Das numerische Verhältnis der aerodynamischen Auftriebskraft einer Tragfläche zur der der Vorwärtsbewegung entgegenwirkenden aerodynamischen Widerstandskraft in einer gegebenen Flugbedingung; in der Regel als L/D bezeichnet und als Maß der aerodynamischen Effizienz verwendet.

Prinzip

Aerodynamische Effizienz wird durch das Verhältnis von Auftrieb (Kraft senkrecht zur Anströmung) zu Widerstand (Kraft parallel und entgegen der Bewegung) bestimmt; die Maximierung dieses Verhältnisses verringert den erforderlichen Schub oder die Leistung für ein gegebenes Gewicht und Flugregime.

Demonstration

Ein Segelflugzeug kann unter günstigen Bedingungen ein L/D von 40:1 erreichen, also 40 Längeneinheiten vorwärts bei einer Einheit Sinkrate zurücklegen; ein Verkehrsflugzeugflügel erreicht in Reiseflug typischerweise ein L/D von etwa 15–18, was Unterschiede in Konfiguration und Reynolds-Zahl zeigt.

Fehlanwendung

Die Verwendung eines einzigen L/D-Wertes über das gesamte Fluggebiet oder in verschiedenen Höhen ohne Angabe von Anstellwinkel, Reynolds-Zahl und Mach-Einflüssen; L/D als absoluten Komfort- oder Sicherheitsindikator statt als zustandsabhängige Effizienz zu interpretieren.

Konsequenz

Bei richtiger Anwendung leitet L/D die Flügelauslegung, Trimmentscheidungen und Missionsplanung, um den Treibstoffverbrauch zu senken, Reichweite oder Ausdauer zu erhöhen und die Gleitleistung für Sicherheitsplanungen zu quantifizieren.

Umkehrung

Ein niedriges Auftriebs-zu-Widerstands-Verhältnis (relativ hoher Widerstand) beschreibt eine Auslegung oder Bedingung, die Bremsen, Widerstandsflächen oder aktive Hochauftriebseinrichtungen betont — nützlich zur Landung, aber nachteilig für die Reiseflug-Effizienz.

Abgrenzung

Gilt für aerodynamischen Auftrieb und Widerstand einer Tragfläche; schließt Antriebschub, parasitäre Beiträge ohne ausdrückliche Einbeziehung der untersuchten Fläche sowie nichtstationäre Strömungsphänomene aus, sofern nicht ausdrücklich angegeben.

Semantische Spannung

Steht im Spannungsfeld mit dem Auftriebsbeiwert (Cl), der Auftrieb bezogen auf dynamischen Druck und Fläche beschreibt; L/D ist ein Leistungsmaß, das Auftriebs- und Widerstandsverhalten kombiniert und sich auch bei konstantem Cl ändern kann.

Synthese

Das Auftriebs-zu-Widerstands-Verhältnis verbindet Auftrieb und Widerstand zu einem zustandsabhängigen Effizienzmaß, das zum Vergleich von Konfigurationen, für Designtrade-offs und zur Flugplanung dient, wobei immer die zugehörigen Flugbedingungen anzugeben sind.