Der Airbus A380 hat eine Flügelfläche von
. Er soll mit einer Gesamtmasse von
starten.
- Die Strömungsgeschwindigkeiten an der Tragfläche (oben / unten) sind
bzw.
. Welche Beziehung ergibt sich für die Druckdifferenz
, wenn für die Startgeschwindigkeit die Beziehung
eingesetzt wird. - Der Airbus startet nun mit einer maximalen Startgeschwindigkeit von
. Wie groß muss die Geschwindigkeitsdifferenz
der Strömung an der Tragfläche sein, damit der Airbus abheben kann?
Lösung
a )
Wir beginnen mit der Definition des Drucks:

Für die Kraft setzen wir die Formel der Auftribskraft ein:

Somit ergibt sich für den Druck:

Nun wollen wir die Druckdifferenz zwischen den Flügelseiten berechnen, dazu bilden wir die Differenz:



Nun ersetzen wir ein Teil der Formel durch die Definition der Startgeschwindigkeit aus der Aufgabe:

b )
Damit das Flugzeug starten kann, muss die Auftriebskraft mindestens genau so groß sein, wie die Gewichtskraft:

Wir setzen die Formel für die Gewichtskraft ein und Teilen durch die Fläche
:


Die Auftriebskraft geteilt durch die Flügelfläche ergibt den Druckunterschied zwischen Flügelober- und unterseite:

Für diesen Druckunterschied haben wir in der ersten Teilaufgabe eine Formel hergeleitet:


Werte einsetzen:




