Die Gesetze des Wasserund I_Juftwiderstandes

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Susanne Biermann
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1 Die Gesetze des Wasserund I_Juftwiderstandes und ihre Anwendung in der Flugtechnik Von Dr. Oscar luartienssen Kiel Mit 7 5 Textfiguren Springer-Verlag Berlin Heidelberg GmbH 1913

2 ISBN ISBN (ebook) DOI / Copyright 1913 by Springer-Verlag Berlin Beideiberg Ursprünglich erschienen bei Julius Springer in Berlin in 1913 Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten.

3 Vorwort. Die aufstrebende Flugtechnik hat die Frage nach dem Widerstande bewegter Körper in einem widerstehenden Medium in den Vordergrund des Interesses gerückt und eine Reihe experimenteller und theoretischer Arbeiten veranlaßt, die in den letzten Jahren Veröffentlichung fanden. Das wichtigste Resultat dieser Arbeiten dürfte in der Erkenntnis liegen, daß der Luftwiderstand dieselben Gesetze befolgt, wie der Wasserwiderstand, und daß die theoretische Hydrodynamik in keinem Widerspruch mit der Praxis steht. Indessen ist zum Verständnis dieser Arbeiten, soweit sie theoretischer Natur sind, eine so weitgehende Kenntnis der mathematischen Physik nötig, daß sie dem praktischen Flugtechniker nur wenig Nutzen bringen und nicht sein Mißtrauen gegen die Theorie beseitigen können. Andererseits sind die Veröffentlichungen mancher Praktiker auf so wenig logischen Anschauungen aufgebaut, daß sie den Wissenschaftler nicht befriedigen, auch nicht als Unterlage für weitere Forschung dienen können. Dieser. Mangel der vorliegenden Literatur und die Kluft zwischen der streng physikalischen und der rein praktischen Forschung wurde mir bei einer Vorlesung über die physikalischen Gesetze der Wasser und Luftschiffahrt an der Kieler Universität besonders bemerkbar und veranlaßten mich zu dem Entschlusse, zu versuchen, eine zusammenhängende Darstellung der Luft- und W asserwidcrstandsgesetze auf Grund streng physikalischer Folgerungen unter gleichzeitiger Berücksichtigung der neuesten experimentellen Resultate zu geben. Natürlich konnte ich nicht in dem Büchlein bei den vielen noch ungelösten Problemen der Hydro und Aerodynamik zu einem völlig abschließenden Endresultate gelangen. Ich hoffe indessen, daß es trotzdem sowohl dem Lehrer als auch dem Studierenden der Flugtechnik von einigem Nutzen sein wird. Bei der theoretischen Ableitung der Widerstandsgesetze habe ich besonderen Wert darauf gelegt, zu zeigen, innerhalb welcher Geschwindigkeitsgrenzen Luft und Wasser gleichartig behandelt

4 IV Vorwort.. werden können, und dürften dadurch meine Ausführungen auch e1mgen Wert für den Schiffbauer haben. Bei den Anwendungen der Gesetze beschränkte ich mich dagegen lediglich auf flugtechnische Fragen. Um dem praktisch arbeitenden Ingenieur verständlich zu bleiben, habe ich die höhere Mathematik nur soweit benutzt, als sie auf technischen Hochschulen gelehrt wird. Ich mußte allerdings dadurch auf eine vollständige Ableitung einiger Formeln verzichten und mich mit Angabe der einschlägigen Litteratur begnügen. Kiel, Juni Der Verfasser.

5 Erstes Kapitel. Zweites Drittes Viertes Fünftes Sechstes Siebentes Achtes Neuntes Zehntes Elftes Inhaltsverzeichnis. Der innere Druck einer Flüssigkeit Der Druck auf einen eingetauchten Körper.... Der Widerstand eines Körpers in einer Flüssigkeit Die Bewegungsgleichungen einer idealen Flüssigkeit Die IntegratiOn der Eulerschen Gleichungen Der Widerstand von Kugel und Platte in einer reibungslosen Flüssigkeit Die \Virkung der inneren Reibung einer Flüssigkeit. Zusammenfassung der Resultate Experimt>ntelle Resultate über den Luftwiderstand einiger wichtiger Körperformen I. Widerstand einer senkrecht vom Winde getroffenen Fläche.... II. Widerstand einer gegen den Wind geneigten ebenen Seite Fläche III. Widerstand einer gegen den Wind geneigten gekrümmten Fläche 83 IV. Widerstand von Doppelflächen. 88 V. Widerstand von Rotationskörpern 89 Die zum Fliegen benötigte Leistung 92 I. Der Segelflieger 92 II. Der Schwingenflieger 98 III. Der Schraubenflieger 103 Die Stabilitätsbedingungen der Flugzeuge 106 I. Die Längsstabilität 107 II. Die Querstabilität. 115 Der LuftJ ropeller

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