Diskussion:Neutralpunkt (Strömungslehre)

Obiger Artikel ist neu und es besteht kein Löschantrag. Die Verweise und Links habe ich einfach aus dem Artikel "Druckpunkt" übernommen. --ARN111 09:39, 12. Jul. 2007 (CEST)

Verschiedene Neutralpunkte

Alleine beim Flugzeug existieren mehrere Neutralpunkte.

1. Der NP am Profil mit konstantem Drehmoment (auch AC genannt)
2. Der NP als Ursprung der Luftkraftresultierenden
3. Der NP des Flugzeugs als Indifferenzpunkt ohne Drehmoment

Wahrscheinlich gibt es noch mehr. Wenn es nicht aus dem Zusammenhang klar ist, muss ein Bezug angegeben werden. --Bergdohle 01:10, 7. Jul. 2009 (CEST)

Eben nicht. Angriffspunkts der Luftkraftresultierenden und der Punkt ohne Drehmoment sind per Definition der Druckpunkt! Daher muss bei ausgetrimmtem Flug auch immer Druckpunkt = Schwerpunkt gelten. --84.173.104.43 11:22, 3. Aug. 2009 (CEST)

Falls "ausgetrimmt" bedeutet, dass das Leitwerk und die Triebwerke kein Moment erzeugen, ist das zweifellos richtig, jedenfalls was die Komponente in Längsrichtung betrifft. Wenn der SP unter dem DP liegt, ist das eher unkritisch.

Was den NP #1 betrifft, bin ich heftig irritiert, ob das Moment oder (laut Formeln im Artikel) der Momentbeiwert konstant sein soll. Falls das Moment über die Schwerpunktlage kompensiert werden soll, sollte es konstant sein. Falls aber das Gegenmoment vom Leitwerk kommt, sollte besser der Beiwert konstant sein. Was ist richtig?

Oops, Denken hilft! je nach Uhrzeit Wenn der Beiwert konstant wäre, würde der DP nicht wandern.

Gruß – Rainald62 00:24, 18. Feb. 2010 (CET)

Der Neutralpunkt ist ein idealisierter Punkt und das Drehmoment dort (Cm oder CmN) einfach ein bisschen 'konstanter' als das Drehmoment (Cm25) am t/4-Punkt.

Cm wird deshalb manchmal (analog dCa/dα=0.11 - das ist auch vereinfacht) idealisiert auf einen Wert vereinfacht, statt als Kurvenbezeichnung im Diagramm. mfG --92.105.172.95 10:14, 18. Feb. 2010 (CET)

Fast konstant oder ganz konstant interessiert mich gerade nicht. Übrigens, wenn es ein Wert ist, warum dann nicht Cm0 schreiben? Das wäre unmittelbar eindeutig. Die Frage lautet, was konstant ist. Es hilft nicht wirklich, wenn Du den Beiwert Cm als Moment bezeichnest. Auch im Artikel heißt es, Cm sei das Moment und konstant. Ich tendiere dazu, dass die Formel richtig und der Text falsch ist. – Rainald62 11:25, 18. Feb. 2010 (CET)

HQ-Profile und viele andere werden tatsächlich mit Cm0=xxx beschrieben, ohne dass die Momenten- und Auftriebskurven über dem Anstellwinkel aufgeführt werden. Aber wenn ein Hochauftriebsprofil, das im unteren Auftriebsbereich gar nicht vermessen wird, mit einer Momentangabe versehen werden soll, nimmt man eben den Cw25-Mittelwert (für den entsprechenden Auftriebs-Einsatzbereich) oder den Cm-Mittelwert. Diese beiden Werte müssen nicht gleich Cm0 sein. Den Begriff Mittelwert deshalb, weil eine Drehmomentkurve in einem Einsatzbereich nicht nur eine gewisse Richtung (Neigung) hat, sondern auch noch stark schwanken kann. mfG --Bergdohle 15:42, 18. Feb. 2010 (CET)

Wieder eine Antwort (Danke) auf eine nicht (hier) gestellte Frage. Die hier gestellte Frage nochmal zum Mitschreiben: Cm ist ein Beiwert und vom Moment selbst verschieden. Welche dieser beiden Größen ist konstant?

Weitere Frage: Sind die Momentbeiwerte dimensionslos wie Ca und Cw? Wenn ja, womit werden sie dann multipliziert, um das Moment zu ergeben? Gehört nach Polare, steht dort aber nicht. – Rainald62 23:09, 18. Feb. 2010 (CET)

Die obige Antwort bezieht sich auf die kleingedruckte Frage mit dem Fragezeichen. Die Frage, welche Grösse (ob der Beiwert oder das Moment selbst) konstant sei, kann ich beim besten Willen nie beantworten. Die letzte Frage ist aber klar. Alle Beiwerte (Koeffizienten) sind dimensionslos. Womit sie multipliziert werden, ist bei jedem Beiwert (Koeffizient) spezifisch. Beim Ca, Cw, Cm, Cr ist es z.B. unter "Kennwerte" einigermassen angegeben. Alle wichtigen Beiwerte sind in einem separaten Artikel per Link definiert. Ich will hier keine Blogs führen. Deshalb zu diesem Thema EOD! mfG --Bergdohle 01:49, 19. Feb. 2010 (CET)

Verwechslung

Hallo Raimondo, NP und DP, ja sogar SP, werden bei symmetrischen Profilen deshalb oft synonym verwendet, weil es praktisch keine Rolle spielt. Die 'Trivialdefinition' mit dCm/dalpha=0 hab ich vom Glenn Research Education Center entnommen. Auch die englische Wikiseite unter AC bringt es ähnlich (dCm/dCa=0). Es ist meines Wissens die klarste Definition für den NP. Die Umstellung mit dem Titel 'Position des NP' ist nicht besonders gelungen. Der Abschnitt beginnt sofort mit dem DP und dessen möglicher Verwechslung!

Die 'Gleichung' M/A=t*Cm/Ca ist nicht angebracht als ein Längen- oder Distanzmass. Zudem versteht M/A Oma nicht und die Praktiker wissen es nicht (wie denn?). Die Beiwerte können jedoch jedem Profildatenblatt entnommen und somit die Distanz NP-DP gerechnet oder abgeschätzt werden. Vorher war das richtig beschrieben, jetzt ist es falsch!

Es wird zu schnell hüsch und hottmässig editiert! mfG --Bergdohle 17:01, 20. Feb. 2010 (CET)

Guten Abend, Hochwürden!

Trivial ist nicht die Definition von NP, sondern die Formel "Ableitung = 0", um auszudrücken, dass etwas konstant ist. Wer die Formel versteht, braucht sie nicht!

Übrigens war deine Begründung, warum man auch nach Ca ableiten darf, falsch: dCa/dα = konst ist weder notwendig (> 0 reicht, < 0 ginge auch) noch hinreichend (konst = 0 wäre schlecht).

Die Verschiebung der weiteren, eher noch wichtigeren Neutralpunkte vom Ende des Artikels nach oben hättest Du längst erledigen können (von wegen "zu schnell editiert"), statt meine Arbeit zu kritisieren ("jetzt ist es falsch" – was, bitte, war falsch?).

"beginnt sofort mit dem DP" – ja klar, die Lage des NPs leitet sich ja aus xD(α) ab. Die Verwechselung muss nicht dort stehen, sie kann wegen mir auch ganz raus, ist aber als Ausgangspunkt der Herleitung vertretbar.

Warum mir M/A=t*Cm/Ca wichtig war, wirst Du inzwischen wohl verstanden haben. Auch Oma sollte kein Problem mit der Herleitung haben (sobald Momentenbeiwert nicht mehr rot ist und dort auf Drehmoment verlinkt wird). Ich meine übrigens, dass die verschiedenen Beiwerte keine eigenen Artikel haben, sondern zusammen erklärt werden sollten, z.B. im Polaren-Artikel.

Ich habe gerade gesehen, dass das Bild im Artikel von dir ist. Wäre schön, wenn Du

• die Bezeichnungen an jene im Text anpassen,
• die Kraft A an den DP und
• das Moment (als Kreisbogen mit Pfeil) um den NP einzeichnen

könntest.

Gruß – Rainald62 00:30, 21. Feb. 2010 (CET)

Es tut mir ja so Leid! Obwohl du die 'Formel' für den Abstand NP-DP schon wieder verändert hast, ist sie oben wieder falsch! Jede diesbezügliche Formel (zB xD=M/A(alpha)), welche keine Längenangabe (hier die Profiltiefe) enthält, ist falsch. Die untere Formel ((xD=t*Cm/Ca(alpha) es ist die uralte) stimmt.

Dass jeder Beiwert einen eigenen Artikel hat, ist nicht meine Idee. Ich würde vorschlagen, dass die Beiwerte den Werten zugeordnet werden (Ca dem Artikel 'Auftrieb' usw.) und nicht im Artikel 'Pofile'. Dies ist ja zum Teil auch der Fall. mfG --Bergdohle 18:40, 21. Feb. 2010 (CET)

Eigentlich soll diese Seite der Verbesserung des Artikels dienen, nicht der Nachhilfe in Physik (setze Einheiten ein für M/A: Newtonmeter/Newton = Meter) oder in Mathematik (vllt wärst Du selbst drauf gekommen, wenn die Beiwerte im Zusammenhang erklärt wären):

 M = Cm * rho/2 * v² * Fläche * t
 A = Ca * rho/2 * v² * Fläche
 kürze    rho/2 * v² * Fläche
 erhalte  M / A = Cm * t / Ca

Gruß – Rainald62 22:07, 22. Feb. 2010 (CET)

Vielen Dank für die Nachhilfe in Physik. Es hat nicht geschadet. Aber auch kaum was Neues gebracht. Ich bin der Meinung, die obere Formel ist überflüssig, weil die geometrische Grösse fehlt. Es wird stillschweigend vorausgesetzt, die Profiltiefe sei Eins oder einen Meter (was denn sonst? es ist ja keine praktische Referenz in Meter angegeben). Damit ist das Resultat aber eher eine Verhältniszahl (xD/t) oder auf einen Flügel mit einem Meter Tiefe bezogen.

Ich bin der Meinung, dass unter dem Abschnitt 'Lage des NP' explizit der Abstand NP-DP (in Meter) gemeint ist. In der unteren Formel ist das der Fall. Die obere Formel mag als Ableitung zwar richtig sein, bringt als Resultat aber kein Längenmass.

Auch die Bemerkung mit dem Nullauftrieb und der darausfolgenden Division durch null, braucht es nicht. In der Praxis wird das Drehmoment durch die Gesamtluftkraft gebildet und nicht durch den Auftrieb. Die Resultierende kann nicht null werden.

Der Artikel ist überlastet mit Ableitungen. Man sollte diese nur auf der Disk-Seite führen. Meine Absicht ist übrigens immer, einen Artikel zu verbessern. mfG --Bergdohle 11:37, 23. Feb. 2010 (CET)

Ach Bergdohle, nicht "der Artikel" ist überlastet, sondern vielleicht einzelne Leser. Indem Du ausdrückst, dass deren Zahl > 1 ist, beurteilst Du andere Leser. Wenn dir schon die einfache Umstellung

 Moment = Kraft*Hebelarm  →  Hebelarm = Moment/Kraft

zu hoch ist, solltest Du nicht von dir auf andere schließen.

Es ist richtig, dass die Gesamtluftkraft auch bei Ca=0 nicht verschwindet. Meinen Hinweis, "unter Vernachlässigung von Cw," hast Du leider aus dem Artikel gelöscht. Dein Verweis auf die Gesamtluftkraft hilft auch nicht, denn ihre Komponente parallel zur Sehne, bei Ca=0 dominierend, kann xD nicht festlegen. Die geliebte Formel xD-xN = Cm * t / Ca geht ja davon aus, dass der DP, wie in deiner Abbildung, auf der Sehne liegt. Das ist problematisch: Wo ist der Schnittpunkt der Wirkungslinie der Gesamtluftkraft mit der Sehne, wenn bei irgendeinem Anstellwinkel diese Linien parallel verlaufen? Und nicht etwa nahe beieinander, berechne |DP-NP| = Cm * t / Cr. – Rainald62 13:50, 23. Feb. 2010 (CET)

Hallo Rainald62, ich bin jetzt natürlich ein bisschen beleidigt, dass ich auch die zweite Nachhilfe durchstehen musste. Das Sätzchen mit der 'Vernachlässigung von Cw hab ich damals rausgelöscht, weil ich es nicht für essentiell halte. So, wie ich die Bemerkung mit Ca=0 im Artikel nicht für essentiell halte. Ich werde mich hüten, das rauszulöschen! Dem möglichen Vorwurf, ich erfinde da eigene Definitionen, entgehe ich mit folgendem Link:

http://www.unibw.de/lrt13_1/lehre/xtras/druckpunktundneutralpunkt.pdf

In dieser für mich perfekten Abhandlung meine ich alles verstanden zu haben. Die relevante Abhandlung unter 'Druckpunktwanderung' ist kurz und bündig. Bitte keine Nachhilfe mehr! Nach wie vor zugänglich für Verbesserungen und mit freundlichen Grüssen --Bergdohle 17:41, 23. Feb. 2010 (CET)

perfekte Abhandlung?? Erste Aussage: Die Resultierende bestimmt den Druckpunkt. Kann nicht sein! Eine Kraft bestimmt keinen Punkt, sondern lediglich eine Wirkungslinie. Für einen Punkt ist eine zusätzliche Bedingung notwendig. Der Oberleutnant sollte angeben, welche Vereinfachungen gemacht werden und unter welchen Voraussetzungen die Ergebnisse gelten. Er erklärt nichtmal die Formelzeichen (Fläche S geht ja noch, Staudruck q ist eher ungewöhnlich).

Und Du meinst, in seiner Abhandlung alles verstanden zu haben? Seine zweite Formel ist nahezu identisch zu meiner, die ich dir ohne Erfolg versucht habe nahezubringen. Gruß – Rainald62 11:13, 24. Feb. 2010 (CET)

Die Kritik am ersten Satz der Abhandlung ist symtomatisch. Obwohl der Oberleutnant nicht verraten hat, welcher Punkt auf der unendlich langen kraftresultierenden Wirkungslinie gemeint ist - ich weiss es! Man kann unter anderem auf Druckpunkt (Luftfahrt) nachschauen gehen!

Zur "nahezu identischen zweiten Formel": bei unserem Artikel "Lage des NP" interessiert uns ausschliesslich die letzte (gelb unterlegte) Formel und allenfalls die vorgängige Ableitung auf der gleichen Zeile. mfG --Bergdohle 14:02, 24. Feb. 2010 (CET)

Überarbeitung

Hallo Bergdohle und Rainald62, ich hab mir auch ein paar Gedanken (und einen neuen Artikeltext) zum Neutralpunkt gemacht. Soll ich den mal reinstellen oder wollt Ihr das ausdiskutieren? Kritikpunkte von mir am jetzigen Artikel wären:

Einleitung: NP gibt's nicht nur für Profile sondern auch für Flugzeuge, da ist er sogar noch wichtiger.

Die Definition des NP sollte m.M.n. ein eigener Punkt sein mit der klassischen Formel und weniger Prosa.

Im Abschnitt zur Lage kann dann alles zu Profilen im US & ÜS, zu Flügeln und ganzen Fliegern rein.

Längsstabilität: Der Autor hat hier nicht wirklich verstanden warum es den NP gibt. Warum wird die Stabilität nicht mit dem NP erklärt, wenn schon weiter oben geschrieben wird, dass das einfacher ist?

Was genau hat die Trimmgeschwindigkeit mit dem NP zu tun? Klar kann man Aspekte der Trimmung mit in den Artikel nehmen, aber ein eigenes Kapitel? Und dann taucht der NP nicht ein einziges mal auf.--SBogdanski 17:24, 23. Feb. 2010 (CET)

Zeig mal her. Vieles wird man durchwinken können. Verbesserungen gegenüber dem aktuellen Artikel sind ja nicht schwer zu realisieren. – Rainald62 11:13, 24. Feb. 2010 (CET)

Hallo SBogdansky, Die Überarbeitung des Artikels ist voll gelungen. Ich hab da keine Schwächen gefunden. Die Frage zur Trimmgeschwindigkeit ist berechtigt. Man muss jedoch wissen, dass es Zeiten gab, wo die Artikel NP un DP und Längsstabilität nicht existierten. In NP und DP erwähnte ich den Zusammenhang, worauf von anderer Seite der Vorschlag nach einem eigenen Artikel "Längsstabilität" kam. Ich hab den damals rudimentär generiert und auf Mitwirkung gehofft. Nachdem ich jetzt Vertrauen gewonnen habe, möchte ich dich motivieren, diesen auszubauen. Dort müsste dann aber die Trimmgeschwindigkeit Platz haben. mfG --Bergdohle 17:13, 24. Feb. 2010 (CET)

Unverständlich

Der ganze Artikel wirft mit nicht definierten Fremdworten und Kosntanten um sich. Als Beispiel sei hier der Satz "wobei t die Profiltiefe (bzw. Bezugslänge des Momentenbeiwertes) und xN der Abstand des Neutralpunktes vom Momentenbezugspunkt darstellt." genannt. Was hat das mit den Reifen zu tun? Was ist die Bezugslänge des Momentenbeiwertes? Wo ist da ein Neutralpunkt und was ist ein Momentenbezugspunkt? Nichts davon wird erklärt. Sorry, aber so ist der Artikel für den, der es nicht eh schon besser weis als der Artikel, nutzlos. WB 15:22, 27. Jun. 2011 (CEST)

Trink dir mal ein Weissbier -- Joseffa 12:14, 10. Jul. 2011 (CEST)

Fehler bei Längsstabiliät

Aktuell steht im Artikel, dass falls der Schwerpunkt vor dem Neutralpunkt liegt, ein instabiles Verhalten vorliegt. Dem ist nicht so. Liegt der Schwerpunkt vor dem Neutralpunkt so ist es stabil. Erst bei X_s=X_n gilt "indifferent" und bei X_s>X_n gilt "instabil"

Benutzer:Gast 20:29, 05. Aug. 2011 (CEST)