Aerodynamische Effekte "umgekehrt" montierter Dachboxen

[iOnier]

Ausgangspunkt war dieses Posting, woraufhin ich Bedenken äußerte, welche SkyPower zu zerstreuen suchte:

Weil das hier zu offtopic wird und ich keinen Grundkurs in Aerodynamik halten will (ich beschäftige mich sein über 25 Jahren damit), nur kurz:
Die Dachbox rückwärts montiert "mit Auftrieb" hat auch beiseitig Randwirbel, die des Auftrieb killen, selbst wenn in der Mitte ein perfekter NACA-Querschnitt wäre. [...] Und wenn du bei einer Cessna die Endkappen absägst und zusammenklebst, hat das ganze kaum Auftrieb im Vergleich.

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Die Endkappen interessieren auch nicht, eher der rumpfnahe Bereich des Profils.
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Von daher bleibe ich bei allen gemachten Aussage inkl. Größenordnung.

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Nehmen wir doch mal genau die Cessna 172: Mindestgeschwindigkeit ist 84 km/h, max. Startmasse je nach Typ bis an 1,2 t, Spannweite bei 11 m.

Die Tragfläche kann also mit ihrer Auftriebskraft bei 90 km/h ca. 1,2 t tragen.

Teilen wir durch 12 für eine ca. 90 cm breite Dachbox. Ziehen wir davon noch mal die Hälfte ab für Randwirbel und nicht optimales Profil => kommen wir auf 50 kg Auftriebskraft. Bei 120 km/h und etwas mehr Anstellwinkel (hier an sich Einstellwinkel, denn der ist ja beim PKW konstruktiv vorgegeben) kann das dann aber deutlich mehr werden.

Also nicht unbedingt ein Pappenstiel, möchte ich meinen. Oder wo liegt mein Fehler?

Klar wird das durch Zuladung im Zweifelsfall mehr als ausgeglichen.

Aber wenn man das Auto leer und mit leerer Dachbox fährt (was z.B. bei "Abholfahrten" ja durchaus vorkommen kann) ggfs. eben auch mal nicht.

Hinzu kommt, dass der Auftriebsschwerpunkt nicht dem Massenschwerpunkt des Fahrzeugs entsprechen muss. Die Fahrwerksabstimmung ist aber (natürlich in einem gewissen Bereich) auf eine Lastverteilung ausgelegt.

Wer sich noch an die Unfallserie der ersten AudiTT erinnert weiß, dass vergleichsweise geringe Änderungen an Aerodynamik und Fahrwerksabstimmung erheblichen Einfluss auf das Fahrverhalten haben können.

Und noch einmal: es geht mir bei der Diskussion nicht darum "Recht zu behalten". Ich wüsste einfach gern, ob meine Einschätzung passt oder nicht. Wenn also jemand das Ganze besser und realitätsnäher rechnen könnte wäre ich dankbar.

Edit: Typo.

[AbRiNgOi]

Ich stehe ein wenig am Schlauch und kann Euch nicht folgen...

Wie genau wollt ihr drehen? Vorne Hinten oder oben unten?

Zu Vorne mit Hinten vertauschen:

Da kommt man der Tropfernform viel näher, weil dann hinten spitzer als Vorne. Ich gehe daher davon aus, dass es besser ist die spitzere Seite Hinten zu setzen und die Bauchige Vorne. Keine Ahnung warum das nicht immer so gemacht wird.

Zu Oben mit Unten vertauschen:

Die Box ist doch eh unten flach wie eine Flunda, und oben gekrümmt. Daher hat die doch im nicht verdrehten zustand Auftrieb. Wenn du die rum drehst, erreichst du doch nur das Gegenteil, das die Box und das Fahrzeug zusammen drücken. Das aber gleicht sich wieder aus, also was das Auto leichter wird, wird die Box schwerer. Aber die Energie die zur höheren Strömungsgeschwindigkeit zwischen Box und Fahrzeug führt ist einfach weg. Reine Energieverschwendung.

Daher: Vorne gegen Hinten Tauschen, spitzerer Teil nach hinten macht Sinn, Oben mit Unten vertauschen ist Blödsinn, denke aber, das war im Ursprungstext gar nicht gemeint

[LeakMunde]

Auf jeden Fall sehr lustig diese Diskussion Danke für diesen Thread, hätte ich sonst nie entdeckt.

Selbst wenn 500 N oder sogar 1000N Auftriebskraft entstehen würden, ist das ziemlich egal. Das würde die Normalkraft eines 1,8t Autos um rund 5% reduzieren. Das hat beim Bremsen den gleichen Effekt, wie wenn sich bei einem "Auto ohne Auftrieb" der Haftreibungskoeffizient um 5% verringern würde. Also z.B. von 0,8 auf 0,76. Natürlich ist das ein Unterschied, aber eine nasse Fahrbahn führt schnell zu Haftreibungskoeffizienten von 0,6 bis 0,4 und da ist man vom Aquaplaning noch weit entfernt. Sorgen um die Sicherheit sind also unbegründet.

[wp-qwertz]

ohne hier eure diskussion hier durchgelesen zu haben, sondern nur aufgrund der überschrift hier für euch diesen link:

tesla-fahrer-will-mehr-reichweite-seine-loesung-ist-simpel-aber-genial
https://efahrer.chip.de/news/tesla-fahr ... layout=amp

[Duke711]

Absoluter Mompitz und Bauernfängerrei. Teslafahrer will mehr Reichweite? Ja dann soll er sich ein leichteres und kleineres Fahrzeug zulegen, simple Physik.
Die Pandemie lässt grüßen.... Aber wer unbedingt ein 2t Fahrzeug mit 500 PS für 80 kg brauch, sollte sich nicht über die Reichweite beschweren.
Im übrigen ist die umgedrehte Dachbox weit von einer Tropfenform entfernt und hat viele unschöne Kanten, egal wie rum man nun die Box montiert. Und ohne Box ist die Reichweite generell höher...

[Helfried]

Ja dann soll er sich ein leichteres und kleineres Fahrzeug zulegen, simple Physik.

Wie willst du mit weniger Masse mehr Reichweite bekommen? Seltsame Physik!

[T1D]

Absoluter Mompitz und Bauernfängerrei. Teslafahrer will mehr Reichweite? Ja dann soll er sich ein leichteres und kleineres Fahrzeug zulegen, simple Physik.
Die Pandemie lässt grüßen.... Aber wer unbedingt ein 2t Fahrzeug mit 500 PS für 80 kg brauch, sollte sich nicht über die Reichweite beschweren.
Im übrigen ist die umgedrehte Dachbox weit von einer Tropfenform entfernt und hat viele unschöne Kanten, egal wie rum man nun die Box montiert. Und ohne Box ist die Reichweite generell höher...

Richtig lesen, verstehen und nachdenken bevor man so einen am Thema vorbeigehenden Post schickt würde oft schon helfen.

[T1D]

Wie willst du mit weniger Masse mehr Reichweite bekommen? Seltsame Physik!

Naja, Helfried, sooo ganz Unrecht hat er in diesem Punkt nicht, weil sich eine geringere Masse schon ein bissl auf den Rollwiderstand auswirkt und damit die Reichweite prinzipiell schon beeinflußt.
Am Thema vorbei und in allen anderen Punkten sinnfrei bleibt der Post natürlich trotzdem.

[Duke711]

Ja dann soll er sich ein leichteres und kleineres Fahrzeug zulegen, simple Physik.

Wie willst du mit weniger Masse mehr Reichweite bekommen? Seltsame Physik!

Ganz einfache Grundlagen der Physik:

Denn die Gesamtmasse ist nicht proportional mit der Kapazität des Akkus. Weniger Gesamtmasse bedeutet nicht weniger Kapazität. Umso geringer die Gesamtmasse, umso geringer ist die Verlustleistung, Massenträgheit (die nur zu ca. 60% - 70% rekuperiert werden kann), geringere Rollreibung, die < 100 km/h den größten Anteil an der Verlustleistung ausmacht.

[Duke711]

Absoluter Mompitz und Bauernfängerrei. Teslafahrer will mehr Reichweite? Ja dann soll er sich ein leichteres und kleineres Fahrzeug zulegen, simple Physik.
Die Pandemie lässt grüßen.... Aber wer unbedingt ein 2t Fahrzeug mit 500 PS für 80 kg brauch, sollte sich nicht über die Reichweite beschweren.
Im übrigen ist die umgedrehte Dachbox weit von einer Tropfenform entfernt und hat viele unschöne Kanten, egal wie rum man nun die Box montiert. Und ohne Box ist die Reichweite generell höher...

Richtig lesen, verstehen und nachdenken bevor man so einen am Thema vorbeigehenden Post schickt würde oft schon helfen.

Ja bevor man anderen sowas unterstellt, sollte man besser vielleicht selbst reflektieren und penibel darauf achten was man dann äußert.

Also Richtig lesen und verstehen, dann nachdenken bevor man kommentiert:

...
Im übrigen ist die umgedrehte Dachbox weit von einer Tropfenform entfernt und hat viele unschöne Kanten, egal wie rum man nun die Box montiert. Und ohne Box ist die Reichweite generell höher...

Ich weiß genau was ich schreibe, keine Sorge.