aeRoman Bodeneffekt 
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MenuHEIMATLUFTFAHRTMENSCHENURSPRUNGWISSENSCHAFTVERBINDUNGÜBERSICHTKONTAKT Das Phänomen des Bodeneffekts ist Piloten gut bekannt. Dieser Effekt ist die Erhöhung der Effizienz des Flügels, sobald er sich innerhalb einer Flügellänge dem Boden nähert. Die Wirkung steigt mit der Annäherung an den Boden. Ein Tiefdecker-Flugzeug erfährt eine Verringerung des induzierten Widerstands von bis zu 50 Prozent kurz vor dem Aufsetzen. Diese Verminderung des Widerstands knapp über einer Oberfläche wird durch große Vögel ausgenutzt, die man oft beim Flug knapp über einer Wasseroberfläche sehen kann. Piloten, die von hohem Gras oder weichem Untergrund starten, nutzen ebenfalls den Bodeneffekt. Der Pilot kann das Flugzeug von einer weichen Oberfläche mit einer Geschwindigkeit abheben, die zu gering wäre, um den Flug außerhalb des Bodeneffekts fortzusetzen. Auf diese Weise wird der Widerstand auf die Räder verringert und dem Flugzeug ermöglicht, auf eine höhere Geschwindigkeit vor dem Verlassen des Bodeneffekt zu beschleunigen.

Was ist die Ursache für diese Reduzierung des Widerstands? Es gibt zwei Faktoren, die man der Widerstandsverminderung zuschreiben kann. Der Untergrund beeinflusst das Strömungsfeld rund um den Flügel je nach Anstellwinkel mit dem Ergebnis einer Auftriebserhöhung. Aber zur gleichen Zeit nimmt der Downwash ab. Man könnte vermuten, dass dieser zusätzliche Auftrieb von einem Druckanstieg zwischen den Flügel und dem Boden kommt. Weil darüber hinaus der Auftrieb für einen bestimmten Anstellwinkel erhöht wird, kann der Anstellwinkel für einen gleich großen Auftrieb reduziert werden, mit dem Resultat eines geringeren Downwashs und weniger induzierten Widerstands.

Zum Bodeneffekt wird eine grundlegend andere Diskussion geführt als zum Flug oberhalb dieser Höhe. Wenn kein Boden in der Nähe ist, sind die Beziehungen zwischen Auftrieb, Widerstand und Downwash ganz klar und einfach. In der Nähe des Bodens jedoch tritt eine Aktion-Reaktion zwischen dem Flügel, der Luft und dem Boden auf. Oberhalb ist der Boden so weit weg, dass dieser Effekt nicht vorhanden ist. Nahe dem Boden unterstützt diese Interaktion die Entwicklung von Auftrieb und die Reduzierung von Downwash durch eine Erhöhung des Drucks unterhalb des Flügels. Die Einzelheiten des Bodeneffekts sind äußerst komplex. Die meisten Texte für Luft- und Raumfahrt widmen ihm einen Absatz oder zwei und versuchen erst gar nicht eine in die Tiefe gehende Beschreibung. Tatsächlich ändert sich so viel beim Bodeneffekt, dass es schwierig ist, ihn mittels Darstellung einer einzelnen Änderung der Strömungsverhältnisse oder eines Ausdrucks in einer Gleichung zu beschreiben. Es gibt keinen einfachen Weg zu beschreiben, wie der Luftstrom sich anpasst, um den Änderungen der Bedingungen zu genügen.

WEITER (Schlussfolgerungen)
Quelle:
David Anderson,
Scott Eberhardt



Wie sie fliegen
(Überblick):

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