Deltaflügel und Flugzeugträger

[Gustav Anderman]

Während des vergleichsfliegens des JSF programms hat boeing das design der x-32 von einem deltaflügler zu einem konventionell design.
Die ersten entwürfe der x-35 von lockheed waren mit deltaflügel.
Angeblich wurde beide entwürfe wegen der nachteile bei flugzeugträgerlandungen geändert.
Hat ein flugzeug mit deltaflügel bei trägerlandungen nachteile und wenn ja warum hat dann die rafale einen deltaflügel?

 

[AT-6]

Die Douglas F4D Skyray war ebenfalls ein (wenn auch nicht sehr erfolgreicher) trägergestützer Jet.

Bildquelle(n):
http://www.ccdemo.info

 

[Schorsch]

Die Douglas F4D Skyray war ebenfalls ein (wenn auch nicht sehr erfolgreicher) trägergestützer Jet.

Bildquelle(n):
http://www.ccdemo.info

Die F4D war ein Unterschalljäger und eher Nurflügler denn Delta-Flügler. Daher als Vergleich nur bedingt geeignet (sieht aus wie ein Delta, ist aber konzeptionell anders).

Delta-Flügel haben einige ausschlaggebende Vorteile:
- Kombination von hoher Pfeilung und großer Flügelfläche
- kein definierter Strömungsabriss
- und viele andere mehr (die aber hier nicht von Belang sind)

Der Nachteil ist, dass der maximale Auftrieb sich erst bei hohen Anstellwinkeln einstellt. Damit ist hohe Anfluggeschwindigkeit bzw großer Anstellwinkel beim Anflug nötig. Das eine wie das andere ist nicht vorteilhaft für Trägeranflug (siehe auch Rafale). Deswegen hat man Kompromisse eingehen müssen. Die F-14 ist beispielsweise ein großer Kompromiss. Die ganze Schwenkflügelgeschichte ist ja im Prinzip der Versuch, Delta-Eigenschaften mit guten Landeeigenschaften zu verbinden.

Daher hat der Deltaflügel sich für Trägerflugzeuge nicht angeboten. Die Umkonstruktion des JSF würde nicht unbedingt darauf zurückführen, aber genau weiß ich es nicht.

 

[Sens]

Die F4D war ein Unterschalljäger und eher Nurflügler denn Delta-Flügler. Daher als Vergleich nur bedingt geeignet (sieht aus wie ein Delta, ist aber konzeptionell anders).

Delta-Flügel haben einige ausschlaggebende Vorteile:
- Kombination von hoher Pfeilung und großer Flügelfläche
- kein definierter Strömungsabriss
- und viele andere mehr (die aber hier nicht von Belang sind)

Der Nachteil ist, dass der maximale Auftrieb sich erst bei hohen Anstellwinkeln einstellt. Damit ist hohe Anfluggeschwindigkeit bzw großer Anstellwinkel beim Anflug nötig. Das eine wie das andere ist nicht vorteilhaft für Trägeranflug (siehe auch Rafale). Deswegen hat man Kompromisse eingehen müssen. Die F-14 ist beispielsweise ein großer Kompromiss. Die ganze Schwenkflügelgeschichte ist ja im Prinzip der Versuch, Delta-Eigenschaften mit guten Landeeigenschaften zu verbinden.

Daher hat der Deltaflügel sich für Trägerflugzeuge nicht angeboten. Die Umkonstruktion des JSF würde nicht unbedingt darauf zurückführen, aber genau weiß ich es nicht.

Als "Entenflügler" ergäbe sich die gewünschte Landekonfiguration für ein Delta, wie Du es ja schon mit der Rafale andeutest. Eines der Hauptmerkmale der F-35C soll ihre geringe Radarsignatur (Stealth) sein. In wie weit das mit 'Canards' möglich ist wäre zu überlegen? Vor allem, wenn ich nicht nur an den Frontalbereich denke, aber auch da. Fast alle Hersteller geben diesen als Minimalwert gerne an.

 

[Schorsch]

Als "Entenflügler" ergäbe sich die gewünschte Landekonfiguration für ein Delta, wie Du es ja schon mit der Rafale andeutest. Eines der Hauptmerkmale der F-35C soll ihre geringe Radarsignatur (Stealth) sein. In wie weit das mit 'Canards' möglich ist wäre zu überlegen? Vor allem, wenn ich nicht nur an den Frontalbereich denke, aber auch da. Fast alle Hersteller geben diesen als Minimalwert gerne an.

Die Rafale hatte anfangs wohl Probleme mit der Trägerlandung. Man kann auch beim Deltaflügel immer noch was rausprügeln. Die Rafale bietet mit instabiler Konfiguration, Vorflügel und Entenflügel sicherlich ein paar Hebel mehr, da noch was zu drehen.
Nachteil des Delta-Flügels ist ja unter anderem die Probleme mit der Verschiebung des Auftriebspunktes (Neutralpunkt), sei es durch Klappenausschlag oder Überschall. Nicht ohne Grund hat man bei der Mirage 2000 eine bedingt instabile Konfiguration gewählt.

 

[AT-6]

Die F4D war ein Unterschalljäger und eher Nurflügler denn Delta-Flügler. Daher als Vergleich nur bedingt geeignet (sieht aus wie ein Delta, ist aber konzeptionell anders).

Ok war ja nur ein Versuch...

Danke für die Infos!

 

[Sens]

Die Rafale hatte anfangs wohl Probleme mit der Trägerlandung. Man kann auch beim Deltaflügel immer noch was rausprügeln. Die Rafale bietet mit instabiler Konfiguration, Vorflügel und Entenflügel sicherlich ein paar Hebel mehr, da noch was zu drehen.
Nachteil des Delta-Flügels ist ja unter anderem die Probleme mit der Verschiebung des Auftriebspunktes (Neutralpunkt), sei es durch Klappenausschlag oder Überschall. Nicht ohne Grund hat man bei der Mirage 2000 eine bedingt instabile Konfiguration gewählt.

Viggen und Gripen sind von der Landebelastung her auch "Trägertauglich". "Kontrollierter Flug in den Boden", kein 'Flare' und konstant hohe Sinkrate.

 

[Schweinchen]

@Sens

Könntest du uns das bitte näher erläutern? Die Maschinen Viggen und Gripen sind sehr interessant.

 

[Schorsch]

Viggen und Gripen sind von der Landebelastung her auch "Trägertauglich". "Kontrollierter Flug in den Boden", kein 'Flare' und konstant hohe Sinkrate.

Wenn ich mein Flugzeug so auslege, dass es harte Landungen übersteht, kann ich auch mit einem Deltaflügler auf Trägern landen. Die hohe Sinkrate wird dann halt vom Fahrwerk geschluckt. Ausschweben tut ja kein Flugzeug auf dem Träger.
Bei Deltas muss man auch immer etwas die Art unterscheiden. Die wirklich extremen Deltas waren die Mirage mit Pfeiungen von 60°. Die MiG-21, F102/6 und einige andere waren ähnlich. Eurofighter, Rafale und Gripen haben zwar auch Delta-Flächen, aber wesentlich geringere Flächenbelastung und dazu bewegliche Vorflügel und Entenkonfiguration (also nicht der klassische schwanzlose Delta).

 

[Ashley]

Hatte sie jetzt eigentlich Klappflügel oder nicht?

 

[Markus_P]

Hatte sie jetzt eigentlich Klappflügel oder nicht?

Wäre nett, wenn Du noch ergänzen würdest, worauf Du Dich genau beziehst...

 

[Air Power]

@ Schorsch:
Wurde nicht das Fly-by-wire genau für solche an und für sich "instabilen" Konstruktionen wir Mirage 2000 und F-16 entwickelt?

Grüße
Air Power

 

[Schorsch]

@ Schorsch:
Wurde nicht das Fly-by-wire genau für solche an und für sich "instabilen" Konstruktionen wir Mirage 2000 und F-16 entwickelt?

Grüße
Air Power

Ja, äh nein, Thema?
Instabil hat mit Delta nichts zu tun, man kann etwas instabil machen und damit die Nachteile eines schwanzlosen Deltas etwas relativieren. FBW kann man nehmen, muss man aber nicht. FBW ist kein streng defnierter Begriff und wenn ich irgendwo in den Loop ein Stahlseil durch ein Koax-Kabel ersetze, kann ich auch mein Flugzeug schon als Träger von "FBW-Technologie" bezeichnen.
Ob es nun dafür entwickelt wurde, weiß nicht. Ob man es dafür braucht: nö.

Hatte sie jetzt eigentlich Klappflügel oder nicht?

Eventuell.:?!

 

[Air Power]

Hatte sie jetzt eigentlich Klappflügel oder nicht?

Wenn du die Skyray meinst, ja!
Bild

Allerdings sind sie nicht so weit einklappbar, wie bei heutigen Marineflugzeugen, da die Skyray 4 20mm Kanonen in den Tragflächen hatte.

Grüße
Air Power

 

[Kai-Uwe]

Vielleicht sind das jetzt von mir ein wenig laienhafte Ansichten, aber ich habe einige Monate lang direkt vor meiner Nase (als Truppführer SKP) MiG-21 auf Asphaltbahn landen sehen und hören. Da steckte schon einiges an Wucht dahinter, wohl auch bedingt wegen der durch die Delta-Flügel erforderlichen hohen Landegeschwindigkeit. Besonders extrem habe ich Landungen von MiG-21 auf der Graspiste in Warbelow in Erinnerung. Da dröhnte buchstäblich der Boden! Sicher könnte/kann ein Deltaflügler auch auf einem Flattop landen, aber was an Geschwindigkeitsüberschuß auf einer SLB durch deren Länge abgebaut werden kann, muß auf einem Träger über die extreme Abbremsung durch einerseits ziemlich steiles Aufsetzen und andererseits die Verzögerung durch das Fangseil kompensiert werden. Um das überhaupt überstehen zu können, müssen trägertaugliche Flugzeuge einiges an gewichtsintensiven Strukturverstärkungen eingebaut haben. Ob damit die Vorteile von Deltaflügeln noch spruchreif wären?

Kai-Uwe

 

[Intrepid]

Der Gleitweg für eine Trägerlandung ist für alle Flugzeuge gleich, andernfalls müsste der Landespiegel über die Landebahnlänge beweglich sein. Die Wucht, mit der die Flugzeuge auf das Deck schlagen, ist abhängig von der Anfluggeschwindigkeit (3.5° Glidepath = Groundspeed * 6 = Sinkrate in Fuß/Minute).

Bei Trägerflugzeugen sind hohe Anstellwinkel nicht so gerne gesehen, weil die Piloten gute Sicht nach vorne haben sollen. Bei der F-8 Crusader wurde deshalb z.B. extra eine Mimik zum Ändern des Einstellwinkels konstruiert (die Tragfläche wird an der Vorderkante hydraulisch angehoben für Start und Landung).