BAC Lightning und Flächenregel?

Diskutiere BAC Lightning und Flächenregel? im Jets Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Ich habe gerade ein Modell der English Electric / BAC Lightning F. MK6 im Bau, die ja ein brachial schneller Abfangjäger war. Ich habe gelernt...

Sparrowhawk

Testpilot
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Ich habe gerade ein Modell der English Electric / BAC Lightning F. MK6 im Bau, die ja ein brachial schneller Abfangjäger war. Ich habe gelernt, dass Überschallmaschinen im Bereich des Tragflächenansatzes eingeschnürt sein sollten, damit die frontale Gesamtquerschnittsfläche unverändert bleibt, wie bei Starfighter, Buccaneer oder Delta Dart / Delta Dagger gut zu sehen.
Die Lightning allerdings ist im Wesentlichen ein hochovales Rohr, das in der Rumpfmitte wegen des Unterrumpftanks sogar noch einen höheren Querschnitt hat. Irgendwie passt das für mich nicht mit der Flächenregel zusammen.
Kann mir jemand weiterhelfen? Schon jetzt vielen Dank!

Martin
 

F-16

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Die Flächenregel besagt nicht, daß ein Flugzeug dort eingeschnürt sein muß, sondern daß ein Strömungskörper (hier das ganze Flugzeug) umso widerstandsärmer unterwegs ist, je gleichmäßiger sein Querschnitt zu- und wieder abnimmt. Der Bauch der Lightning bringt schon etwas Querschnittszuwachs, bevor die Tragflächen richtig reinschlagen. Natürlich ändern sich nach denen die Querschnittsverhältnisse wieder abrupt, aber wenn die Triebwerke stark genug sind kommt man auch so auf Überschall wie man sieht :)
 
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Sens

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Unter "history" findet sich die Antwort, wie zuvor bei F-16, und weitere Details. Die Flächenregel erlaubt es bei gleichem Schub nicht nur Überschallgeschwindigkeit zu erreichen, das ging auch ohne, sondern auch schneller den transsonischen Bereich zu verlassen. Siehe dazu auch die MiG-19, F-100 und F-8U,
Flächenregel – Wikipedia
..und wie es dazu kam.
https://history.nasa.gov/SP-440/ch5-10.htm
Im folgenden Link gibt es noch Erfahrungsberichte zu den tatsächlichen Flugleistungen der BAC Lightning und noch wichtiger, ihres 'Handling'.
 
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Sparrowhawk

Testpilot
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Danke an Euch! Ich hatte eindeutig das Prinzip der Flächenregel noch nicht begriffen.
Nie zu alt, um noch etwas zu lernen...

Viele Grüße, Martin
 
Schorsch

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Alien
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Die Flächenregel ist eine vereinfachte Heuristik für das Verständnis transonischer und supersonischer Aerodynamik.
Angewendet primär, um die ersten (etwas schubschwachen) Flugzeuge über die Mauer zu wuchten.
Heutzutage optimiert man auf bestimmte Punkte, oder aber über einen weiten Bereich.
 
Stratified

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Ich habe gerade ein Modell der English Electric / BAC Lightning F. MK6 im Bau, die ja ein brachial schneller Abfangjäger war. Ich habe gelernt, dass Überschallmaschinen im Bereich des Tragflächenansatzes eingeschnürt sein sollten, damit die frontale Gesamtquerschnittsfläche unverändert bleibt, wie bei Starfighter, Buccaneer oder Delta Dart / Delta Dagger gut zu sehen.
Die Lightning allerdings ist im Wesentlichen ein hochovales Rohr, das in der Rumpfmitte wegen des Unterrumpftanks sogar noch einen höheren Querschnitt hat. Irgendwie passt das für mich nicht mit der Flächenregel zusammen.
Kann mir jemand weiterhelfen? Schon jetzt vielen Dank!

Martin
Strömungmäßig ist die Haacksche Ogive das Optimum im Überschall.
Der Querschnitt des Tragflügels (quer) wird den Rumpf zugeschlagen und muss deshalb dort abgezogen werden.
Jetzt hat die Lightning eine extreme Pfeilung des Tragflügel (was auch schon alleine eine Anwendung der Flächenregel ist) .
Da der Querschnitt des Tragflügels gleichmäßiger auf den Rumpf verteilt ist.
Je weniger ein Tragflügel gepfeilt ist umso ausgeprägter ist die Einschnürung des Rumpfs. Siehe Starfigther.
 
Schorsch

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Alien
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Es kommt auch auf die anvisierte Machzahl an. Ich kann für M=1.5 optimieren, oder M=1.
Bei einem modernen Flugzeug ist die Überwindung der Schallmauer nicht das große Problem, und wie auch immer ich optimiere, ich will nicht zwischem M.9 und M1.2 fliegen. Will ich etwa Supercruise-Eigenschaften, dann lohnt Optimierung auf M1.3-1.5, um hier ohne Nachbrenner den Widerstand zu kompensieren. Dann komme ich ggf. nicht ohne Nachbrenner dahin, aber kann dort bleiben.

Immer wieder erstaunlich, was man heute im Internet findet:
3-D Supersonic Aerodynamics
 
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Es kommt auch auf die anvisierte Machzahl an. Ich kann für M=1.5 optimieren, oder M=1.
Bei einem modernen Flugzeug ist die Überwindung der Schallmauer nicht das große Problem, und wie auch immer ich optimiere, ich will nicht zwischem M.9 und M1.2 fliegen. Will ich etwa Supercruise-Eigenschaften, dann lohnt Optimierung auf M1.3-1.5, um hier ohne Nachbrenner den Widerstand zu kompensieren. Dann komme ich ggf. nicht ohne Nachbrenner dahin, aber kann dort bleiben.

Immer wieder erstaunlich, was man heute im Internet findet:
3-D Supersonic Aerodynamics
Das wollte ich nicht noch unbedingt dranhängen weil 1952 noch nicht bekannt. Nach Jones die Supersonic area rule hier legt man dann den Schnitt im Winkel μ = arcsin(1/M) durch den Tragflügel. Mit ein Grund weshalb die SR-71 im Bahnneigungsflug die Schallmauer durchbrach um Treibstoff zu sparen.
Weil für Mach 3 optimiert.
 

Henry

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Danke für das Thema, ist sehr interessant. Wo war noch der Link zur Lightning und zu ihren Flugleistungen . Ich mag das Ding irgendwie besonders, vor allem T4/T5 und F22A

Henry
 
Thema:

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