Auftrieb ist die aerodynamische Kraft, die von Tragflächen – wie Propeller, Rotorblätter und Flügel – erzeugt wird und in einem 90-Grad-Winkel zur entgegenkommenden Luft auftritt. Bei Rotorblättern – wie sie bei einem Helikopter zu finden sind –, wenn die Vorderkante des Blattes auf den Gegenwind trifft, Die Form des Profils erzeugt einen Hochdruckbereich direkt unter und einen Niederdruckbereich über dem Blatt, was zu Aufzug. Um den von einem Rotorblatt erzeugten Auftrieb zu bestimmen, verwenden wir die Auftriebsgleichung
Verstehe jedes Element der Auftriebsgleichung. L bedeutet Auftriebskraft, gemessen in Newton; ρ bezeichnet die Luftdichte, gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter; v2 bedeutet wahre Fluggeschwindigkeit im Quadrat, das ist das Quadrat der Geschwindigkeit des Hubschraubers relativ zur entgegenkommenden Luft, ausgedrückt in Metern pro Sekunde. In der Gleichung bedeutet A die Rotorscheibenfläche, die einfach die Fläche des Rotorblatts ist, ausgedrückt in Quadratmetern. CL bezeichnet den dimensionslosen Auftriebsbeiwert bei einem bestimmten Anstellwinkel, das ist der Winkel zwischen der Sehnenlinie des Rotors Blatt – eine imaginäre Linie, die durch die Mitte eines Tragflügels gezogen wird und sich von der Vorderkante zur Hinterkante erstreckt – und dem entgegenkommenden Luft. C
L ist dimensionslos, da keine Einheiten daran befestigt sind; es wird einfach als Zahl angezeigt.Identifizieren Sie die Werte für jedes Element der Auftriebsgleichung. Im Beispiel eines kleinen Helikopters mit zwei Blättern bewegt sich die Rotorscheibe mit 70 Metern pro Sekunde (v). Der Auftriebskoeffizient der Schaufeln beträgt 0,4 (CL). Die Grundrissfläche der Rotorscheibe beträgt 50 Quadratmeter (A). Angenommen internationale Standardatmosphäre, in der die Dichte der Luft auf Meereshöhe und 15 Grad Celsius 1,275 Kilogramm pro Kubikmeter (ρ) beträgt.
Setze die ermittelten Werte in die Lebensgleichung ein und löse nach L auf. Im Helikopter-Beispiel sollte der Wert für L 62.475 Newton betragen.
Der Wert für CL wird normalerweise experimentell bestimmt und kann nicht bestimmt werden, es sei denn, Sie kennen zuerst den Wert von L. Die Gleichung für den Auftriebsbeiwert lautet wie folgt: