3.03 – Schub- und Widerstandsverlauf für Strahltriebwerksflugzeug und Propellerflugzeug

 
  1. Welche Zuordnung von Schub- und Widerstandsverlauf ergibt sich für
    1. Ein Strahltriebwerksflugzeug ({n_V} = 0) bei minimalem Schubbedarf,
    2. Ein Strahltriebwerksflugzeug ({n_V} = +1) bei minimalem Schubbedarf,
    3. Ein Propellerflugzeug ({n_V} = -1) bei minimalem Leistungsbedarf im stationären Horizontalflug? (jeweils Skizze mit Schub- und Widerstandsverlauf)

Den Antriebssystemen kann jeweils die idealisierte Schubcharakteristik F/{V^{{n_V}}} = const zugrunde gelegt werden.

  1. Wie groß sind die sich nach a1), a2) und a3) ergebenden Geschwindigkeiten im Vergleich zur Geschwindigkeit bei minimalem Horizontalflug-Widerstand? (Qualitative Angabe)

Lösung 3.03

a)

schub-widerstand-verlauf-strahltriebwerk

Die schwarze Linie zeigt den Widerstand in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, die roten den Schub in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit. Bei geschwindigkeitsunabhängigem Schub ({n_V} = 0) ist der Schub bei jeder Geschwindigkeit konstant (oben rechts), bei {n_V} = -1 sinkt er mit der Geschwindigkeit, bei {n_V} = 1 steigt er mit der Geschwindigkeit.
Beim Horizontalflug befindet man sich gezwungenermaßen immer auf einem der blauen Schnittpunkte.

b)

In allen Fällen gilt, wie auch in den Diagrammen zu sehen ist: {\left. V \right|_{W,\min }} = {V^*}