#aerodynamics

Drachenflug-Mathematik als API, lokal und deterministisch berechnet – die Leinenzug-, Höhen- und Mindestwind-Zahlen, mit denen ein Drachenflieger, Festivalorganisator oder eine Drachen-App einen Flug plant. Der Leinenzug-Endpunkt gibt die Spannung an, die ein Drachen auf die Leine ausübt ≈ ½ × Luftdichte × Windgeschwindigkeit² × Segelfläche × Kraftbeiwert (~0,8 für einen typischen Flach- oder Delta-Drachen): Da sie mit dem Quadrat des Windes steigt, vervierfacht eine Verdopplung des Windes den Zug – ein 1,5 m² großer Drachen hält etwa 47 N (fast 5 kgf) bei 8 m/s, aber das Vierfache bei einem starken Windstoß, daher müssen Leine und Griff auf die Böen ausgelegt sein, nicht auf den Durchschnitt. Der Höhen-Endpunkt gibt die Flughöhe = ausgelassene Leine × Sinus des Leinenwinkels über der Horizontalen, mit der Windabstands-Distanz aus dem Kosinus: 100 m Leine bei einem 45°-Winkel erreichen etwa 71 m Höhe und 71 m windabwärts, während ein schwerer oder unterfliegender Drachen auf einen niedrigen Winkel absackt und nie steigt. Der Min-Wind-Endpunkt gibt den leichtesten Wind an, der abhebt, wenn der aerodynamische Auftrieb gerade dem Gewicht entspricht: min Wind = √(2 × Masse × g ÷ (Luftdichte × Fläche × Auftriebsbeiwert)), also benötigt ein 200 g, 1,5 m² großer Drachen nur etwa 1,6 m/s (6 km/h) – leichtere Segel und größere Fläche senken die Schwelle. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Drachenflug- und Festival-Apps, Hobby- und MINT-Bildungswerkzeuge sowie Outdoor-Rechner. Reine lokale Berechnung – kein Key, kein Drittanbieter-Service, sofort. Flachdrachen-Schätzungen – kombinieren Sie mit echten Windmessungen. 3 Berechnungs-Endpunkte. Für Luftwiderstand und Endgeschwindigkeit verwenden Sie eine Luftwiderstands-API; für strukturelle Windlast eine Windlast-API.

api.oanor.com/kite-api

Mach-Zahl und kompressible Strömungsaerodynamik als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Mach-Endpunkt berechnet die lokale Schallgeschwindigkeit a = √(γ·R·T) (Luft γ = 1,4, R = 287,05 J/(kg·K)) und die Mach-Zahl M = v/a aus einer Geschwindigkeit und einer statischen Temperatur — direkt in °C oder Kelvin angegeben oder aus einer geopotentiellen Höhe durch die Internationale Standardatmosphäre abgeleitet (Troposphäre T = 288,15 − 0,0065·h bis 11 km, dann die isotherme 216,65 K Schicht bis 20 km) — und klassifiziert den Flugbereich als subsonisch, transsonisch, überschall oder hypersonisch; die Schallgeschwindigkeit beträgt etwa 340,3 m/s bei 15 °C und 295 m/s bei 11 km. Der Geschwindigkeits-Endpunkt kehrt dies um und gibt v = M·a in m/s, km/h und Knoten zurück. Der Stau-Endpunkt liefert die isentropen Gesamt-zu-Statik-Verhältnisse T0/T = 1 + (γ−1)/2·M², P0/P = (T0/T)^(γ/(γ−1)) und ρ0/ρ = (T0/T)^(1/(γ−1)) — bei Mach 2 beträgt der Gesamtdruck etwa das 7,82-fache des statischen Drucks — und skaliert eine bereitgestellte statische Temperatur und einen statischen Druck auf ihre Stauwerte. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Entwickler von Luft- und Raumfahrt-, CFD-, Flugsimulations-, Windkanal-, UAV- und Aerodynamik-Bildungs-Apps, Werkzeugen für kompressible Strömung und Flugenveloppen sowie Ingenieurssoftware. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieterdienst, sofort. Live, nichts gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist kompressible Aerodynamik; für viskose Strömung und die Reynolds-Zahl verwenden Sie eine Reynolds-API und für inkompressiblen Druck/Geschwindigkeit eine Bernoulli-API.

api.oanor.com/machnumber-api

Aerodynamischer Widerstand und Endgeschwindigkeitsberechnungen als API, lokal und deterministisch berechnet. Der Drag-Endpunkt berechnet die Widerstandskraft auf einen sich durch ein Fluid bewegenden Körper, F_d = ½·ρ·Cd·A·v² — die Hälfte der Fluiddichte mal dem Widerstandsbeiwert, der Referenzfläche und dem Quadrat der Geschwindigkeit — zusammen mit dem dynamischen Druck ½·ρ·v², aus einem Fluid (Luft, Wasser, Meerwasser, Öl und mehr, oder einer benutzerdefinierten Dichte), einem Widerstandsbeiwert (direkt angegeben oder aus einer integrierten Formtabelle), der Fläche und der Geschwindigkeit. Der Terminal-Endpunkt berechnet die Endgeschwindigkeit eines fallenden Objekts, v_t = √(2·m·g/(ρ·Cd·A)) — die konstante Geschwindigkeit, bei der der Widerstand die Schwerkraft ausgleicht — aus Masse und Fläche, oder für eine Kugel aus ihrem Durchmesser und der Materialdichte, in Metern pro Sekunde, km/h und mph (ein Fallschirmspringer in Bauchlage erreicht etwa 55 m/s, 200 km/h). Der Shapes-Endpunkt listet typische Widerstandsbeiwerte für Kugeln, Würfel, Zylinder, flache Platten, stromlinienförmige Körper, Fallschirmspringer, Autos, Fallschirme und mehr auf. Alles wird lokal und deterministisch berechnet, daher ist es sofort und privat. Ideal für Aerodynamik- und Ballistik-Tools, Fallschirmspringen, Modellraketen- und Motorsport-Apps, Kugelsink- und Sedimentationsrechner sowie Physikunterricht. Reine lokale Berechnung — kein Schlüssel, kein Drittanbieter-Service, sofort. Live, nichts wird gespeichert. 3 Endpunkte. Dies ist Drag & Terminal Velocity; für Vakuum-Projektile und SUVAT-Kinematik verwenden Sie eine Physik-API und für Rohrreibungsdruckverlust eine Darcy-Weisbach-API.

api.oanor.com/drag-api