Flugeigenschaften Knickflügler

[Matthias R]

Hallo,

Knickflügel wie bei der Ju87 oder Corsair (oder weniger ausgeprägt Kl35, He70, Ar80, He112, ...), also umgekehrte/negative "Möwenflügel" verlangen nach einer größeren V-Stellung der Außenflügel als ungeknickte Flügel. Der Grund dafür ist schlicht und einfach, dass das nach unten geknickte Mittelstück den Flügel insgesamt weiter nach unten bringt. Damit liegt der Schwerpunkt relativ weiter über dem Flügel. Die Stabilität um die Längsachse würde bei gleicher positiver V-Stellung der Außenflügel geringer als bei ungeknickten Flügeln, um das auszugeleichen wird die V-Stellung der Außenflügel entsprechend erhöht.

Es ist übrigens nicht allgemeingültig, dass Trapezflügel, also nach außen hin verjüngte Geometrien, ein ungünstiges Abreißverhalten hätten. Wenn Profilierung, evtl. eingebaute Schränkung und in der jeweiligen Anwendung vorliegenden Reynoldszahlen zusammenpassen, ergeben sich hier keienrlei Nachteile.
In der manntragenden Fliegerei haben auch sehr spitze Flügel ganz außen noch genügend Flächentiefe um auch bei Mindestgeschwindigkeit Herrn Reynold keine Schweißperlen auf die Stirn zu treiben.
Beim Modellflug sieht das oft anders aus, je kleiner und langsamer das Modell wird, desto problematischer werden spitze Flügel, desto genauer muss die Profilwahl stimmen.

Matthias

 

[Jusia]

Die Flügelgeometrie

Die vier Gesichtspunkte eine Flügelform zu wählen:

geringe Baukosten
Gewichtsverminderung
Geringer induzierter Widerstand
Dämpfung des seitlichen Abkippens


Beim Bau wird man immer mit Kompromissen konfrontiert.

Habe ich einen unlinearen Flügel zu bauen........wird es kostspielieger, stark zugespitzte Flügel sorgen aber für geringes Gewicht.

Rechteckflügel mit einer geringen spezifischen Auftriebslast auf den äußeren Flächen verlagern die Ablösungsneigung beim Überziehen zur Mitte hin und neigen weniger zum Abkippen.........

Der elliptische oder Trapez-Umriß verursacht den geringsten induzierten Widerstand. Können aber (in schlecht gewählter Konstellation) zum unangenehmen schnellen Abkippen neigen.

Die Ju-87 war in ihrer Konstruktion ein sehr angenehm zu fliegendes Flugzeug. Das Flugzeug wurde in der Gruppe H5 zugelassen.Dh. Es war um alle Achsen gut stabil, bedingt blindflugtauglich, kunstflugtauglich

Mit Vollgas hat man das Flugzeug bei 130 km/h überzogen, nach dem Abkippen nach vorne war sie wieder normal steuerbar. Keine Drehung um die Hochachse dabei. Keine Neigung zum Trudeln, war Ok sie durfte auch nicht getrudelt werden......

Beim Überziehen im Leerlauf bei 110 km/h. es tritt eine geringe Längsneigungsänderung nach vorn auf.....Flugzeug kehrt aber sofort wieder in seine normale Fluglage zurrück. Kein Abkippen beim Landen.


Die negative V-Form des Tragwerkmittelstückes bildet mit der positiven V-Form des Flügel einen ausgeprägten Knick ........für eine bessere Pilotenaussicht und eine niedrige Fahrgestellhöhe.

Aerodynamisch kann man diesen Knick in der Mitte wie den Inteferenzwiderstand betrachten:

Interferenzwiderstand wird durch Wirbelbildung an verschiedenen Stellen des Flugzeugs, vor allem an Übergängen zwischen Rumpf und Tragflügel (Flügelwurzel) und am Heckleitwerk verursacht. Da sich diese Wirbel je nach Lage gegenseitig beeinflussen können, ist der Gesamtwiderstand eines Flugzeuges immer größer als die Summe seiner Einzelwiderstände. Heute versucht man die wirbelverursachenden Übergange mit Verkleidungsmaterial zu füllen, um eine glatte und wirbelfreie Strömung zu erzielen und somit den Interferenzwiderstand erheblich zu reduzieren.........hat man auch beim Stuka gemacht......man hat eine Verkleidung angebracht die der Sache ein wenig entgegenwirkt.


schönen Sonntag

 

[A.G.I.L]

Hallo Matthias,

Knickflügel wie bei der Ju87 oder Corsair (oder weniger ausgeprägt Kl35, He70, Ar80, He112, ...), also umgekehrte/negative "Möwenflügel" verlangen nach einer größeren V-Stellung der Außenflügel als ungeknickte Flügel. Der Grund dafür ist schlicht und einfach, dass das nach unten geknickte Mittelstück den Flügel insgesamt weiter nach unten bringt. Damit liegt der Schwerpunkt relativ weiter über dem Flügel. Die Stabilität um die Längsachse würde bei gleicher positiver V-Stellung der Außenflügel geringer als bei ungeknickten Flügeln, um das auszugeleichen wird die V-Stellung der Außenflügel entsprechend erhöht.

...hört sich absolut logisch an!

Beim Modellflug sieht das oft anders aus, je kleiner und langsamer das Modell wird, desto problematischer werden spitze Flügel, desto genauer muss die Profilwahl stimmen.

Da ist was dran, wie ich neulich feststellen durfte... ich fliege auch ne kleine Lavochkin La-7 (Alfa Models), bei der ich die Querruder ein wenig hochstellen musste (Schränkung!), damit sie nicht ganz so brutal beim Überziehen über eine Fläche abkippt.

 

[sabi]

... Gruß Franz

Ich habe gedacht helischmidt ist wieder auferstanden, denn dein 'BB' sieht seinem zum Verwechseln ähnlich!
Sabi

 

[Jusia]

Bitte differenzieren!

Wer fliegt schon gerne ein potentielles und recht einfaches Ziel für die feindliche Jagdabwehr.

ich habe von der Flugmechanik und dem Handling eines Flugzeuges geredet...........und nicht von irgendwelchen Kriegsgeschichten.

 

[Schorsch]

ich habe von der Flugmechanik und dem Handling eines Flugzeuges geredet...........und nicht von irgendwelchen Kriegsgeschichten.

Zitat Jusia:
Die Ju-87 war ein sehr angenehm zu fliegendes Flugzeug, ehemalige Stukapiloten schwärmen heute noch davon. Es wird öfters falsch verstanden, wenn man hört, das die Piloten sauer waren wenn sie auf einen Stuka mussten..............das hatte aber eher was mit dem Einsatz, als mit dem Flugzeug zu tun.

Du sprachest davon, dass die Piloten nach populärer Meinung nicht gerne mit der Stuka flogen, und brachtest dies in Zusammenhang mit dem Einsatz. Ich sagte als Ergänzung (nebst viel flugmechanischem), dass dies aufgrund der Anfälligkeit der Stuka gegen eine feindlich gesinnte Jagdabwehr verständlich sei. Flanke, Torschuss. Ganz einfach.

 

[Jusia]

Ich hätte.............

so wie viele andere auch beim Thema bleiben sollen........
Die Aerodynamik der sogenannten Knickes...........die schon erwähnte Besonderheit.

Wir können ja gerne mal einen Threat aufmachen...........wie wäre es mit
Flugzeugdesign............?

Idee? Am besten Flugzeugdesign WWII ich glaub das hatten wir noch nicht. Hier kann man sich dann hervorragend auslassen.............

 

[Aeronaut]

Ein weiteres Flugzeug, daß ebenfalls einen Knickflügel a la Jodel hatte ist dieses hier :

http://www.airliners.net/open.file?id=1106166&WxsIERv=ZpQbaaryy Qbhtynf S-4S Cunagbz VV&Wm=0&WdsYXMg=Treznal - Nve Sbepr&QtODMg=Pbafgnagn - Zvunvy Xbtnyavprnah (PAQ / YEPX)&ERDLTkt=Ebznavn&ktODMp=Whyl 27, 2006&BP=1&WNEb25u=Fbeva-Nqevna Penfzneryh&xsIERvdWdsY=3850&MgTUQtODMgKE=Trezna S-4S Cunagbz VV cevbe gb EbVNF 2006&YXMgTUQtODMgKERD=1058&NEb25uZWxs=2006-09-07 21:50:12&ODJ9dvCE=&O89Dcjdg=4752&static=yes&width=1600&height=1212&sok=JURER (nvepensg_trarevp = 'ZpQbaaryy Qbhtynf S-4 Cunagbz VV') BEQRE OL cubgb_vq QRFP&photo_nr=7&prev_id=1106736&next_id=1106057

Und es heißt auch noch F4, genauso wie die Corsair.

Besonders interessant an dieser Konstruktion ist dann noch die starke negative V-Form der Pendelhöhenruder!

Grüße

Hans

 

[A.G.I.L]

Wir können ja gerne mal einen Threat aufmachen...........wie wäre es mit Flugzeugdesign............?
Idee? Am besten Flugzeugdesign WWII ich glaub das hatten wir noch nicht. Hier kann man sich dann hervorragend auslassen.............

Gute Idee... mich interessierts jedenfalls stärkstens, speziell wenn es mit Aerodynamik einhergeht!
Unterthemen gäbe es ja genügend in der Hinsicht: Flügelprofile, Steuerflächen, Oberflächengüte usw. usw.

 

[sabi]

Das kurze Fahrwerk der Corsair oder Ju 87, war auch wesentlich stabiler als ein um ca. 1/3 längeres!

Danke für R O T an den armen Anonümen...

aber damit kann ich überhaupt nichts anfangen!

"Ist recht Frau Oberlehrerin. Aber das hat wohl jeder anhand seiner Formulierung verstanden..."

Meinst du wirklich mich???

Sabi Nesab... überzeugte Grundschullehrerin.

 

[Schorsch]

Ein weiteres Flugzeug, daß ebenfalls einen Knickflügel a la Jodel hatte ist dieses hier :

http://www.airliners.net/open.file?id=1106166&WxsIERv=ZpQbaaryy Qbhtynf S-4S Cunagbz VV&Wm=0&WdsYXMg=Treznal - Nve Sbepr&QtODMg=Pbafgnagn - Zvunvy Xbtnyavprnah (PAQ / YEPX)&ERDLTkt=Ebznavn&ktODMp=Whyl 27, 2006&BP=1&WNEb25u=Fbeva-Nqevna Penfzneryh&xsIERvdWdsY=3850&MgTUQtODMgKE=Trezna S-4S Cunagbz VV cevbe gb EbVNF 2006&YXMgTUQtODMgKERD=1058&NEb25uZWxs=2006-09-07 21:50:12&ODJ9dvCE=&O89Dcjdg=4752&static=yes&width=1600&height=1212&sok=JURER (nvepensg_trarevp = 'ZpQbaaryy Qbhtynf S-4 Cunagbz VV') BEQRE OL cubgb_vq QRFP&photo_nr=7&prev_id=1106736&next_id=1106057

Und es heißt auch noch F4, genauso wie die Corsair.

Besonders interessant an dieser Konstruktion ist dann noch die starke negative V-Form der Pendelhöhenruder!

Grüße

Hans

Hat folgende Bewandnis:

Results of the first phase of tunnel tests indicated that the F4H exhibited serious deficiencies in lateral-directional stability characteristics at supersonic speeds, including unstable dihedral effect and marginal directional stability. To cure these problems, McDonnell introduced 12 deg of geometric dihedral into the outer wing panels (which were foldable for carrier operations) and increased the size of the vertical tail. Analysis had indicated that only 3 deg of geometric dihedral across the entire wing would solve the problem, but the same effect was achieved with less redesign and developmental effort by changing the outboard panels. Additional tests in other wind tunnels had indicated an undesirable pitch-up characteristic at transonic and low speeds, which was solved by adding chord to the outer wing panels (producing a leading-edge snag or “dog tooth”) and by increasing the droop of the horizontal tail to 23 deg. The final phases of the F4H study in the Unitary Tunnel were directed to the integration of external stores at supersonic speeds.

Für den schnellen Leser: Die F-4 hatte Stabilitätsprobleme jenseits der Mach 1. Die V-Stellung der Außenflügel anstatt des gesamten Flügels hing zum einen mit dem Schwenkmechanismus zusammen, außerdem aufgrund der "Pitch-Up Characteristic". Das Foto zeigt ein frühes Mock-Up der Phantom mit komplett waagerechten Flügeln.