausschließlich durch die Wölbung definiert sein soll, ziemlich absurd.
Wieso sollten da Leute seit Jahrzehnten an den Profilen optimieren, wenn alles an einem leicht zu bestimmenden Parameter hängt?

Macht für mich keinen Sinn.

[DieWelle]

Ich denke, sich über ein 2D-Profil Gedanken zu machen, bringt nix für die Realität. Denn reale Profile sind immer 3D - und zwar "heftig". Das Profil ändert sich über die Spannweite ja sehr extrem. Was soll da eine 2D-Betrachtung bringen?
2D lässt sich relativ einfach berechnen, s.o., aber das gilt dann ja nur für eine infinitissimale Scheibe des Gesamtflügels.

[Röhrich]

Zitat von Smeagle

Das ist keine Preisfrage sondern Basis, man kann leicht rauskriegen was AR bedeutet.

Was ist das denn für ein KI Käse? AR heißt "Aspect Ratio" und das heißt "Streckung" oder "Seitenverhältnis" (b/t oder b^2/A) aber doch nicht "Auftriebsverhältnis". Mit Auftrieb hat das nichts zu tun.

[Röhrich]

Hier wird auch so einiges durcheinander geworfen
cl, clmax, Dicke, Wölbung,...
Hört einfach auf K.G. - er hat recht!
Ich empfehle "Fred Thomas - Grundlagen für den Entwurf von Segelflugzeugen"...

[Röhrich]

Zitat von Loger Labbit

Die Widerstandskraft (Drag), die 90 Grad zur Auftriebskraft steht, ist wie folgt definiert:

D = 0.5 × ρ × v² × A × CD

Wobei:
- D = Widerstandskraft in Newton [N]
- ρ = Luftdichte in kg/m³
- v = Anströmgeschwindigkeit in m/s
- A = Flügelfläche (Referenzfläche) in m²
- CD = Widerstandsbeiwert (dimensionslos)

Der Gesamtwiderstandsbeiwert (CD) eines Hydrofoils setzt sich aus zwei Hauptkomponenten zusammen:

CD = CD,0 + CD,i

Wobei:
- CD = Gesamtwiderstandsbeiwert
- CD,0 = Nullauftriebswiderstandsbeiwert (Profilwiderstand)
- CD,i = Induzierter Widerstandsbeiwert

Der Profilwiderstand CD,0 ist abhängig von der Profildicke:

CD,0 = Cf × [1 + 2(t/c) + 60(t/c)⁴]

Wobei:
- Cf = Reibungsbeiwert (für Hydrofoils in Wasser ≈ 0.0035)
- t/c = relative Profildicke (Verhältnis von maximaler Dicke zur Profiltiefe)

Der durch Auftriebserzeugung entstehende Induzierter Widerstand CD,I ist abhängig vom Auftriebsbeiwert und AR

CD,i = CL² / (π × AR × e)

Wobei:
- CL = Auftriebsbeiwert
- AR = Aspektverhältnis (Spannweite²/Fläche)
- e = Oswald-Effizienzfaktor (für Unterwasserflügel typischerweise 0.85-0.95)

Wichtige Einflussgrößen:
1. **Profildicke (t/c)**:
- Erhöht direkt den Profilwiderstand (CD,0)
- Stärkerer Einfluss bei höheren Geschwindigkeiten

2. **Aspektverhältnis (AR)**:
- Reduziert den induzierten Widerstand (CD,i)
- Stärkerer Einfluss bei niedrigen Geschwindigkeiten/hohen Auftriebsbeiwerten

3. **Auftriebsbeiwert (CL)**:
- CL² im Zähler bedeutet: Doppelter Auftrieb = vierfacher induzierter Widerstand
- Bei Betriebspunkt nahe CL,max wird CD,i dominant

4. **Reynoldszahl**:
- Beeinflusst Cf (für genauere Analysen: Cf ≈ 0.074 / Re^0.2 für turbulente Strömung)

Wobei Re die Reynoldszahl ist, definiert als:
Re = V × c × ρ / μ
- V = Geschwindigkeit
- c = Profiltiefe
- ρ = Dichte des Wassers
- μ = dynamische Viskosität des Wassers

Im Gegensatz zu Lift sind beim Drag AR und Profildicke relevant. Profildicke erhöhen den Widerstand bei hohen Geschwindigkeiten und AR erhöht den Widerstand bei niedrigen Geschwindigkeiten - interessant…

Das ist leider völliger Quatsch - genauso könnte man den Auftrieb und den Widerstand in Abhängigkeit von Mond- und Sonnenstand beschreiben.

[Röhrich]

Zitat von DieWelle

Ich denke, sich über ein 2D-Profil Gedanken zu machen, bringt nix für die Realität. Denn reale Profile sind immer 3D - und zwar "heftig". Das Profil ändert sich über die Spannweite ja sehr extrem. Was soll da eine 2D-Betrachtung bringen?
2D lässt sich relativ einfach berechnen, s.o., aber das gilt dann ja nur für eine infinitissimale Scheibe des Gesamtflügels.

Doch, zu einer Geometrie sucht man anhand der 2D Polaren die passenden Profile aus. Dann kann man sich das Zusammenspiel am Flügel anschauen und weiter iterieren. Die 3D Effekte sind bei einem so hoch gestreckten Flügel ohne Pfeilung vernachlässigbar.

[Röhrich]

CD,0 = Cf × [1 + 2(t/c) + 60(t/c)⁴]

Hier fehlt schon einmal, dass der Widerstand auftriebsabhängig ist.
Die Formel gibt vielleicht eine Näherung für den minimalen Widerstand.

[Smeagle]

Zitat von Röhrich

Was ist das denn für ein KI Käse? AR heißt "Aspect Ratio" und das heißt "Streckung" oder "Seitenverhältnis" (b/t oder b^2/A) aber doch nicht "Auftriebsverhältnis". Mit Auftrieb hat das nichts zu tun.

Stimmt, der Begriff macht da keinen Sinn Aber der Rest sollte passen. Mir ging es nur um die Definition/Berechnung von AR. Der falsche Begriff war mir tatsächlich nicht aufgefallen.

[Röhrich]

Und wie gesagt, bitte aufhören mit dem philosophieren über induzierten Widerstand und AR. Das macht nur (ein bisschen) Sinn beim induzierten Widerstandsbeiwert, nicht beim absoluten Widerstand.
Der ist abhängig von 1/b^2, 1/v^2 und L^2 - nix AR. Nur weil die Fläche mit der Spannweite über AR zusammenhängt und die Fläche wiederum mit der Geschwindigkeit hat man am Ende eine Abhängigkeit des induzierten Widerstandbeiwertes von der AR - aber wen interessiert das?

[Röhrich]

CL,max ≈ 0.9 × (1 + 0.8 × (f/c))

ganz weit weg von der Realität...

[Röhrich]

und bitte beachten, dass man nicht cl mit clmin und cl mit clmax gleichsetzen kann.
Alle Beiwerte varieren mit dem Anstellwinkel und der davon direkt abhängigen Geschwindigkeit.

[Röhrich]

so, definitiv genug geklugscheißert für heute (und morgen...)!

[DieWelle]

Zitat von Röhrich

...
Der ist abhängig von 1/b^2, 1/v^2 und L^2 - nix AR. Nur weil die Fläche mit der Spannweite über AR zusammenhängt und die Fläche wiederum mit der Geschwindigkeit hat man am Ende eine Abhängigkeit des induzierten Widerstandbeiwertes von der AR - aber wen interessiert das?

Mich hat das interessiert Ist ja jetzt endgültig geklärt

[bonanza]

Vielen Dank für diese wirklich sehr feine Diskussion - würde gerne noch einen weiteren Punkt in Rennen werfen - die Flächenbelastung.
Ich pumpe relativ viel und lange und verschiedenste Flügel und Formen und gerade hier ist die Übertragung der Leistung von Person A auf Person B ziemlich schwierig bis merkwürdig, wenn man die Flächenbelastung nicht betrachtet.... Neben der Streckung und dem Profil schlägt sich das ja auch bei der zu investierenden Kraft nieder. Jedes Fläche hat in ihrer Auslegung sicher eine optimale Flächenbealstung (-sbereich), nehme ich mal an.... So hoffe ich, mit meinem neuen Alpinfoil DK1499 (1698cm2) für meine 78/80kg die optimale Konstellation gefunden zu haben. Die Auswirkung beim Wingen mit Windantrieb wird nicht so extrem sein, beim Pumpen merkt man es direkt...Eine zu geringe Flächenbealstung (zB. der 2145cm2 Duotone Pumpflügel) "funktioniert nicht" gut, ein zu geringe geht zwar schnell, aber kostet Kraft (z.B. Levitaz 1300cm2). Neben der Form, Profil, Streckung, Dicke etc sollte man sich das bei Vergleichen sicher immer auch ansehen.Wobei die Streckung der neuen Flügel schon sehr effizient ist und man das - ein Dank an die geilen Polare - bei der Bewertung berücksichtigen muss (eh klar...) ... LG Oliver

PS: Einfach war es in den 80zigern beim Hangsegelflug - man hat bei mehr Wind einfach mehr Blei in den Rumpf gegeben- bis das Profil nicht mehr konnte... hier tauschen wir die Flügel aus - viel Wind, kleiner Flügel, wenig Wind, großer Flügel - sehr grob gesprochen...

[Röhrich]

Zieh Dir doch eine Gewichtsweste an!
Die Leistung bleibt die gleiche, sie verschiebt sich mit der Flächenbelastung nur zu anderen Geschwindigkeiten und zwar proportional zur Wurzel der Flächenbelastungsänderung (innerhalb der Grenzen von Reynoldszahl und Kavitation).
Genauso wie beim Segelflugzeug. Ob ich die Fläche ändere oder die Masse ist egal.