cw-Wert bzw. Strömungswiderstand: Warum Tropfen geringer als Spindel ?

[Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)]

Vorweg: Ich weiss, dass die Tropfenform als das Non plus Ultra des 
minimalen Strömungswiderstades gilt - ich vestehe aber nicht wirklich, 
warum. Man möchte meinen, das ergäbe sich ja bei einem Tropfen quasi von 
selber so - nur bei welchem technischen Flugkörper spielen die 
Oberflächenspannung und die Verformung durch den Einfluss der 
Schwerkraft eine Rolle?

Wieso sind z.B. Kampfjets vorne nicht rund wie Verkehrsflugzeuge ... ?

[c. m. (Gast)]

Frank E. schrieb:

> Wieso sind z.B. Kampfjets vorne nicht rund wie Verkehrsflugzeuge ... ?

weil beim überschallflug andere aerodynamische gesetze gelten - die luft 
fließt nicht mehr laminar an der oberfläche entlang, sondern wird eher 
reflektiert.

[Johannes O. (jojo_2)]

Frank E. schrieb:
> Wieso sind z.B. Kampfjets vorne nicht rund wie Verkehrsflugzeuge ... ?

Weil dort nach anderen Kriterien optimiert werden muss. Da ist 
Geschwindigkeit und Wendigkeit(!) sehr viel wichtiger als ein geringer 
Spritverbrauch.

(wäre zumindest meine IDEE, belegen kann ich das leider nicht)

[J.-u. G. (juwe)]

c. m. schrieb:
> weil beim überschallflug andere aerodynamische gesetze gelten

Ja. Lektüre zum Einstieg:
https://de.wikipedia.org/wiki/Fl%C3%A4chenregel

[Purzel H. (hacky)]

weshalb sollte die Tropfenform das Beste sein? Abgesehen davon, dass sie 
nicht stabil ist. Nur weil eine Fluessigkeit diese Form annimmt?

[Jens G. (jensig)]

@Siebzehn Für Fuenfzehn (hacky)

>weshalb sollte die Tropfenform das Beste sein? Abgesehen davon, dass sie
>nicht stabil ist. Nur weil eine Fluessigkeit diese Form annimmt?

Den besten cw-Wert dürfte ein unendlich dünner Pfeil haben.
Da der aber keinen Querschnitt hätte, isser wenig praktikabel.

Tropfenförmig nennt sich sicherlich vieles, mit vielen Abarten.
Der klassische Wassertropfen ist wohl nicht der beste bezüglich cw, denn 
der entsteht nur durch das Zusammenspiel zw. Oberflächenspannung des 
Wassers und winddruck.
Ich denke da eher an eine Tropfenform, die vorn und hinten spitz 
ausläuft - wie ein Pinguin eben. Alles was im Vergleich zur Größe 
schnell ist, ist vorn und hinten spitz auslaufend ;-)

[Martin G. (Firma: http://www.gyurma.de) (martin_g)]

Nehmt Haie und Pinguine als Vorbild. Die warn nicht doof als sie sich 
entwickelt haben. Aber die sind nur fürs Wasser bei Unterschall. Im 
Wasser mit Überschall braucht man eher was ganz spitzes. So ähnlich muß 
es in der Luft auch sein.
Da braucht man die Pfeilvorm, damit man nicht mit der Druckwelle seine 
Flügel abreißt. Man hat also die Flügel hinter der Welle.

[John D. (Gast)]

Jens G. schrieb:
> Den besten cw-Wert dürfte ein unendlich dünner Pfeil haben.

Nein, der cw-Wert ist auf die Stirnfläche normiert.

[Jens G. (jensig)]

Und? Wo ist jetzt das Problemm dabei?
Egal, auf was der normiert ist - er hängt gewaltig von der restlichen 
Form des umströmten Körpers ab.

[Mike B. (mike_b97)]

John D. schrieb:
> Jens G. schrieb:
>> Den besten cw-Wert dürfte ein unendlich dünner Pfeil haben.
>
> Nein, der cw-Wert ist auf die Stirnfläche normiert.

besser formuliert auf die Fläche, die quer zum Winddruck steht

beim Auto z.B. die gesamte frontal von vorn gesehene Fläche, also auch 
Windschutzscheibe und Dachkante, vordere Kanten der Dachrehling, 
sichtbarer Teil der Lauffläche der Reifen, Außenspiegel usw.

zusätzlich spielt die sich hinter dem Fahrzeug mehr oder weniger 
verwirbelnde Luft eine Rolle

Im Allgemeinen würde ich davon ausgehen, dass die ideale Form abhängig 
von Geschwindigkeit, Dichte und Konsistenz des umfliessenen Mediums ist
Langsame schwere Medien bewirken andere Effekte wie dünne schnelle.

Zum Vergleich ist der Wulstbug eines großen, langsamen Schiffes* ähnlich 
effizient für die gefahrene Geschwindigkeit wie eine messerscharfe 
Flügel-Vorderkante einer SR-71 Blackbird oder einer F-16.

*https://de.wikipedia.org/wiki/Wulstbug

[Paul B. (paul_baumann)]

Mein Nachbar hat auch einen Wulst am Bug -trotzdem läuft der viel 
langsamer als ich.

MfG Paul

[Richard H. (richard_h27)]

Frank E. schrieb:
> Wieso sind z.B. Kampfjets vorne nicht rund wie Verkehrsflugzeuge ... ?

Damit sie die gegnerischen Flugzeug rammen können, oder waren das die 
Galeeren der Armada?