Abschätzung Strukturmasse der Tragfläche

Hallo!

Ich brauche Eure Hilfe bei einer Abschätzung der Rüstmasse einer Tragfläche aus der Leermasse des Luftfahrzeugs.

Es handelt sich hierbei um ein einmotoriges ECHO-Klasse Kleinflugzeug (Tiefdecker).


Meine Annahme wäre folgende:

Masse beider Tragflächen etwa ein Drittel der Leermasse des Flugzeugs => Masse einer Tragfläche etwa ein Sechstel der Leermasse das Gesamtflugzeugs (der Rest verteilt sich auf Motor, Rumpf, Leitwerk, usw).

Bei einer Leermasse von knapp 600kg käme ich auf eine Masse von 100kg pro Tragfläche, was mir auf den ersten Blick recht plausibel erscheint.

Ist diese Annahme durch eure Erfahrung gedeckt und unter einer Fehlermarge von 10% belastbar?

Danke

Hallo Toryu,

Ich fürchte, das hängt noch von weiteren Parametern (Tanks? Ruder? Klappen? Fahrwerk am Flügel?) ab, aber m.E. sind die Tragflächen leichter.

OK, mein Skyranger ist wahrscheinlich nicht allzu typisch, aber auch bei den anderen (Klein-)Flugzeugen, deren Tragflächen ich kenne ist es eher die Hälfte von Deinem Überschlag.

gero

Zitat von Toryu

Bei einer Leermasse von knapp 600kg käme ich auf eine Strukturmasse von 100kg pro Tragfläche, was mir auf den ersten Blick recht plausibel erscheint.

Im "Raymer" müsste dazu etwas drin sein, aber ich weiss nicht, ob da auch Formeln für Flugzeuge dieser "Kragenweite" drin sind. Wir haben in der Flugzeugbau-Übung jedenfalls Formeln benutzt, mit denen man das Gewicht des Flügels als Funktion der Gesamtmasse und der Flügelfläche abschätzen konnte, ich habe aber meine Unterlagen im Moment nicht hier. Wenn es eine Woche Zeit hat, dann gucke ich nächste Woche mal nach.

Gute Idee mit dem Raymer!

Habe mich mal durch den imperialen Einheitensalat gewurschtelt, und komme auf eine Masse von 290,36lb (also ~131,7kg).
Ich nehme an, das gilt für beide Flächen, wodurch ich auf 65,85kg für eine Fläche käme.

Das würde sich ganz gut mit der Berechnung über das vereinfachte Profil decken

Ich nehme an, das Ergebnis entspricht eher Geros Erfahrung

Falls zur Hand lohnt sich auch noch ein Blick in den Roskam. Raymer ist jedoch für solche ersten Abschätzungen wirklich ganz gut, hab damit selber erst grad n ganzen Flieger gemacht!

Hallo,

Zitat von Toryu

Gute Idee mit dem Raymer!
... 65,85kg ...

Ich nehme an, das Ergebnis entspricht eher Geros Erfahrung

Das erscheint mir deutlich realistischer.

In "Airplane Design: Component Weight Estimation, Teil 5" von Jan Roskam gibt es ein Kapitel 5.1 "Wing weight estimation". Da werden einige verschiedene Faustformeln für Dein Problem gegenübergestellt. Für Rechteck oder Trapezflügel. Für Freitragende und abgestrebte. Für Kleinflugzeuge oder große.

Google hat Ausschnitte davon suchbar.

gero

Wenn ich dir auch noch zwei Tips geben darf:
1. Das Ausrüstungsverzeichnis:
Je nach Flugzeug kann man hier schon eine Menge an Informationen (also Gewichtsangaben und ungefähre Position) gewinnen.
2. Wägebericht:
Sind zwar auf den ersten Blick nicht viele Informationen, allerdings kann man daraus wunderbar die Momente und Gewichte ablesen, die auf den Rädern lasten.

Wenn du die Leermasse hast, kannst du damit hoffentlich bessere Rückschlüsse auf die Flächen ziehen.
Ich war mal dabei, als bei einer TB-20 die Fläche gezogen wurde, die konnte von 3 Personen locker gehalten werden.
Also ich würde mal max. 60kg schätzen, aber das ist natürlich nicht wissenschaftlich