Der Auftriebskoeffizient, normalerweise abgekürzt als Cl, ist eine Zahl, die verwendet wird, um die Leistung von Tragflächen und Flügeln zu vergleichen. Der Auftriebskoeffizient ist auch eine der Variablen, die in die Auftriebsgleichung oder Auftriebsformel eingeht (siehe Ressourcen). Wenn Sie also nach dem Auftriebskoeffizienten auflösen, lösen Sie tatsächlich eine neu angeordnete Version der Auftriebsgleichung.
Die Daten, die in den Liftkoeffizienten einfließen
Um den Auftriebsbeiwert zu berechnen, benötigen Sie mehrere wichtige Informationen: Sie müssen die Fläche kennen des betreffenden Flügels oder Tragflügels, die Geschwindigkeit, mit der es geflogen wird, und die Dichte des Materials. Normalerweise erhalten Sie diese Daten aus realen Tests in einem Windkanal. An diesem Punkt können Sie die Auftriebsgleichung referenzieren und mithilfe der Auftriebskoeffizienten, den Sie gerade erreicht haben, bestimmen Sie mathematisch, wie viel Auftrieb derselbe Flügel oder Tragflügel unter verschiedenen Bedingungen.
Tipps
Es gibt einige Einschränkungen, wie der Auftriebskoeffizient verwendet werden kann, um Effekte unter verschiedenen Bedingungen zu modellieren. Insbesondere müssen die Luftkompressibilität und Luftviskosität im beobachteten Fall und im modellierten Fall ähnlich sein. Wenn nicht, sind Ihre Ergebnisse nicht korrekt.
Die Formel für den Auftriebskoeffizienten
Sobald Sie die gerade erwähnten Daten haben, müssen Sie sie nur noch in die Formel für den Auftriebskoeffizienten einfügen und lösen. Diese Formel lautet:
Cl=\frac{2L}{rV^2A
Obwohl Sie es manchmal so sehen, wie es geschrieben ist:
Cl=\frac{L}{qA}
woLbleibt der Aufzug,EINist immer noch der Flügelbereich undqist der dynamische Druck, der 0,5 × V. entspricht2.
Tipps
Beide Schreibweisen der Gleichung für den Auftriebsbeiwert führen zum gleichen Ergebnis; sie sind nur ein bisschen anders geschrieben. Wenn Sie eine lustige Herausforderung suchen, verwenden Sie einfache Algebra, um zu zeigen, dass die Gleichungen äquivalent sind.
Ein Beispiel für die Berechnung des Auftriebskoeffizienten
Hier ist ein Beispiel für die Berechnung des Auftriebskoeffizienten unter Verwendung von realen Daten einer Boeing 747. Sein erzeugter Auftrieb beträgt 637.190 lb; Luftdichte ist 0,00058735 Slug/ft3 (unter der Annahme einer Höhe von 40.000 ft); die Geschwindigkeit beträgt 871 ft/s; und die Referenzfläche beträgt 5.500 ft2. Wenn Sie all dies in Ihre Gleichung für den Auftriebskoeffizienten einsetzen, erhalten Sie:
Cl = \frac{2(637,190)}{0,00058735 \times 8712\times 5.500}=0,519999558
Cl = 0,519999558, was Sie je nach den Parametern Ihrer Arbeit auf 0,52 runden können.
Der Auftriebskoeffizient dieses speziellen Boeing 747-Modells beträgt unter diesen Bedingungen also 0,52.
Tipps
Die übliche Abkürzung für Auftriebsbeiwert ist Cl, die in einigen Schriftarten nicht immer klar auftaucht. Um es klar zu sagen, es ist ein großes C ("see"), gefolgt von einem kleinen l ("ell").