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Der Flügel als Luftschaufel
Wir möchten jetzt ein neues geistiges Modell eines Flügels vorstellen. Man ist daran gewöhnt, an einen Flügel als dünne Klinge zu denken, die durch die Luft schneidet und mit ein wenig Magie Auftrieb erzeugt. Das neue Modell, von dem wir möchten, dass Sie es übernehmen, ist das des Flügels als Schaufel, die eine bestimmte Menge Luft aus der Horizontalen ungefähr in Richtung Anstellwinkel umleitet, wie in Abbildung 10 dargestellt. Die Schaufel kann man sich als unsichtbare Struktur vorgestellen, die bei der Herstellung auf den Flügel gesetzt wird. Die Länge der Schaufel entspricht der Länge des Flügels und die Höhe hängt irgendwie mit der Profiltiefe zusammen (Abstand vom vorderen Rand des Flügels zur Hinterkante). Die Menge der durch diese Schaufel umgeleiteten Luft ist proportional zur Geschwindigkeit des Flugzeugs und der Luftdichte, und sonst nichts.
Wie vorher dargestellt, ist der Auftrieb eines Flügels zur Menge der nach unten umgeleiteten Luft multipliziert mit der vertikalen Geschwindigkeit dieser Luft proportional. Sobald ein Flugzeug seine Geschwindigkeit erhöht, leitet die Schaufel mehr Luft um. Da die Flügelbelastung, die dem Gewicht des Flugzeugs entspricht, sich nicht erhöht, muss die vertikale Geschwindigkeit der umgeleiteten Luft entsprechend geringer werden. Daher wird der Anstellwinkel verringert, um einen konstanten Auftrieb beizubehalten. Wenn das Flugzeug an Höhe gewinnt, wird die Luft dünner, also leitet die Schaufel weniger Luft bei gleicher Geschwindigkeit um. Daher muss zum Ausgleich der Anstellwinkel erhöht werden. Die Konzepte dieses Abschnitts werden nun dazu verwendet, Auftrieb in einer Weise zu verstehen, wie das mit der populären Erklärung nicht möglich ist.
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