Startgeschwindigkeit eines Flugzeugs

Erac · Anmeldungsdatum: 30.06.2019 Beiträge: 2

Meine Frage:
Bei einem Flugzeug strömt die Luft etwa 10% schneller an der Oberseite der Tragflügel als an der Unterseite. Das Startgewicht ist 130T, die Spannweite 42,5m und die mittlere Tragflügelbreite soll 7m sein. Die restliche Rumpffläche erzeugt genausoviel Auftrieb, wie die Tragflächen.
Welche Startgeschwindigkeit braucht die Maschiene?

Meine Ideen:
Ich weiß, dass vier Kräfte insgesamt auf das Flugzeug wirken. Die Gewichtskraft nach unten, die Auftriebskraft nach oben, Beschleunigung nach vorne und der Gegenwind nach hinten.
Damit das Flugzeug abheben kann muss die Gewichtskraft kleiner als die Auftriebskraft sein.
Allerdings weiß ich nicht, wie ich das Volumen berechnen soll, für die Auftriebskraft. Außerdem erschließt sich mir nicht, wie ich von da aus auf die Geschwindigkeit schließen könnte.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5862

Der Auftrieb bei einem Flugzeug kommt doch nicht wie bei einem Ballon von der verdrängten Luft - das kann man hier praktisch vernachlässigen. Das Volumen des Flugzeugs wird deshalb nicht benötigt.

Der Auftrieb kommt (neben anderen Einflüssen) vom Druckunterschied zwischen Unter- und Oberseite der Tragflächen. Diesen Druckunterschied soll hier wahrscheinlich über die Bernoulli-Gleichung berechnet werden.

Also: aus der Tragflügelfläche und der Bemerkung zur restlichen Rumpfläche ergibt sich der benötigte Druckunterschied, und aus dem Druckunterschied über die Bernoulli-Gleichung die notwendige Startgeschwindigkeit. Neben den gegebenen Grössen wird die Luftdichte benötigt.

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18049

Welche Gleichungen zur Berechnung des dynamischen Auftriebs kennst du?

Wo kommt da ein Volumen vor?

(Myon war schneller)

Erac · Anmeldungsdatum: 30.06.2019 Beiträge: 2

Laut meiner Formelsammlung brauche ich das Volumen für die allgemeine Auftriebskraft Formel aber da mir jetzt gesagt wurde, dass hier mit Bernoulli gerechnet werden soll brauche ich das tatsächlich nicht.

Meine Überlegung ist nun:

Da h1 und h2 der Flügel etwa gleich groß ist. Wenn man dann noch davon ausgeht, dass v2=1,1*v1 ist komme ich für

=>

Meine Überlegung für p1-p2 war, die Formel für den Druck zu nehmen und für die Kraft die Gewichtskraft und für die Fläche 2*die Fläche der Flügel mit 2*7m*42,5m zu nehmen da bin ich mir allerdings nicht ganz sicher ob man das so machen kann.
Am Ende komme ich damit auf 452,44 Km/h

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5862