Frage zur Aerodynamik von Canard-Flügel

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papillon

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Space Cadet
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Hallo zusammen,
welch ein Einfluß hat ein Canard, der genau auf der gleichen Höhe wie die dahinter angeortneten Tragflächen ist, auf deren Aeorodynamik?
Sind die Effekte, zum Beispiel gemesen bei den Su-37 so gering das sie zu vernachlässigen sind, oder stellt dies ein Problem dar?
 
Schorsch

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Hallo zusammen,
welch ein Einfluß hat ein Canard, der genau auf der gleichen Höhe wie die dahinter angeortneten Tragflächen ist, auf deren Aeorodynamik?
Sind die Effekte, zum Beispiel gemesen bei den Su-37 so gering das sie zu vernachlässigen sind, oder stellt dies ein Problem dar?
Jeder Flügel hat einen Nachlauf. Je mehr Auftrieb etwa so ein Canard produziert, desto mehr greift er in den Flügelauftrieb ein.
Schwierig wird es dann, wenn wir "nicht lineare" Aerodynamik betrachten.
Betrachtet man folgendes Bild ...
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Russian_Air_Force_Sukhoi_Su-35_Belyakov.jpg
... sieht man: die Vorflügel produzieren Wirbel, welche wesentlich für die Aerodynamik im Bereich hoher Anstellwinkel verantwortlich sind.

Also kurz und knapp: die Effekte sind nicht zu vernachlässigen, und wenn nur im entspannten gerade ausfliegen bei 1g.
 

arneh

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Hallo zusammen,
welch ein Einfluß hat ein Canard, der genau auf der gleichen Höhe wie die dahinter angeortneten Tragflächen ist, auf deren Aeorodynamik?
Sind die Effekte, zum Beispiel gemesen bei den Su-37 so gering das sie zu vernachlässigen sind, oder stellt dies ein Problem dar?
Der Einfluss hängt vor allem davon ab, was die Rolle des Canard Flügels ist.
Wenn er zur Auftriebserhöhung bei 1g dient erzeugt er einen soliden Downwash der den Auftrieb des dahinter liegenden Haupt-) Flügels reduziert.
Dies war bei alten Canard Konfiguratonen (Saab Viggen) sowie bei den zivilen Exemplaren (Vari- EZE, Star Ship, etc) der Fall.
In diesen Fällen bringt der Canard Netto keinen wirklich merklichen Gewinn (dafür aber Nachteile im Hinblick auf Hochauftriebshilfen für den Langsamflug), weswegen sich der Ansatz nicht durchgesetzt hat.

Anders sieht es etwas bei den statisch instabil ausgelegten Kampfflugzeugen aus. Hier dient der Canard vor allem der Balancierung des Anstellwinkels und erlaubt größere statische Instabilitätswerte, ohne das das Teil geradeaus nur noch in wildesten Phygoiden unterwegs ist.
(Haupteffekt bei Long coupled Canard, z.B. EF2000)
Darüberhinaus beinflusst er die Strömung über den Hauptflügel und agiert quasi als verstellbare LERX, die dem Anstellwinkel angepasst werden können. Hierbei werden oberhalb des Haupt- Flügels hochenergetische Wirbel erzeugt, die ein vollständiges Abreißen der Strömung durch ihren Unterdruck verzögern/verhindern.
(Haupteffekt bei Short coupled Canards, z.B. Rafale, SU-3X).
Bei ersterem Prinzip (Canard dient dem 1g Auftrieb) ist es besonders nachteilig, wenn die Canards in der selben Ebene wie die Hauptragfläche liegen, deswegen tut er das bei diesen Mustern auch nicht.
Insbesondere bei dem zuletzt genannten Anwendungsfall (Short coupled Canard) ist es dagegen sogar Teil des Wirkunsgprinzips.

gruß,
arneh
 
Toryu

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Arneh, wurde beim Viggen nicht aber extra wegen der verbesserten Langsamflugeigenschaften der Canard genutzt?
Ich denke da an bessere Runway-Performance und (eventuelle) Vorteile im Langsamflug durch den Downwash des Canards bei hohen Anstellwinkeln.
Der Deltaflügel ist ja im Langsamflug sowieso nur durch nicht-Vorhandensein von Hochauftriebshilfen limitiert. Der Alpha-bereich kann ja unter Ricksicht auf große Widerstandszuwächse recht liberal behandelt werden.
Der Canard bricht hierbei das Hochauftriebshilfen-Dilemma des Deltas etwas auf.

Das Thema Canard/ Strakes bei Deltaflügeln ist eh recht interessant, wie man an den zig Konfigurationen (alleine an der Mirage III und Verwandten) erkennen kann.
 

Xena

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Bei der Viggen war der Canard auch nicht in einer Linie mit dem Hauptflügel sondern recht weit oben angesetzt. Damals sprachen einige von einer Art Doppeldecker. Es hat den Auftrieb auf alle Fälle erhöht.
 

arneh

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Arneh, wurde beim Viggen nicht aber extra wegen der verbesserten Langsamflugeigenschaften der Canard genutzt?
Der Deltaflügel ist ja im Langsamflug sowieso nur durch nicht-Vorhandensein von Hochauftriebshilfen limitiert. Der Alpha-bereich kann ja unter Ricksicht auf große Widerstandszuwächse recht liberal behandelt werden.
Der Canard bricht hierbei das Hochauftriebshilfen-Dilemma des Deltas etwas auf.
Das mit den Langsamflugeigenschaften bzw. der Start-/Landestrecke war auch mir so in Erinnerung.
Das Fehlen von Hochauftriebhilfen teilt ein reiner Delta jener Epoche genauso mit den Canards, insofern ist die Viggen da besser als z.B. eine Mirage III.
Der Vergleich mit den fehlenden Hochauftriebshilfen bezog sich eher auf konventionelle Auslegung (insbesondere bei den Zivil Mustern).
Damals war bei der begrenzten Leistung der Triebwerke der Delta die einzige Möglichkeit Mach 2 zu erreichen (Ausnahme Starfighter, der aber im Kurvenkampf eher noch schlechter war). Mit einem vernünftigen konventionellen Tragwerk mit Hochauftriebshilfen hätte das nicht geklappt.

Im Vergleich zu den zivilen Mustern und zu konventionellen Tragwerken hilft der Viggen ihre Delta Fläche durch den fast unbegrenzten Anstellwinkel, wie Du ja schon geschrieben hast. Durch die hohe Pfeilung tritt kein abrupter Strömungsabriss auf, sondern die Strömung wandelt sich sukzessive in große rotierende Wirbel um (Quasi überdimensionale LERX). Das bringt aber satt Widerstand mit sich und ist deswegen zwar bei Start und Landung OK, im Kurvenkampf aber energetisch nachteilig, wesegen man mittlerweile auch bei Delta Canards mit Slats, die nicht bis ganz zur Wurzel reichen und Schränkung der Flächen arbeitet. Dadurch bildet sich in der näher der Wurzel schon bei kleineren Alpha's ein Wirbel aus (ähnlich den F-16 LERX), während weiter außen die Strömung noch normal anliegt.
 
A.G.I.L

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Jeder Flügel hat einen Nachlauf. Je mehr Auftrieb etwa so ein Canard produziert, desto mehr greift er in den Flügelauftrieb ein.
Schwierig wird es dann, wenn wir "nicht lineare" Aerodynamik betrachten.
Betrachtet man folgendes Bild ...
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Russian_Air_Force_Sukhoi_Su-35_Belyakov.jpg
... sieht man: die Vorflügel produzieren Wirbel, welche wesentlich für die Aerodynamik im Bereich hoher Anstellwinkel verantwortlich sind.

Also kurz und knapp: die Effekte sind nicht zu vernachlässigen, und wenn nur im entspannten gerade ausfliegen bei 1g.
Bin jetzt etwas verwundert, das Flugzeug auf dem verlinkten Foto ist meines Erachtens kein Canard und hat damit auch keine Canardflügel an der Nase wie z.B. der EuFi oder die Viggen, sondern allenfalls Leading Edge Extensions, die den sichtbaren Wirbel erzeugen... oder hab ich da was falsch verstanden?
 

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Bin jetzt etwas verwundert, das Flugzeug auf dem verlinkten Foto ist meines Erachtens kein Canard und hat damit auch keine Canardflügel an der Nase wie z.B. der EuFi oder die Viggen, sondern allenfalls Leading Edge Extensions, die den sichtbaren Wirbel erzeugen... oder hab ich da was falsch verstanden?
Ja AGIL, ich habe mir das auch gedacht....der abgebildete Flieger ist eine SU 35 BM, und der hat keine Canards...

Gruß Klaus
 
Toryu

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Das Bild der Su dient wohl eher als Beispiel für "nichtlineare Strömungsproblematik" - hier aufgrund der LERX - nicht für ein Canard-Flugzeug.
 
Schorsch

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Bin jetzt etwas verwundert, das Flugzeug auf dem verlinkten Foto ist meines Erachtens kein Canard und hat damit auch keine Canardflügel an der Nase wie z.B. der EuFi oder die Viggen, sondern allenfalls Leading Edge Extensions, die den sichtbaren Wirbel erzeugen... oder hab ich da was falsch verstanden?
Oops.
Ich hatte einfach "Suchoi 37" gegoogelt und das Bild verlinkt.
Na ja, geschriebenes gilt weiterhin, Bild ist natürlich unpassend.
So etwas meinte ich:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/52/Sukhoi_Su-35_(Su-27M).png
 
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Danke euch sehr für eure rege Teilnahme.
 
Bitter Man

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Nah am Himmel
......Das Fehlen von Hochauftriebhilfen teilt ein reiner Delta jener Epoche genauso mit den Canards, insofern ist die Viggen da besser als z.B. eine Mirage III.........
Wie erfolgte eigentlich die Steuerung der Viggen um die Querachse? Wurden die Klappen am Canard zur Höhensteuerung während des Fluges verwendet oder dienten sie nur zur Trimmung z.B. im Landeanflug und für die eigentliche Steuerung dienten die Elevons?

Gruß BM
 
Thema:

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