Auftriebsverhältnis: Rumpf zur Tragfläche

[Heizer Maddin]

Nicht nur die Flügel, sondern auch der Rumpf erzeugt einen Auftrieb. Ich habe letztens gehört, dass das Auftriebsverhältnis vom Rumpf zu dem Flügel nicht gerade klein sein soll. Mich würde jetzt mal interessieren, wie das Verhältnis etwa ist. Mir ist dabei natürlich klar, dass das von Flugzeugtyp zu Typ unterschiedlich ist. Aber vielleicht kennt irgendjemand zu einem Typ das Auftriebsverhältnis.
Würdet mir sehr helfen, mit ein paar Zahlen.

 

[MiG-Mech]

Naja, ich habe gelernt, dass der Rumpf eigentlich nicht zum Autrieb beiträgt und nur einen Widerstand darstellt.
Es soll einige Flugzeuge geben, bei denen der Rumpf auch Auftrieb erzeugen soll, was abe eher eine Ausnahme darstellt.

 

[Schorsch]

Nicht nur die Flügel, sondern auch der Rumpf erzeugt einen Auftrieb. Ich habe letztens gehört, dass das Auftriebsverhältnis vom Rumpf zu dem Flügel nicht gerade klein sein soll. Mich würde jetzt mal interessieren, wie das Verhältnis etwa ist. Mir ist dabei natürlich klar, dass das von Flugzeugtyp zu Typ unterschiedlich ist. Aber vielleicht kennt irgendjemand zu einem Typ das Auftriebsverhältnis.
Würdet mir sehr helfen, mit ein paar Zahlen.

Für einen Airliner kann man den Auftrieb des Rumpfes gerne vernachlässigen, jedenfalls wenn wir über normale Flugsituationen sprechen.
Bei anderen Modellen kann es einen Einfluss haben, jedoch in der Regel nur bei hohen Anstellwinkeln (AOA).

Bei Flugzeugen wie F-14/F-16/Su-27 (o. ä.) stellt der Rumpf bei hohen AOA in der Tat die entscheidende Auftriebskomponente zur Verfügung, ein konkretes Verhältnis vermag ich nicht zu nennen.

Wenn Du noch sagst, was genau Du wissen möchtest und welche Art Flugzeug Du meinst, kann ich eventuell etwas Konkretes sagen (vielleicht aber auch nicht).

 

[Heizer Maddin]

Besten dank ihr zwei. Genau dass wollte ich wissen.

Wenn Du noch sagst, was genau Du wissen möchtest und welche Art Flugzeug Du meinst, kann ich eventuell etwas Konkretes sagen (vielleicht aber auch nicht).

Nein Danke Schorsch, deine Antwort reicht vollkommen aus und du brauchst nicht konkreter zu werden.

 

[Lara Croft]

Ich hab in Aerodynamik auch gelernt das der Rumpf nicht wirklich ne Rolle spielt beim Auftrieb, jedoch eine sehr wichtige Rolle was die Stabilität angeht.

Gruss Lara

 

[Phantom]

Bei Flugzeugen wie F-14/F-16/Su-27 (o. ä.) stellt der Rumpf bei hohen AOA in der Tat die entscheidende Auftriebskomponente zur Verfügung, ein konkretes Verhältnis vermag ich nicht zu nennen.

Irgendwo habe ich mal gelesen, dass bei einer MiG-29 etwa 40% vom Auftrieb durch den Rumpf erzeugt wird.
Ob das ein realistischer Wert ist, kann ich nicht sagen, aber mir scheit der etwas zu hoch zu sein.

 

[Schorsch]

Irgendwo habe ich mal gelesen, dass bei einer MiG-29 etwa 40% vom Auftrieb durch den Rumpf erzeugt wird.
Ob das ein realistischer Wert ist, kann ich nicht sagen, aber mir scheit der etwas zu hoch zu sein.

Eben solche Aussagen sind eben symptomatisch für viel Literatur in diesem Bereich. Ungenau und genaugenommen falsch.

Zum einen ist der Teil zwischen den beiden Flügeln eigentlich auch Flügel, und wird zur Flügelfläche gezählt.
Zweites ist bei einem Flugzeug wie der MiG-29 die Sache stark vom Anstellwinkel abhängig. Im 1G-Flug mit moderaten AOA wird der Rumpf kaum was beitragen. Bei extremen AOA (>30°) mit vollständig abgelöster Strömung ist er vermutlich "last man standing".

 

[IberiaMD-87]

Es soll einige Flugzeuge geben, bei denen der Rumpf auch Auftrieb erzeugen soll, was abe eher eine Ausnahme darstellt.

Mir fällt als Ausnahme die Shorts 330/360 ein, wo der "Kastenrumpf" tatsächlich auch Auftrieb erzeugen soll?

Gruss

 

[Poze]

Beim Starfighter hat der Rumpf bis über 60 % Anteil am Auftrieb, je nach Fluglage. Gelegentlich aber auch 100%, ...im Messerflug.

 

[L29]

X24 und X38 sind sogenannte Lifting Body http://de.wikipedia.org/wiki/Lifting_Body , die mangels Tragflächen nur den Rumpf als Auftriebshilfe haben.

 

[phantomas2f4]

Beim Starfighter hat der Rumpf bis über 60 % Anteil am Auftrieb, je nach Fluglage. Gelegentlich aber auch 100%, ...im Messerflug.

Gilt in dieser Fluglage bei allen Flugmaschinen....
Ich glaube aber, daß sich die ursprüngliche Fragestellung auf den stationären Geradeausflug in "normaler" Fluglage bezog....

Doch dazu ein weiteres Detail: Rumpfauftrieb ist wohl klar, aber wie sind denn da die Verhältnisse bei "mit / ohne Strakes".....( F 16 / F 18 , MiG 29, Harrier )

Gruß Klaus

 

[H.-J.Fischer]

Mir fällt als Ausnahme die Shorts 330/360 ein, wo der "Kastenrumpf" tatsächlich auch Auftrieb erzeugen soll?

Gruss

bei einem Scale Modell Nachbau (3,60m) wurden uns da ca. 10% "tragender" Rumpfanteil errechnet.

Gruß
Hans-Jürgen

 

[Schorsch]

Doch dazu ein weiteres Detail: Rumpfauftrieb ist wohl klar, aber wie sind denn da die Verhältnisse bei "mit / ohne Strakes".....( F 16 / F 18 , MiG 29, Harrier )

Also, die "Strakes" (gerne auch LEX - Leading Edge Extension - genannt) bringen je nach AOA/Machzahl 0 bis 40% mehr maximalen Auftrieb. Der maximale Auftrieb - so schön er im CL-AOA-Diagramm aussieht - ist dabei nur eine Sache. Viel lockender ist die bessere Gleitzahl bei moderaten Anstellwinkeln.

Kann falls Interesse besteht mal einen Graphen rein tossen.

 

[Poze]

Also, die "Strakes" (gerne auch LEX - Leading Edge Extension - genannt) bringen je nach AOA/Machzahl 0 bis 40% mehr maximalen Auftrieb.

Wobei die Strakes selbst nicht so viel zum Auftrieb beitragen, sondern bei hohen Anstellwinkeln durch spezielle Wirbelbildung über den Tragflächen dafür sorgen, dass diese den Mehrauftrieb bringen.

 

[Gelöschtes Mitglied 7691]

Hi..

Dieser Thread zeigt (mir) vor allem eines sehr deutlich:
Es ist sehr wichtig, die GESAMTE Konfiguration zu betrachten.
Das Tranchieren eines Flugzeuges wie einen Gänsebraten (Die Flügel bringen 50%, der Rumpf 40% und die Willenskraft des Piloten 10% des Auftriebs) ist eigentlich nur für die Berechnung von Lastverteilungen und Trimmzuständen irgendwie sinnvoll, aber eben auch nur im ZUSAMMENGEBAUTEN Zustand.
Die Aerodynamik (im Sinne der Strömung als solcher) lässt sich je nach Konfiguration ggf. ÜBERHAUPT NICHT anteilig aufsplitten.
Bei einem schlanken Segelflieger ist einigermaßen klar, was Flügel und was Rumpf ist, und wer den Auftrieb bringt.
Aber bei fast allen sonstigen Konfigurationen ist das Ganze eben mehr (oder anders) als die Summe der Teile.
Komischerweise ist diese Tatsache beim Widerstand viel bekannter als beim Auftrieb - fast jeder Freizeitaerodynamiker ist schon mal über den Begriff "Interferenzwiderstand" gestolpert, der genau das "mehr" an Widerstand beschreibt, das über die Summe der Einzelwiderstände hinausgeht.

Das gilt in ähnlichem Sinne auch für den Auftrieb.
Ein Flügel ohne Strake bringt 30kN Auftrieb. Der "nackte" Strake bringt 2kN Auftrieb. Der Flügel MIT Strake bringt 50kN Auftrieb... ich denke es ist klar, worum´s geht.

Die Wechselwirkungen sind aber nicht nur einseitig (im Sinne von "Der Rumpf hilft durch seinen Auftrieb dem Flügel" o.Ä.) So verhindert z.B. der Flügel beim Kampfflieger weitgehend die seitliche Umströmung des Rumpfes und hilft somit dem Rumpf, seinen Auftriebsanteil zu bringen.

Bei der Auslegung eines solchen Gerätes ist also im Endeffekt die GESAMTFORM zu betrachten.

gruß

A.P.

 

[n/a]

Flugzeuge wie die MiG-29 mit den sogenannten LERX (Flügelwurzelverlängerungen) erzeugen etwa 40% Auftrieb alleine durch den Rumpf. Und ich habe mal ein Video von einer F-15 gesehen, die mit nur noch einem Flügel gelandet ist, auch weil sie mit dem Rumpf genug Auftrieb erzeugen kann. Dafür is der Stall Speed deutlich erhöht. Bei der F/A-18 wird ein ähnliches Prinzip wie bei der MiG-29 mit den LERX angewandt, was die Manövrierbarkeit deutlich erhöht und das Flugzeug wendiger macht.

Uuups, hab schon gesehen, ich wiederhole das was schon andere vor mit geschrieben haben...

 

[MiG-Mech]

Diese F-15 Viedo ist sehr wahrscheinlich für einen TV-Beitrag retuschiert worden, denn es sieht sehr komisch aus. Wahr ist aber, dass eine F-15 mit nur einem Flügle landen konnte.
Aber kann man da einfach sagen, dass der Auftrieb vom Rumpf kommt, weil es noch flog ? Der Antrieb ist dabei nicht zu vernachlässigen.
Oder heißt es nicht immer, dass die Phantom der Beiweis dafür ist, dass auch ein Ziegelstein fliegen kann, wenn der Antrieb stark genug ist ?!?

 

[n/a]

Aber kann man da einfach sagen, dass der Auftrieb vom Rumpf kommt, weil es noch flog ? Der Antrieb ist dabei nicht zu vernachlässigen.Oder heißt es nicht immer, dass die Phantom der Beiweis dafür ist, dass auch ein Ziegelstein fliegen kann, wenn der Antrieb stark genug ist ?!?

Du kannst das so nicht formulieren, eher, dass der Auftrieb vom Rumpf kommt, weil der Schub noch groß genug war... Das ist auch der Inhalt deines Zitates, der Schub muss nur groß genug sein, dann fliegt auch ein Kühlschrank - zwar nicht schön, aber er fliegt! :D

Es gibt natürlich immer die Möglichkeit, dass sowas retuschiert worden ist, aber es gibt so viele verschiedene Geschichten über Flugzeuge, die einen Flügel verloren haben und trotzdem noch landen konnten, da muss auch irgendwo ein Funken Wahrheit dahinterstecken - und wenn es letztendlich nur ein einziger Flieger war, dem das jemals gelungen ist.

 

[Schorsch]

So sieht das etwa bei der YF-17 aus.
Die y-Achsen sind i. d. R. nicht maßstäblich, ein genaues Verhältnis lässt sich also nur bedingt feststellen (eigentlich nur, wenn man zwei Punkte festlegt).

Man kann im zweiten Graphen sehr schön sehen, dass für geringe CL der "Basic Wing" weniger Widerstand erzeugt.