Nach vorne gepfeilte Flügel

Diskutiere Nach vorne gepfeilte Flügel im Luftfahrzeuge allgemein Forum im Bereich Luftfahrzeuge; @wit: habe mich seit der Diplomarbeit (vor 13 Jahren) nicht mehr damit beschäftigt...:D Kannst Du nicht Harz mit einer Spritze in den...
Kenneth

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Space Cadet
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@wit: habe mich seit der Diplomarbeit (vor 13 Jahren) nicht mehr damit beschäftigt...:D Kannst Du nicht Harz mit einer Spritze in den delaminierten Stellen einspritzen?
 
Wit

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Space Cadet
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habe gerade ein Bild gefunden, irgendwann aus einer Zeitschrift ausgeschnitten. Grumman X-29. Ist ja nur ein Technologieträger und wurde nicht für Supperschnelle Flüge ausgelegt, und trozdem die Flugelvorderkanten sind aus Metal, CFK-Anteil noch gering.
 
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Tim

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hallöle,

ich muss unserem kollegen auf seite eins recht geben. im winter frühjahr 1943/44 wurden mehrere Ju 88 A mit negativ gepfeilten flügeln ausgestattet. sie kamen jedoch nie mehr zum einsatz. ihre erprobung hingegen lief bis ins jahr 45.

Heinkel und junkers arbeiteten hier das einzige mal während des ganzes krieges zusammen an einem projekt!!!

kann mir irgendjemand etwas über den verbleib der maschinen sagen? ich habe auch schon fotos vo diesem maschinen in einem buch von meinem opa gefunden!
versuche mal ob ich das ran kriege.
 
Maik

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leider verstorben<br><img src="http://www.flugzeug
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Und hier eine interessante Seite zur Ju 287.

Hier sieht man dann auch was die Russen daraus gemacht haben.
 

nik

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Hi Flieger,

[klugscheißermodus on]
bei den nach vorne gepfeilten Flügeln geht es auch darum, die schädliche Nebenwirkung der starken Flügelpfeilung nach rückwärts auszugleichen. Bei allen Pfeilflügeln besteht ja die Gefahr, daß sich ein ähnlicher Effekt ergibt wie bei den Wellen, die ein schnellfahrendes Schiff im Wasser erzeugt. Diese Wellen gleichen einem Keil, der von der Bugspitze an immer breiter wird. Gegenmaßnahme, "Bulbsteven".
Ähnlich beim Pfeilflügel-Flugzeug:
Der Fahrtwind möchte den Flügelkanten folgen. Er drängt also nach auswärts. Dadurch gerät die "Schmierung" der Tragfläche in Gefahr. Es ist die sogenannte Grenzschicht - ein dünner Film aus Luft, der mikroskopische Unebenheiten der glatten Flügelhaut ausgleicht, die sich in Flügelpfeilung nach rückwärts fortsetzt und in den Ritzen und Vertiefungen Luftwirbeln erzeugt. Es ensteht eine gestörte Grenzschicht vom inneren Flügelbereich, die zu den Flügelspitzen mit den empfindlichen Querrudern abwandert. Dieses unerwünschte Phänomen wird bei den nach vorne gepfeilten Tragflächen fast bedeutungslos.
Bei nach hinten gepfeilten Tragflächen muss mit sehr aufwendigen Maßnahmen, z.B sägezahnartige Spitzen an der Flügelvorderkante verhindert werden, dass sich die gestörte Grenzschicht auf die empfindlichen Flügelspitzen negativ auswirkt. Diese "Spitzen" bilden eine art Barriere hinter der sich die Grenzschicht immer wieder neu aufbauen muss.
Diese aufwendigen Maßnahmen kann man sich bei nach vorne gepfeilten Flächen sparen, da der Rumpf im Gegensatz zu den Flügelspitzen, unempfindlich ist.
Warum man jetzt nicht immer die Tragflächen nach vorne pfeilt, wurde ja in den vorangegangenen Postings beschrieben. Jede technische Maßnahme hat eben nicht nur ihre positive Seite.[Klugscheißermodus off]
 
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Gargelblaster

Gargelblaster

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EDDS
Hi!

welche vorteile bringen nach vorne gepfeilte flügel? (im vergleich zu nach hinten gepfeilten)

- besseres Stallverhalten
- bessere wendigkeit?

MfG

GB
 
Schorsch

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Das Verhalten beim Strömungsabriss ist wie gesagt besser. Bei einem nach hinten gefeilten Flügel reißt die Strömung ja zuerst an den Flächenspitzen ab und die Steuerung per Querruder wird damit problematisch. Im Prinzip kann man die Querruder schon bei moderaten Anstellwinkeln vergessen (bei der Phantom sollte man über 15° AoA besser das Ruder benutzen).

Bei nach innen gepfeilten Flügeln reißt die Strömung tendenziell eher innen ab. Somit bleibt Steuerbarkeit gewahrt. Zudem hat der Rumpf eine gewisse Schildwirkung, was den maximalen Anstellwinkel insgesamt nach oben schiebt.

Bessere Wendigkeit: Nun, obiges resultiert in besserer Wendigkeit. Einen direkten Einfluss haben nach hinten pepfeilte Flügel auf die Wendigkeit aber nicht (ich wüßte jedenfalls nicht welchen).

In einer ruhigen Minute lege ich nochmal ein paar lustige Zeichnungen bei.
 
Jemiba

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Ju 287 und HFB 320 Hansajet sind zwei Typen mit nach vorn gepfeilten
Tragflächen. In beiden Fällen waren die Gründe für diese Auslegung aber
weniger aerodynamischer, als vielmehr struktureller Natur, man wollte den
vorderen Teil des Rumpfes vom Flächenholm freihalten, bei Hansajet für
einen "stufenfreien" Passagierraum, bei der Ju 287 für den Bombenschacht.
Und bei konventioneller Metallbauweise werden diese Vorteile mit schwerer
Flügelstruktur erkauft, um die sich bei vorwärts gepfeilten Flügeln tendenziell
selbstverstärkende Verwindung zu verhindern.
 
Schorsch

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Aerodynamisch sind im Prinzip vorwärts gepfeilte Flügel besser, aber der strukturelle Nachteil überwiegt zumeist. Das ist wohl auch der Grund, weswegen noch nie jemand diese in Serie gebaut hat.

Ju-287 - Endzeitentwurf
Hansa-Jet - Hübsch aber erfolglos
X-29 - Versuchsflugzeug
Su-37 - Sieht gut aus, aber trotzdem nur ein Versuch (ich finde diese lustigen Darstellungen von Su-37 mit abstürzenden F-22 im Hintergrund einfach zu komisch)> wird wohl nie in Serie gehen
 

schrammi

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Schorsch schrieb:
Su-37 - Sieht gut aus, aber trotzdem nur ein Versuch (ich finde diese lustigen Darstellungen von Su-37 mit abstürzenden F-22 im Hintergrund einfach zu komisch)> wird wohl nie in Serie gehen
Entweder S-37 oder Su-47. Das ist jedenfalls die Variante mit negativer Pfeilung. Sie Su-37 war die "711" mit Schubvektorsteuerung, die leider abgestürzt ist.
 
Gargelblaster

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danke für die Bilder!

Wo sollte idealerweise die Strömung zuerst abreissen?
Innen oder Aussen?

Negativ:
Innen: wird mehr Auftrieb erzeugt --> Auftriebsverlust größer
Aussen: Wenns einseitig abreisst hat man hat man einen größer hebelarm --> abkippen

Wäre echt interessant zu wissen.

Mfg

GB

PS: Dank an VJ-101 für eine der beiden Antworten.
 
Hunter75

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Küste
Während des WWII gab es doch mal dt. Versuchsmodelle mit Flügeln die von der Wurzel bis ca halbe Spannweite nach hinten gepfeilt waren und dann bis zur Flügelspitze nach vorne.
Also wie ein W.
Wäre das was???
 
Gargelblaster

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so ein w dürfte total schwer werden.

Ausserdem die überlagerte strömung bei der Richtungsänderung.
Also das beste wird das net sein.

Aber Anstellwinkelmässig bestimmt gut ;)
 
Schorsch

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Nun, der rueckwaerts gepfeilte Fluegel hat eventuell mehr Auftrieb im hohen AoA-Bereich, aber es droht eben ein Verlust der Kontrolle. Ein Stall ist ja meist nichts boeses, aber bei den fruehen Jaegern mit gepfeilten Tragflaechen kam dieser oft mit allerlei garstigen Sachen.

Wie gesagt: Bei der Phantom muss man ab 15 deg AoA das Ruder benutzen. Ansonsten droht entweder "Ruderumkehr", sprich ein Steuerausschlag nach links resultiert in einer Rolle nach rechts (weil auf der einen Seite durch den Querruderausschlag die Stroemung abreisst), oder schlimmer noch ein kompletter Kontrollverlust ueber die Rollbewegung. Dann hat man zwar mehr AoA, aber keine Kontrolle mehr. Dann kommen lustige Sachen wie Trudeln oder "Departure".

Nachteil und schlussendlich auch das Todesurteil des rueckwaerts gepfeilten Fluegels: Schweres Buffeting und wie bereits erwaehnt Flatterbewegungen. Ich persoenlich halte rueckwaerts gepfeilte Fluegel fuer eine lustige Sache, aber praktisch fuer Unsinn. Mal sehen was die Russen draus machen.
 

Alpha

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@Gargeblaster: Im Allgemeinen reisst die Strömung zuerst an der Flächenwurzel (als nahe am Rumpf) ab und danach an den Flächenspitzen. Das hat den Vorteil, dass man meist durch auf das Höhenruder treffende Ablösewirbel eine natürlich Stallwarnung erhält und die Querruder bleiben nutzbar. Erreicht wird das z.B. durch geometrische und aerodynamische Schränkung. Dabei verändert man Profil (aerodyn.) oder/und Einstellwinkel (geom.).

Bei gepfeilten Flügeln hatdie Luftströmung die Tendenz, der Flügelvorderkante zu folgen - beim normalen nach hinten gepfeilten Flügel also nach aussen. Bei einer Pfeilung nach vorn dagegen erfolgt diese Strömung zum Rumpf hin, wird also noch zusätzlich genutzt und nicht einfach (am Flächenende über Bord gekippt).
 
Jemiba

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@ Hunter 75 : Der W-Wing wurde nach dem Krieg auch von Bristol und
Armstrong-Withworth ziemlich intensiv untersucht, u.a. im Rahmen der
Concorde Vorläuferprojekte. Allerdings ging es dabei meines Wissens,
nicht so sehr um einen höheren Anstellwinkel, sondern um eine Reduzierung
des transsonischen Widerstandes, also beim Übergang von Unter- zu Über-
schallgeschwindigkeit. Waren alle als Passagierjet geplant, auf besonders
gute Manövrierfähigkeit hat man da bestimmt keinen Wert gelegt. Was diese
Flächenform bei den deutschen Entwürfen bringen sollte, weiß ich allerdings
nicht.
 
Gargelblaster

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EDDS
sondern um eine Reduzierung
des transsonischen Widerstandes
würde ja sinn machen, waren am ende ja recht schnell
 
Schorsch

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Obwohl es wenig neue bahnbrechende neue Fakten in die Runde wirft, will ich dies doch noch einmal los werden.

So kam es, dass ich gestern einen sehr interessanten Artikel über die X-29 gelesen habe. Die war fürchterlich instabil mit 35% negativer stability margin. Dort wurde berichtet, dass der negativ gepfeilte Flügel vor allem bei hohen Anstellwinkeln gute Rollkontrolle bietet und weniger transonischen Widerstand erzeugt. Durch den Einsatz von Komposit-Werkstoffen konnte der Flügel ohne Gewichtsnachteil realisiert werden.

Die X-29 hat eigentlich zwei Zwecke erfüllt: Zum einen Erfahrungen mit negativer Pfeilung und eine lehrreiche Lektion über die Regelung eines extrem instabilen Flugzeugs. Dabei war interessant, dass die Vibrationen des Flügels in späteren Tests den Ingenieuren bei der Regelung doch noch in die Suppe gespuckt haben. Allerdings passiert das durchaus auch bei konventionellen Flugzeugen.

Alles in allem ein sehr interessantes Flugzeug. Ein schönes Bild hast Du Dir da ausgesucht, Gargelblaster. :D
 
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