Die Polare - und deren Konstruktion     

Die Polare (man sagt hierfür auch Geschwindigkeitspolare) ist ein Diagramm, das für ein Gleitflugzeug die Sinkgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit anzeigt - in unbewegter Luft. Es wird davon ausgegangen, dass die Polare annähernd - und idealerweise - dieser Gleichung folgt:


Sinken S (blau) bei Fluggeschwindigkeit v
Man sieht, beim geringsten Sinken ist der Induzierte Widerstand dreimal so wirksam (rot) wie der Schädliche (grün gestrichelt). Und beim Besten Gleiten (die Tangente von Null berührt die Polare) tragen beide gleichermaßen zum Sinken bei. (Zur besseren Anschaulichkeit ist hier der Skalenfaktor für v und S verschieden, und so erscheint das Sinken übertrieben.)

Die Beiwerte BI und BSch kommen vom Induzierten bzw. Schädlichen (die Summe aller schädlichen) Widerstand, und zwar ist BI der Beiwert des Induzierten Widerstandes CI geteilt durch das Gewicht G, also BI= CI/G - entsprechend BSch= CSch/G. Und hier sind nun fünf verschiedene Verfahren, wo mit Ermitteln von minimal zwei bis vier Werten für Sinken und Fluggeschwindigkeit diese Beiwerte hergeleitet und somit die Polare konstruiert werden kann. Jedes Verfahren hat Vor- und Nachteile.(Geschwindigkeiten und Sinken in m/s.)

Verfahren 1 mit zwei Wertepaaren für Sinken S1,S2 mit deren Fluggeschwindigkeiten v1und der größeren v2:
    

Verfahren 2 mit dem Geringsten Sinken SgS und dem Sinken S2 bei größerer Fluggeschwindigkeit v2. Der Vorteil dieser Herleitung: es geht ohne die exakte Ermittlung (ist schwierig!) der Fluggeschwindigkeit beim Geringsten Sinken. BSch mit Näherungsverfahren errechnen (siehe hier ):
       

Verfahren 3 mit der Differenz DS vom angezeigten Sinken bei der Fluggeschwindigkeit des Geringsten Sinkens vgS zum angezeigten Sinken bei einer größeren Fluggeschwindigkeit v2. Der besondere Vorteil dieser Herleitung: dies funktioniert auch bei gleichmäßigem Sinken oder Steigen der Luft - weil hier nur die Sinkdifferenz eingeht:
      

Verfahren 4 mit Geringstem Sinken SgS und deren Fluggeschwindigkeit vgS. Der Vorteil dieser Herleitung: nur ein Wertepaar muss ermittelt werden - jedoch umso genauer!
      

Verfahren 5 mit Sinken SbG beim Besten Gleiten und deren Fluggeschwindigkeit vbG. Auch hier muss nur ein Wertepaar ermittelt werden - auch umso genauer, was hierbei allerdings gar nicht leicht ist!
      

Mit dem Kombinieren von Verfahren 4 und 5 und daraus folgender Mittelung der Werte BSch und BI kann die Genauigkeit erhöht werden. Das gilt auch für sonstige Kombinationen aller fünf Verfahren!

Weiter kann errechnet werden (siehe auch hier )
Fluggeschwindigkeit bei Geringstem Sinken, Bestem Gleiten:
      

Sinken und Gleitwinkel beim Besten Gleiten (im Vergleich beim Geringsten Sinken):


Bedenke: beim 1,85-fachen der Fluggeschwindigkeit des Geringsten Sinkens ist das Sinken doppelt, und weitere knapp 19% schneller geflogen ist es schon dreifach! Ja, der "Schädliche" Widerstand schlägt kräftig zu bei höheren Geschwindigkeiten. Und bei niedrigen Geschwindigkeiten ist es der "Induzierte" Widerstand, der kräftig zuschlägt.

Tangente an Polare (siehe oben, zeigt das Beste Gleiten):