Bauhaus Luftfahrt Jahrbuch 2019

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Potenzial der Flugzeugoberflächen als Wärmesenke bei Hot Day Take-Off
(i) Verhältnis von Wärmesenkenkapazität zu benötigter Kühlleistung (C Q ) eines vollelektrischen Flugzeuges für verschiedene Oberflächentemperaturen (T surf )
(ii) Erforderliche T surf , um C Q = 1 für verschiedene Hybridisierungsgrade (H P ) zu erreichen
Heat sink potential
of aircraft surfaces
at hot day take-off
(i) Ratio of heat sink capacity to
required heat load (C Q ) of a fully
electric aircraft for different
surface temperatures (T surf )
(ii) Required T surf to achieve C Q = 1
for different degrees of
hybridisation (H P )
C Q [–]
1.75
1.50
1.25
1.00
0.75
0.50
0.25
T surf [K] = 320
T surf [K] = 360
T surf [K] = 400
(i)
T surf [K]
400
390
380
370
360
350
340
H p [–] = 1.00
H p [–] = 0.75
H p [–] = 0.50
(ii)
0 2 4
0 2 4
MTOW [kg] x10 5
MTOW [kg] x10 5
Theoretischer Einfluss der Wandheizung/
-kühlung auf die Grenzschicht einer glatten
ebenen Platte
Dichte (ρ), Haftreibungskoeffizient (C f ), Haftreibungswiderstandskraft (D f )
und Grenzschichtdicke von 99 % (δ) an einer beheizten (T h ) im Vergleich zu
einer unbeheizten (T u ) Wand; gültig für Re x = 10 6 –10 8
Theoretical impact of wall
heating/cooling on a smooth flat
plate boundary layer
Density (ρ), skin friction coefficient (C f ), skin friction drag force (D f ),
and boundary layer 99 % thickness (δ) near a heated (T h ) compared
to an unheated (T u ) wall; valid for Re x = 10 6 –10 8
∆ [%]
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
ρ
C f
D f
δ
-50
0.5 1.0
1.5
2.0
T h
T u