M = 1/20 × 0,13 × B × [omega]^2 × L^4.

Dividiert man dieses Moment durch die Kraft W, so erhält man den

Hebelarm M/W = 0,6L.

Das Centrum des Luftwiderstandes liegt mithin bei dreieckigen Flügeln um

0,6L von der Achse entfernt. Bildliche Darstellung der Verteilung des

Luftwiderstandes giebt Fig. 8.

15. Der Angriffspunkt des Luftwiderstandes beim abwärts

geschlagenen Vogelflügel.

Diese letzteren Berechnungen geben einen Anhalt für die Lage des

Luftwiderstandscentrums unter dem Vogelflügel. Ein Vogelflügel, Fig. 9,

ist nie so stumpf, daß er als Rechteck angesehen werden kann, er ist

aber auch nie so spitz, daß er als Dreieck gelten kann. Beim

rechteckigen oder gleichmäßig breiten Flügel von der Länge L liegt der

Widerstandsmittelpunkt auf 0,75L und beim dreieckigen Flügel auf 0,60L

von der Drehachse. Man wird daher nie weit fehlgreifen, wenn man beim

einfach abwärts geschlagenen Vogelflügel den Mittelwert 0,66L annimmt

und den Angriffspunkt des Luftwiderstandes auf 2/3 der Flügellänge von

dem Schultergelenk bemißt.

[Illustration: Fig. 9.]

Hierbei muß aber die Drehbewegung des Flügels um das Schultergelenk die

einzige Bewegung gegen die umgebende Luft sein. Wenn außerdem noch

Vorwärtsbewegung herrschte, würde sich die Centrumslage, wie wir später

sehen werden, bedeutend ändern. Diese Centrumslage auf 2/3L kann man

daher nur benutzen, wenn man den sichtbaren Kraftaufwand bei Vögeln

feststellen will, welche an einer Stelle der umgebenden Luft sich durch

Flügelschläge schwebend erhalten.

Es ist noch besonders darauf hinzuweisen, daß der Angriffspunkt oder das

Centrum des Luftwiderstandes bei einfach rotierenden Flügeln _nicht_

derjenige Flügelpunkt ist, dessen Geschwindigkeit dem ganzen Flügel

mitgeteilt, einen gleichwertigen Luftwiderstand giebt, wie die Rotation

ihn hervorruft.

Die Kenntnis der Centrumslage hat nur Wert für die Bestimmung

des Hebelarmes des Luftwiderstandes zur Berechnung der

Festigkeitsbeanspruchung eines Flügels einerseits und andererseits für

die Bestimmung der mechanischen Arbeit bei der entsprechenden

Flügelbewegung.

Für den rechteckigen oder nur gleich breiten rotierenden Flügel, Fig. 4,

wäre der gleichwertige Flügel, der in allen Teilen die Geschwindigkeit

des Punktes C normal zur Fläche hätte, nur 16/27 so groß und für den

Fall Fig. 7 dürfte man nur 100/206 der dreieckigen Fläche nehmen und mit

der Geschwindigkeit des Punktes C bewegen, um denselben Luftwiderstand

zu erhalten.

Für den Vogelflügel, der weder ein Rechteck noch ein Dreieck ist, liegt

der Wert etwa in der Mitte dieser beiden Zahlen, von denen die eine

etwas größer wie ½ und die andere etwas kleiner wie ½ ist, also etwa bei

½ selbst. Die halbe Vogelflügelfläche, mit der Geschwindigkeit des auf

2/3 der Flügellänge liegenden Centrums normal bewegt, würde also

denselben Luftwiderstand an demselben Hebelarm geben, wie der einfach

rotierende Flügel; immer wieder unter der Voraussetzung, daß keine

Vorwärtsbewegung des fliegenden Körpers gegen die umgebende Luft

stattfindet.

Diese Fälle gehören aber zu den minder wichtigen bei der Feststellung

der Flugarbeit. Wir werden sehen, daß die Flugtechnik ihr Hauptaugenmerk

auf ganz andere viel wichtigere Momente zu richten hat.

Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst Ein Beitrag zur Systematik der Flugtechnik · 第 20 / 50 题