Anstellwinkel
In der Luftfahrt ist der Anstellwinkel (englisch: angle of attack, AOA) der Winkel α zwischen der Richtung der anströmenden Luft und der Profilsehne einer Tragfläche oder eines Rotorblatts.
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Grundsätzliches [Bearbeiten]
Im zweiten nebenstehendem Diagramm ist die Beziehung zwischen Anstellwinkel α und Auftrieb dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Auftrieb bei größer werdendem Anstellwinkel zu Beginn ebenfalls größer wird, ein Maximum erreicht, dann jedoch wieder kleiner wird. Der Grund dafür ist, dass beim Erreichen des maximalen Auftriebs die Strömung sich vom Profil zu lösen beginnt und es bei einer weiteren Vergrößerung des Anstellwinkels zu einem gänzlichen Abreißen der Strömung und zu einer drastischen Verringerung des Auftriebs kommt.
Der Anstellwinkel eines Flugzeugs wird in erster Linie durch Betätigung des Höhenruders beeinflusst. Langsames Fliegen (zum Beispiel bei der Landung) erfordert einen größeren Anstellwinkel, da der Auftrieb bei langsamer Geschwindigkeit geringer wird und ein größerer Anstellwinkel einen größeren Auftrieb erzeugt, den geringeren Auftrieb aufgrund der geringeren Geschwindigkeit damit ausgleicht.
Spezielles [Bearbeiten]
Bei einigen wenigen Flugzeugen wird der Anstellwinkel ohne Fluglagenänderung über Verändern des Einstellwinkels der Tragfläche gegenüber dem Flugzeugrumpf gesteuert, z. B. bei der Vought F-8. Der Anstellwinkel ändert sich auch, wenn das Profil durch Ausfahren von Vorflügeln oder Landeklappen verändert wird, oder wenn es sich durch Auf- oder Abwinde bewegt. Über den kritischen Anstellwinkel hinaus kann der Auftrieb durch Strakes erhöht werden.
Bei Hubschraubern wird der Einstellwinkel der Rotorblätter des Hauptrotors gleichförmig oder winkelabhängig über die Taumelscheibe gesteuert, wodurch sich der Anstellwinkel ändert. Bei Verstellpropellern wird auf gleiche Weise mit der Änderung des Einstellwinkels der Anstellwinkel und damit der Schub verändert.
Für moderne Windkraftanlagen gilt dies ebenso. Sie nutzen die Veränderung des Einstellwinkels der Rotorblätter zur Leistungsregelung. Dabei wird der aerodynamische Wirkungsgrad des Rotors durch Verringerung des Auftriebes so eingestellt, dass die Nennleistung des Generators nicht überschritten wird.
Im Segelsport ist die Wahl des richtigen Anstellwinkels wichtiger Teil des Segeltrimms. Der Anstellwinkel des Segels muss dabei auf das momentane Segelprofil (Wölbung des Segels) abgestimmt werden, da es im Gegensatz zu herkömmlichen Tragflächen durch Einsatz von Trimmeinrichtungen oder passiv durch zu- oder abnehmenden Winddruck verändert wird.
Anstellwinkel und Nickwinkel werden öfter verwechselt. Die beiden Begriffe haben aber nichts gemein.
Siehe auch [Bearbeiten]
Literatur [Bearbeiten]
- Ernst Götsch: Luftfahrzeugtechnik. Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8.
- Joachim Schult: Segeltechnik. 11. Auflage. Delius Klasing Verlag, Bielefeld 2004, ISBN 3-87412-140-2.
