Bf 109... Technische Fragen? Technische Antworten!

Diskutiere Bf 109... Technische Fragen? Technische Antworten! im WK I & WK II Forum im Bereich Geschichte der Fliegerei; Habe mal eine ähnliche Aufnahme geschossen, bei der es so aussieht, als ob der linke Vorflügel etwas herauskommt: Messerschmitt Bf-109G-12 -...

Jumo 004

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Beim Starten weniger ;) Da gibts nur Approach für die Flaps ... das wäre zuviel Widerstand
Beim Landen, auch nur im FULL down, vorher siehst die Vorflügen nicht. Widerstand erhöhst du lieber mit Speedbrakes und Liftdump beim Landen... Aber da reden wir hier vom komplett anderen Anflug, im Vergleich zu einen Kolbentriebwerk.

lg
Bewegliche Vorflügel siehst so richtig nur, wenn sie benutzt werden... beim Start oder bei der Landung!
Sonst bilden sie die Flügelvorderkante der Tragfläche, liegen quasi homogen an, das ist doch klar... my dear :cool1
Bremsen, durch Luftwiderstand, tust du mit ihnen schon gar nicht!
 
Kenneth

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Zur Landung ohne Landeklappen habe ich etwas herumgegoogelt:

Die Flughandbücher, die ich finden konnte, scheinen keine Angaben zu Abrissgeschwindigkeiten zu enthalten, eins beschreibt jedoch den Anflug mit vollen Klappen als sehr steil. Laut einem britischen Bericht beträgt der Unterschied mit und ohne Klappen nur 10 mph. Sie scheinen also eher zu bremsen, als zusätzlicher Auftrieb zu liefern (was dann von den Vorflügeln unterstützt wird?).

In diesem Video landet eine Buchon nach Motorproblemen ohne Landeklappen - und braucht fast die ganze Bahnlänge (die laut Wikipedia 1100 m beträgt). Ist also durchaus machbar, aber der Pilot hier ist gewiss kein Anfänger..

 
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KlausJ

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Bei den Beiträgen könnte man fast der Meinung sein, Vorflügel verschlechtern die Flugbedingungen und würden zu einer zusätzlichen Belastung des Piloten führen. Olt. Walter Wolfrum sagte zu dem Thema Vorflügel einmal:
"Unerfahrene Piloten zögerten, eng zu drehen, weil das Flugzeug beim Ausfahren der Vorflügel heftig schüttelte. Ich stellte jedoch fest, dass das Überziehverhalten des Flugzeugs aufgrund der Vorflügel viel besser war als bei vergleichbaren alliierten Flugzeugen, die ich fliegen durfte. Auch wenn Sie es vielleicht bezweifeln, wusste ich, dass sie [die Bf109] im Kurvenkampf besser manövrieren konnte als die LaGG, die Yak oder sogar die Spitfire."

Welche positiven Eigenschaften Vorflügel (und Klappen) haben, zeigen die Tragflügelpolare (Abb. 4.25) aus "Aerodynamik des Flugzeugs" von Schlichting/Truckenbrodt:


oder in Zahlen ausgedrückt:
NACA Technical Report No. 427 "The ffect of multiple fixed slots and trailing-edge flap on the lift and drag of a Clark Y airfoil" (1932)


Zu dem im Beitrag #2240 verwiesenen Bericht der DVL: Hier wären die Hintergründe interssant, die zu dieser Einschätzung geführt haben. Im Buch "Fluid-Dynamic Drag" von Dr.-Ing. Hoerner (1965) wird im Kapitel 14-3 auf den schädlichen Widerstand am Flügel, Rumpf, Kühler, Leitwerk und den induzierten Widerstand an einer Bf 109 G eingegangen. Da werden auch so kleine Sachen wie Querruderaufhängung und Positionslichter aufgelistet, die Vorflügel sind jedoch nicht aufgeführt. Ist meiner Meinung nach auch nicht verwunderlich, da sie im geschlossenen Zustand ja wirklich sauber abschließen.

Was die Geschwindigkeit angeht, bei denen die Vorflügel ausfahren: Im Versuchsbericht Nr. 109 10 E 42 vom 13.07.1942 wird festgestellt, dass gegenüber der Sollgeschwindigkeit von 230 bis 240 km/h, bei den 109 aus WNF ein Öffnungsbeginn erst ab 220 km/h und bei den 109 aus Rgsb erst ab 180 km/h festgestellt wurde. Als Ursache wurden übrigens Bauungenauigkeiten und ein zu weiches Vorflügel (konstruktions- und materialbedingt) festgestellt.

Grüße,
Klaus
 
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lutz_manne

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Hier noch zum Vergleich eine fast identische Fluglage wie auf dem Foto von der Schwarzen 6:


Walter Eichhorn in Manching, er war nicht besonders schnell (habe es selbst gesehen), halt ein normaler "low pass with bank"

Ähnliche (?) Querruderstellung, Vorflügel nicht ausgefahren!

liegrü
Gandi
Ich glaube wir hatten schon mal bei der Diskussion "Seitenruderausschlag beim Start" nahezu abschliessend festgestellt, dass dies ein sehr dynamischer Prozess ist. Da helfen "Standbilder" nicht weiter. Ähnlich verhält es sich bei den Vorflügeln. Man sieht ja in dem von mir verlinkten Video beim Formationsflug sehr schön, wie die Vorflügel "arbeiten". Auch wie der Flugzeugführer "arbeitet" um an der Fotomaschine zu bleiben. Alles sehr dynamisch und eher unruhig (bestimmt auch dem Wetter und ggf. Luftbewegungen geschuldet). Es wird ja auch immer wieder von Piloten gesagt, dass man mit der 109 "arbeiten" musste. Die liegt nicht wie ein Brett in der Luft. Sie ist agil und juckig wie ein junger Hengst. ;-) Und dadurch wird es immer wieder mal aerodynamische Situationen an der Tragfläche geben, welche den automatischen Vorflügel aktivieren. Ist ja am Ende auch so gewollt.

Fragt mich jetzt nicht bei welchen, aber bei Verkehrsflugzeugen auf der Tragflächenoberseite gibt es doch auch solche "Klappen", welche scheinbar automatisch bei Unterdruck herausgesaugt werden. Sie kommen so schnell und dynamisch heraus bzw. klappen auf und wieder ein (beim Landeanflug wenn der Pilot ordentlich mit dem Wind arbeiten muss), die sind bestimmt nicht aktiv angesteuert und arbeiten aerodynamisch. Für mich die beste Lösung. Man braucht nicht immer erst Sensoren, Kabel, Computer und Stellmotoren, wenn man sich einer ausgeklügelten und schlauen Mechanik bedienen kann. Das ist Ingenieurskunst. Mit Sensoren und Computertechnik kann "jeder" ein Klavier zum fliegen bringen.
 
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Intrepid

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... eins beschreibt jedoch den Anflug mit vollen Klappen als sehr steil. Laut einem britischen Bericht beträgt der Unterschied mit und ohne Klappen nur 10 mph. Sie scheinen also eher zu bremsen, als zusätzlicher Auftrieb zu liefern ...
Das gilt für alle Flugzeuge mit Landeklappen - oder fast alle. Aktuell fällt mir kein Flugzeug ein, für welches das nicht gilt.
 
Gandalf

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BaWue
...
Es wird ja auch immer wieder von Piloten gesagt, dass man mit der 109 "arbeiten" musste. Die liegt nicht wie ein Brett in der Luft. Sie ist agil und juckig wie ein junger Hengst. ;-) Und dadurch wird es immer wieder mal aerodynamische Situationen an der Tragfläche geben, welche den automatischen Vorflügel aktivieren. Ist ja am Ende auch so gewollt.
...
Ja, das hört bzw. liest man öfters (speziell von WK II-Seite, richtig?), andererseits beschrieb der frühere Rote 7-Pilot Wilhelm Heinz (der sie glaube ich als Einziger auch auf Airshows inkl. Kunstflugmanövern vorführte) in einem Zeitschriftenartikel die Sache mal so (ich zitiere aus KLassiker der Luftfahrt von 2015, Nr. 3):

(bez. Vergleich mit der P-51)
… im Flugverhalten sind sich beide Jäger trotz des Gewichtsunterschieds relativ ähnlich, sehr eigenstabil, und in der Regel ist nur wenig Trimmung nötig. In Sachen Agilität gibt sich die 109 etwas handlicher....

Gut, ich gehe mal davon aus, dass heutige Warbirdpiloten nicht mehr in Luftkämpfe verwickelt werden :biggrin: , aber sicher grundlegende Eigenschaften eines Flugzeugs beurteilen können. Das "eigenstabil" interpretiere ich so, dass sie eben nicht gerade "juckig wie ein junger Hengst" wäre.

Schon etwas diffus das Ganze, oder?

liegrü
Gandi
 
lutz_manne

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Bei der 109 muss man z.B. recht oft mit dem Seitenruder "arbeiten" im Geradeausflug, wo andere Flugzeuge durch eine Seitenrudertrimmung verwöhnt waren. Bei der P-51 als Langstreckenbegleitjäger sicher auch sehr angebracht.
Aber das kann ich nicht beurteilen, ich habs auch nur gelesen. Simulatoren bilden das ganz sicher nicht realitätsgetreu ab.
 
A.G.I.L

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Zwischen EDDK und EDKL
Gandalf:
"Das "eigenstabil" interpretiere ich so, dass sie eben nicht gerade "juckig wie ein junger Hengst" wäre."
Genauso habe ich des öfteren über die 109 erfahren, dass sie eine recht stabile (Rohr-) Waffenplattform gewesen sein soll. Stabil natürlich im Sinne von flugmechanisch stabil.
 
KlausJ

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Möge der Erleuchtete ...
Man hätte das vermutlich auch etwas freundlicher formulieren können. :huh:

Nichts gegen den Artikel, er erklärt auf einfache Weise, wofür ein Vorflügel nützlich sein kann.
Ich will jetzt nicht den ganzen Artikel zerlegen, deshalb nur ein paar Stichpunkte:

„...maximale Strömung...“ Was ist das?

„Wenn es der Strömung … nicht gelingt, den Nasenradius zu überwinden…“ das ist wohl eine prosaische Umschreibung von sich ablösender Strömung?

„...eine Abkürzung hin zur Oberseite zu nehmen... “ meint wohl, dass durch den Schlitz der Oberseite energiereiche Strömung zugeführt wird und damit die obere Grenzschicht größere Druckanstiege verkraften kann?

„… kann sehr dicht am Abriss-Zustand fliegen …“ das kann man auch ohne Vorflügel, nur eben bei anderen Anstellwinkeln und Auftriebsbeiwerten.

„Offensichtlich traute man den Piloten die Bedienung einer zusätzlichen Funktion während der Landung nicht zu …“ Das unterstellt, dass ein Pilot eher erkennt, dass sich die Strömungsgeschwindigkeit an einer oder beiden Tragfläche(n) in einen kritischen Bereich bewegt? Insbesondere in einer Abfangsituation eine interessanter Blickwinkel!

„Das Problem mit dieser Strategie war nun, ..., dass die Vorflügel nur auf einer Seite ausfuhren …“ Wo ist das Problem? Bevor es zu einem Stall kommt, fahren die Vorflügel aus. Das sollte kein Problem sein.

„War der Pilot nicht gewarnt, konnte die Tragfläche ohne Vorflügel unvermittelt in den Abrissbereich geraten …“ Das widerspricht sich selbst. Wenn das Flugzeug so langsam wird, dass die (ein) Vorflügel ausfahren, verhindern die (das) Vorflügel den Stall (auch einseitig). Wieso sollte nun auf der anderen Seite ein Strömungsabriss eintreten? Bevor die andere Seite in den überzogenen Zustand kommt, fährt auch hier das Vorflügel aus. Anhand der Polare bzw. der Tabelle oben sieht man, dass es durch die Vorflügel gerade im niedrigen Geschwindigkeitsbereich nicht zu gigantischen Auftriebsveränderungen kommt. Wenn auf einer Seite das Vorflügel aus irgendeinem mechanisch Grund blockiert ist, dann ist das genau so ein Effekt, wie wenn eben das Querruder oder Höhenruder blockiert wäre. Das ist für die weitere Flugbahn immer etwas schwierig.

Aber lassen wir es dabei.
Ich nehme mein Bemerkung aus #2276 zurück und reihe mich in die Scharen des gemeinen Volks ein - das, so sehe ich jedoch auch an einigen Kommentaren - nicht unbedingt immer alles erläutert haben muss.
Wir können aber gerne bei Adam+Eva, sprich mit den verschiedenen Ansätzen, die zur Erklärung des Auftriebs herangezogen werden, anfangen. Nur bitte nicht mit "oben ist die Luft schneller, deshalb hebt es den Flügel".

Grüße,
Klaus
 
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Doppelnik

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was mich an dem Artikel wundert ist diese Aussage:

"Besonders stark tritt dieses Problem bei dicken Profilen mit großem Nasenradius auf, da die Geometrie hierbei besonders voluminös ausgebildet ist; siehe Abbildung 2."

hier findet man eine gegensätzliche Aussage die für mich plausibler ist:
 
Susie-Q

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Messerschmitt Bf 109
Ihre automatischen Vorflügel werden durch aerodynamisch Kräfte gesteuert.
Bei langsamem Flug kommen sie aus der Flügelkontur heraus,
Bei schnellerem Flug fahren sie in die Flügel hinein.
Sie werden von keinem externen Motor oder Drucksystem bewegt.
Sie sind aus diesem Grund extrem leichtgängig gelagert.
Ab dem Start hält überwiegend der Fahrtwind sie in Position.
Im Stand können sie sowohl aus- als auch eingefahren sein.
Auch durch Gewichtverlagerung beim Rollen können sie sich leicht bewegen.
Oder im Stand, von Hand, vom Bodenpersonal.
Die Fotos wurden unmittelbar hintereinander, mit Motorkamera, auf der Hahnweide 2005 aufgenommen.
Foto © Copyright 2021 by Helmut Schmidt
 
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Atzenstein

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Als Ursache wurden übrigens Bauungenauigkeiten und ein zu weiches Vorflügel (konstruktions- und materialbedingt) festgestellt.
Leider liegt mir 109 10 E 42 nicht vor; ging das da (auch) um die Vorflügel aus Sperrholz?

Grüßle
 
KlausJ

KlausJ

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...ging das da (auch) um die Vorflügel aus Sperrholz?
Nein, es geht ausschließlich um die unterschiedlichen Geschwindigkeiten, ab denen das Vorflügel ausfährt. Um die Ursachen zu finden hat man hat man sogar unterschiedliche Konstellationen links/rechts ausprobiert, was auch unterschiedliche Öffnungsgeschwindigkeiten ergab.

Grüße, Klaus.
 
Junkers-Peter

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Na, vor allem muss man nicht wissen, wies funktioniert, wenn man fliegt. Die Vögel wissen es auch nicht und fliegen munter umher, und das besser als jedes Pseudo-High-Tech-Flugzeug.

Hier erst einmal noch der Vollständigkeit halber das Dokument über die Geschwindigkeitsmessung mit den Vorflügeln. Leider ist es sehr kurz und knackig gehalten. Gründe für den Versuch werden auch nicht angegeben.



Die Me 262 hatte ja auch Vorflügel. Da gibts schon mehr Testflugberichte. Würde aber den Rahmen sprengen.
 
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Junkers-Peter

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Dann noch der Bericht über den Everling-Vorflügel, einem Vorflügel über die gesamte Spannweite, der aber bereits 12 km/h kostete. Kannte ich auch noch nicht.
 
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Doppelnik

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Die Zirkulation um die Tragfläche ist eine Methode den Auftrieb rechnen zu können, für das Verständnis ist dies nicht unbedingt der beste Ansatz. Natürlich ist es so, dass die Luft an der Oberseite schneller strömt als an der Unterseite weshalb sich dort ein niedrigere Druck einstellt und Auftrieb entsteht. Natürlich hat dies immer zu Folge dass die Luft durch den Tragflügel nach unten gedrückt wird, damit kann man sich die Auftriebserzeugung genausogut durch den Impuls erklären mit dem die Luft nach unten gedrückt wird. Diese Denkmodelle sind aber kein Widerspruch, sondern eine Betrachtung von verschiedenen Standpunkten aus. Die Einzige Methode dies praktikabel zu berechnen ist die Zirkulation, bei der man mathematisch die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten auf der Ober- und Unterseite berücksichtigt. Da landen wir aber in der komplexen Strömungsberechnung, das führt hier zu weit und ich selber habe es auch nicht mehr richtig auf dem Schirm
 
lutz_manne

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Die WNr. 1791 wurde für verschiedene Versuche verwendet. Bei Radinger/Schick steht auf Seite 82 u.a. dass es im März 1941 Versuche mit "Lippisch-Vorflügel" gab.
 

Sens

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bei Köln
Tut sie nicht, die Oberseite ist trotz des weiteren Weges, "früher" hinten und fließt nach unten ab.



Es ist nicht der niedrigere Druck an der Oberseite, es ist der Überdruck an der Unterseite der anhebt.

.
Nein, es ist der generierte Sog. Die Tragflächen bewegen sich durch das Medium und die energiereichen Verwirbelungen bleiben zurück. Unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen sind diese als Wirbelschleppen oder Zöpfe sichtbar. Für das physikalische Grundverständnis durchaus ausreichend. Die hohe Kunst der Aerodynamik ist es die Zirkulationsströmung beim Start oder Langsam-Flug, z.B. Anstellwinkel, die richtig genutzt den Sog erhält und einem Strömungsabriss entgegenwirkt.
 
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