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velomobilischt
AW: Aerodynamik: Warum 2 Räder vorne und 1 hinten?
Um nochmal auf die Eingangsfrage zurückzukommen: Warum 2 Räder vorne und 1 hinten? Da kann ja mittlerweile als geklärt gelten, daß aus tausenderlei Gründen, die die Fahrstabilität betreffen, ein Tadpole besser als ein Delta ist. Aber was noch nicht geklärt ist: wie lang sollte das Tadpole-VM sein im Verhältnis zu einer einmal festgelegten Stirnfläche?
Was die Aerodynamik betrifft, kann man sagen, daß bei gleicher Stirnfläche und generell Torpedoform (man kann auch Fisch-Form sagen) das Längerziehen des "Fisches" immer günstiger wird, je länger er gezogen wird, aber das geht auch nicht bis ins Unendliche, weil die Reibung an der Oberfläche eine Rolle spielt und weil Gewicht, Seitenwindstabilität und Praktikabilität eine Rolle spielen. Trotzdem könnte ein Längerziehen des Quest z.B. den Cw-Wert desselben noch erheblich senken.
Dafür hab' ich nochmal in das Buch "The Leading Edge. Aerodynamic Design of Ultra-streamlined Land Vehicles" von Goro Tamai hineingeschaut und mir besonders das TNE-3-Solarmobilgefährt angeschaut:
http://www.automorrow.com/ddbase/aut...1&index_id=437
Ich finde die Idee, den Rumpf schmäler zu machen und die zwei Vorderräder nach außen zu legen, schon sehr interessant, weil es doch um eine ganz erhebliche Verringerung des Luftwiderstandes durch erhebliche Verringerung der Stirnfläche geht. Auf diese Weise hat doch auch das Leitra den Mangel seiner Höhe wieder wett gemacht. Wenn wir nun das obige TNE-3 anschauen, so ist klar, sooo spitz und flach ist ein Tretmobil mit Tretkurbel vorne natürlich nicht zu bauen. Aber wenn wir uns das Ganze einfach ein bißchen größer vorstellen, die Form an sich ist schon verdammt aerodynamisch! Stellen wir uns das Obige dann noch etwas höher und mit dem Hinterrad weiter hinten vor, das wär's doch! Ich habe in dem Buch auch die Cw-Wert-Formeln für Torpedos angeschaut (vgl. S. 87ff.) Daraus geht klar hervor: Je länger (L) das Fahrzeug in der obigen Form im Verhältnis zum Durchmesser an der maximalen Querschnittsfläche (D), desto niedriger der Cw-Wert. Cw = C x (1+1.5(D/L)hoch1.5 + 19(D/L)hoch6), wobei C der Cw-Wert der Grundquerschnittsfläche in horizontaler Ebene ist. Das sind alles Näherungswerte, aber sie zeigen, daß man bei einer Streckung des Fahrzeugs bei prinzipiell Torpedo-Form mit flachem Schwanz wie oben wesentlich bessere Cw-Werte erreicht. Also so wie oben, mit dieser Nase, nur den Schwanz etwas verkürzt bzw. das Hinterrad weiter hinten und alles etwas höher, so daß man sich mit den Beinen nicht die Sicht versperrt, so stelle ich mir mein Traum-Velomobil vor.
(Mit Torpedoform ist die folgende Rumpfform gemeint:
Gemeint ist links der mittlere Rumpf, wobei ein flacher Schwanz (wie beim TNE-3) aerodyanmisch noch besser ist als ein spitzer Schwanz wie hier abgebildet, aber ein spitzer Schwanz hätte den Vorteil der besseren Seitenwindstabilität des ganzen Fahrzeugs. Ich halte das linke Teil auf diesem Photo hier für äußerst interessant als Vorlage für ein zukünftiges Velomobil. Die Radverkleidung oben ist übrigens auch nicht optimal, denn die Torpedo-Form gilt auch für die Seitenansicht, die Radverkleidung müßte nach vorn auch "spitzer" wie der Rumpf zulaufen und nicht nur sich einfach dem kreisrunden Rad anpassen. Bei der Lenkung müßte man dann ein bißchen von der Formel I abschauen.)
Meine Frage: wäre ein schmaler, langer Rumpf dieser Art für den Alltag zu unbequem? Wäre die Freude, die man hätte, wenn das VM einige Stundenkilometer schneller weil leichter und windschnittiger wäre, schnell komplett verflogen bei einer derartigen Enge?
Gruß von Christoph
Um nochmal auf die Eingangsfrage zurückzukommen: Warum 2 Räder vorne und 1 hinten? Da kann ja mittlerweile als geklärt gelten, daß aus tausenderlei Gründen, die die Fahrstabilität betreffen, ein Tadpole besser als ein Delta ist. Aber was noch nicht geklärt ist: wie lang sollte das Tadpole-VM sein im Verhältnis zu einer einmal festgelegten Stirnfläche?
Was die Aerodynamik betrifft, kann man sagen, daß bei gleicher Stirnfläche und generell Torpedoform (man kann auch Fisch-Form sagen) das Längerziehen des "Fisches" immer günstiger wird, je länger er gezogen wird, aber das geht auch nicht bis ins Unendliche, weil die Reibung an der Oberfläche eine Rolle spielt und weil Gewicht, Seitenwindstabilität und Praktikabilität eine Rolle spielen. Trotzdem könnte ein Längerziehen des Quest z.B. den Cw-Wert desselben noch erheblich senken.
Dafür hab' ich nochmal in das Buch "The Leading Edge. Aerodynamic Design of Ultra-streamlined Land Vehicles" von Goro Tamai hineingeschaut und mir besonders das TNE-3-Solarmobilgefährt angeschaut:
http://www.automorrow.com/ddbase/aut...1&index_id=437
Ich finde die Idee, den Rumpf schmäler zu machen und die zwei Vorderräder nach außen zu legen, schon sehr interessant, weil es doch um eine ganz erhebliche Verringerung des Luftwiderstandes durch erhebliche Verringerung der Stirnfläche geht. Auf diese Weise hat doch auch das Leitra den Mangel seiner Höhe wieder wett gemacht. Wenn wir nun das obige TNE-3 anschauen, so ist klar, sooo spitz und flach ist ein Tretmobil mit Tretkurbel vorne natürlich nicht zu bauen. Aber wenn wir uns das Ganze einfach ein bißchen größer vorstellen, die Form an sich ist schon verdammt aerodynamisch! Stellen wir uns das Obige dann noch etwas höher und mit dem Hinterrad weiter hinten vor, das wär's doch! Ich habe in dem Buch auch die Cw-Wert-Formeln für Torpedos angeschaut (vgl. S. 87ff.) Daraus geht klar hervor: Je länger (L) das Fahrzeug in der obigen Form im Verhältnis zum Durchmesser an der maximalen Querschnittsfläche (D), desto niedriger der Cw-Wert. Cw = C x (1+1.5(D/L)hoch1.5 + 19(D/L)hoch6), wobei C der Cw-Wert der Grundquerschnittsfläche in horizontaler Ebene ist. Das sind alles Näherungswerte, aber sie zeigen, daß man bei einer Streckung des Fahrzeugs bei prinzipiell Torpedo-Form mit flachem Schwanz wie oben wesentlich bessere Cw-Werte erreicht. Also so wie oben, mit dieser Nase, nur den Schwanz etwas verkürzt bzw. das Hinterrad weiter hinten und alles etwas höher, so daß man sich mit den Beinen nicht die Sicht versperrt, so stelle ich mir mein Traum-Velomobil vor.
(Mit Torpedoform ist die folgende Rumpfform gemeint:
Gemeint ist links der mittlere Rumpf, wobei ein flacher Schwanz (wie beim TNE-3) aerodyanmisch noch besser ist als ein spitzer Schwanz wie hier abgebildet, aber ein spitzer Schwanz hätte den Vorteil der besseren Seitenwindstabilität des ganzen Fahrzeugs. Ich halte das linke Teil auf diesem Photo hier für äußerst interessant als Vorlage für ein zukünftiges Velomobil. Die Radverkleidung oben ist übrigens auch nicht optimal, denn die Torpedo-Form gilt auch für die Seitenansicht, die Radverkleidung müßte nach vorn auch "spitzer" wie der Rumpf zulaufen und nicht nur sich einfach dem kreisrunden Rad anpassen. Bei der Lenkung müßte man dann ein bißchen von der Formel I abschauen.)
Meine Frage: wäre ein schmaler, langer Rumpf dieser Art für den Alltag zu unbequem? Wäre die Freude, die man hätte, wenn das VM einige Stundenkilometer schneller weil leichter und windschnittiger wäre, schnell komplett verflogen bei einer derartigen Enge?
Gruß von Christoph