Tornado: Rampen im Lufteinlass

Diskutiere Tornado: Rampen im Lufteinlass im Jets Forum im Bereich Luftfahrzeuge; Ich glaube, das mit den Schwenkflügeln kam aus britischer Seite, weil man in diese schon Jahre zuvor jede Menge Mühe gesteckt hatte und das...

alois

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Ich glaube, das mit den Schwenkflügeln kam aus britischer Seite, weil man in diese schon Jahre zuvor jede Menge Mühe gesteckt hatte und das Konzept nun so durchziehen wollte.
 

arneh

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Ich glaube, das mit den Schwenkflügeln kam aus britischer Seite, weil man in diese schon Jahre zuvor jede Menge Mühe gesteckt hatte und das Konzept nun so durchziehen wollte.
Ich denke das war einfach damals ein Trend. F-111, F-14, Su-22, Su-24, MiG-23 und oberhalb: B-1, TU-22, TU-160. Das war kurz vor der Durchbruch mit LERX, automatischen Slats und FBW/realxed stability gelang. Mit letzteren Entwicklungen konnte man eine ähnliche Bandbreite wie mit den Schwenkflügeln erreichen und das mit geringerem Gewicht, Aufwand und Vorteilen in der 'Mitte' der Flügelpositionen, wo gerade der Luftkampf häufig stattfindet (hohe transsonische Geschwindigkeiten), wo Schwenkflüglern aber die 'Zutaten' für hohe Anstellwinkel (ausgefahrene Slats, Delta Tragfläche, wirksame LERX) fehlen und die Hebelkräfte in Bezug auf die g Belastung bei den hochgestreckten Flügeln ihren Tribut fordern. Für reine Tiefangriffsbomber war das trotzdem eine eigentlich wirklich gute, wenn auch aufwendige Auslegung. Dem Tornado hat in der JaBo Rolle eher seine 'Pummeligkeit weh getan. 1-2m mehr Länge (und damit mehr interner Treibstoff und mehr Platz unter dem Rumpf) und ggf. ein Verzicht auf die aufwendigen schwenkbaren Flügelstationen hätten ihm sicherlich nicht geschadet.
Spannende Frage: Wie würde man heute einen optimierten Tiefangriffs JaBo (Ja, ich weiß, ist nicht mehr die angesagt Taktik, aber rein technologisch wäre es eine spannende Frage) auslegen? Ich tendiere zu der Vermutung, dass man in die Richtung einer etwas extremeren F-35A gehen würde, also großer (aber eher langer) Rumpf, eher kleine Tragflächen, dafür viel mit Rumpfauftrieb und dedizierten Hochauftriebshilfen. Ich denke, Schwenkflügel hätte ein neuer Entwurf trotz durchaus vorhandener Vorteile für dieses Szenario in der Tat nicht.
P.S.: Verstellbare Rampen ganz sicher auch nicht ;-)
 
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alois

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Müsste man einen eigenen Thread machen.
 
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Da melde ich mal starke Zweifel an. Das 101 hatte wimre weniger Musik als das 103 und mit dem 103 müssen Einsatzmaschinen teilweise einseitig den Nachbrenner zu Hilfe nehmen, um mit einem Tanker mitzuhalten. Ja - mehr Widerstand durch die Tanks, aber die Tanker operieren auch nicht im schallnahen Bereich.
Und selbst wenn, "Supercruise" ist nicht ohne Brenner an einem kalten Tag an einem Punkt im Flight Envelope M1.01 zu halten. Das alles ohne irgendeine Außenlast. Ich hatte es mal irgendwo "berechnet", interessant ist es, wenn man 20-30% schneller fliegen kann (als die üblichen M.85...9) bei einem vergleichbaren kg/km Energieaufwand. Das ganze in relevanter Konfiguration, in einem größeren Höhenband und nicht nur im Winter. Und diese Liga ist klein, ich glaube da spielen derzeit zwei Einsatzmuster sicher mit (EF2000 und F-22), wahrscheinlich auch die Suchoi 57

Ich denke das war einfach damals ein Trend. F-111, F-14, Su-22, Su-24, MiG-23 und oberhalb: B-1, TU-22, TU-160. Das war kurz vor der Durchbruch mit LERX, automatischen Slats und FBW/realxed stability gelang. Mit letzteren Entwicklungen konnte man eine ähnliche Bandbreite wie mit den Schwenkflügeln erreichen und das mit geringerem Gewicht, Aufwand und Vorteilen in der 'Mitte' der Flügelpositionen, wo gerade der Luftkampf häufig stattfindet (hohe transsonische Geschwindigkeiten), wo Schwenkflüglern aber die 'Zutaten' für hohe Anstellwinkel (ausgefahrene Slats, Delta Tragfläche, wirksame LERX) fehlen und die Hebelkräfte in Bezug auf die g Belastung bei den hochgestreckten Flügeln ihren Tribut fordern.
Wobei man sagen muss: nur zwei dieser Flugzeuge (F-14 und MiG-23) waren explizit als Jäger ausgelegt. Die F-14 bekam sie, weil man lange rumeiern (loiter time) wollte und niedrige Anfluggeschwindigkeiten brauchte. Ich behaupte mal: hätte man auch anders hinbekommen. Bei der F-14 spielte sicherlich auch die Forderung nach hoher Machzahl rein, welche dann ja am Ende Unsinn war. Hätte man den Flieger auf M1.8 redlined, wäre nichts hinten runter gefallen.
Das gleiche bei der MiG-23, nur noch extremer: hier wollte man auch Doomsday-mäßig von kurzen Startbahnen operieren und gleichzeitig Mach 2+ erreichen. Und das ging auch. Auch hier: die Mach2+ Performance war komplett an der Notwendigkeit vorbei (wobei die MiG-23 ein wirklich sehr schnelles Flugzeug ist). Die Sache mit der Startleistung war wohl dadurch begründet, dass die sowjetischen Flieger seinerzeit echt Startbahn-hungrige Witwenmacher waren.
Die USAF hatte sowohl für F-15 als auch F-22 auch immer Schwenkflügler in den frühen "Artist Impressions". Aber das wurde dann wohl schon am Zeichenbrett "besiegt". Die F-15 ist ja trotz einiger tapferer Forderungen ein gutes Flugzeug geworden.

Spannende Frage: Wie würde man heute einen optimierten Tiefangriffs JaBo (Ja, ich weiß, ist nicht mehr die angesagt Taktik, aber rein technologisch wäre es eine spannende Frage) auslegen? Ich tendiere zu der Vermutung, dass man in die Richtung einer etwas extremeren F-35A gehen würde, also großer (aber eher langer) Rumpf, eher kleine Tragflächen, dafür viel mit Rumpfauftrieb und dedizierten Hochauftriebshilfen. Ich denke, Schwenkflügel hätte ein neuer Entwurf trotz durchaus vorhandener Vorteile für dieses Szenario in der Tat nicht.
P.S.: Verstellbare Rampen ganz sicher auch nicht ;-)
Solche Fragen mag ich ja!
Ich würde auf Klappen setzen, notfalls anblasen. Die Frage ist auch, ob man mit einer aktiven Lastkontrolle nicht einiges an Böenlast wegdämpfen kann. Die Startbahnlänge würde ich etwas relaxieren, wissend, dass Doomsday-Szenarien keine guten Flugzeuge machen.
Ich denke weiterhin, dass die letzten Mach-counts verzichtbar sind. Die Überlebenswahrscheinlichkeit steigt zwischen M.85 und M.95 nicht sprunghaft an. Rein strukturell kann auch eine F-16 700 KIAS "on the deck", ist halt auf Dauer ne Zumutung für den Piloten. Aber wie lange fliegt man das denn? Tornado und Co sollten natürlich die ganze Strecke durch den Hagel fliegen. Keine bemannte Rakete, sondern ein bemannter Marschflugkörper.
Wie gesagt, im Vergleich zu den ursprünglichen Ideen war der Tornado noch die beste Lösung.
Bei so einem Flugzeug würde ich noch konsequenter als bei der F-35 die Fähigkeit nach Überschall in Frage stellen. Sie wäre am Ende wohl so oder so da, aber eben eher als Abfallprodukt.
Ich würde die Hauptbewaffnung intern mitführen, sowie ausreichend Wüstennektar für die Reise. Die Außenlasten tun bei M>.85 und 600 KIAS richtig doll weh. Für "off design" kann man die Kiste aber mit Eimern vollhängen.
 

arneh

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Ich denke weiterhin, dass die letzten Mach-counts verzichtbar sind. Die Überlebenswahrscheinlichkeit steigt zwischen M.85 und M.95 nicht sprunghaft an.
Auch wenn ich Dir allgemein bei der Aussage zustimme, kann es bei einer MANPADS schon einen Unterschied machen. Eine Strela kann ein mit Mach 0,95 abfliegendes Ziel nicht mehr erreichen, ein mit Mach 0.85 fliegendes schon, auch wenn das Fenster minimal ist. De Facto sind aber MANPADS gegen 'echte' JaBos eh faktisch chancenlos, wenn die nicht 'rumtüdeln'. Triple A wird sich gegen ein M0,95 fliegendes Objekt i.d.R. auch allerschwerst tun. Die einzige echte Gefahr kommt da von oben (wenn man nicht gerade direkt über eine S-300/S-400 Stellung weg semmelt): Gegnerisches Kampfflugzeug mit Look Down/Shoot Down. Und gegen letzteres macht es dann in der Tat wenig Unterschied.
 

mel

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Der Tornado Vorgänger in der RAF (Buccaneer) hat anscheinend Mach 0.92 geschafft auf Seehöhe. Ohne Schwenkflügel, verstellbare Lufteinläufe oder Nachbrenner. Startperformance war aber nicht so prickelnd und das trotz angeblasener Klappen.
Mit besseren Triebwerken könnte man da heutzutage wohl noch etwas rausholen. Oder halt doch mit Nachbrenner für ein paar extra Brickets im Zielanflug und weniger Starbahnhunger. Etwa so wie bei der A-7F.
 

arneh

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Der Tornado Vorgänger in der RAF (Buccaneer) hat anscheinend Mach 0.92 geschafft auf Seehöhe. Ohne Schwenkflügel, verstellbare Lufteinläufe oder Nachbrenner. Startperformance war aber nicht so prickelnd und das trotz angeblasener Klappen.
Mit besseren Triebwerken könnte man da heutzutage wohl noch etwas rausholen. Oder halt doch mit Nachbrenner für ein paar extra Brickets im Zielanflug und weniger Starbahnhunger.
Ja, die Buccaneer war für diese Rolle wohl ein famoses Gerät (auch nach Aussagen von Veteranen, die beide kannten). Einziger Schwachpunkt und daher auch die mäßige Startleistung waren die schwächlichen Öfen. Deutlich schwächer als die des Toni und das für die große Schwester der Phantom.
Mit neuen, stärkeren und sparsameren Triebwerken und der Avionik des Tornado wäre sie aufgrund es großen Rumpfvolumens und dem internen Waffenschacht in der Praxis gerade in Langstrecken Szenarien möglicherweise dem Tornado sogar eher leicht überlegen gewesen. Halt nicht Multirole sondern ein Spezialist. War aber der Klappdrachen am Ende auch. Aber halt auch ein ziemlicher Oschi. Da ist nix mit Starfighter Hangars. Die ist nochmal 'ne Schippe größer als die Phantom.
 

alois

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Die Buccaneer konnte sich aber klein machen. Luftbremsen ausklappen und Bug umklappen und schon ist das Ding klitzeklein.
 
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... Aber halt auch ein ziemlicher Oschi. Da ist nix mit Starfighter Hangars. Die ist nochmal 'ne Schippe größer als die Phantom.
Das ist nicht so. Phantom und Buccaneer sind praktisch gleich lang und gleich hoch.
Die Buccaneer hat lediglich 1,30m mehr Spannweite als die F-4.
In die mir bekannten F-104 Shelter (Jagel und Eggebek) passt eine Buccaneer
völlig problemlos.
 
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Ach ja, eines meiner Lieblingsthemen: warum ist der Tornado so komisch geraten.
...
Die Länge bestimmten die deutschen Bunker.
In der Tat eines deiner Lieblingsthemen. Nur die Theorie, dass die Maße der Shelter den Entwurf des Tornado irgendwie beeinflusst haben, haut irgendwie nicht hin. Diese Shelter sind innen auf der Centerline ca. 24m lang. Die lichte Weite des Tores beträgt 14m. Lichte Höhe: 6,10m. Anders gesagt: Eine F-111 mit Wings 54° könnte sich da wohlfühlen. Was immer der Grund für die geringe Länge des Tornados gewesen sein mag, die Shelter waren es sicher nicht.
 
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In der Tat eines deiner Lieblingsthemen.
Nur die Theorie, dass die Maße der Shelter den Entwurf des Tornado
irgendwie beeinflusst haben, haut irgendwie nicht hin.
Diese Shelter sind innen auf der Centerline ca. 24m lang.
Die lichte Weite des Tores beträgt 14m. Lichte Höhe: 6,10m.
Anders gesagt: Eine F-111 mit Wings 54° könnte sich da wohlfühlen.
Was immer der Grund für die geringe Länge des Tornados gewesen
sein mag, die Shelter waren es sicher nicht.
Nun, aber es gab wohl eine Längenbeschränkung. Sonst wäre er ja nicht so komisch geraten.

Oder halt doch mit Nachbrenner für ein paar extra Brickets im Zielanflug und weniger Starbahnhunger. Etwa so wie bei der A-7F.
Der Nachbrenner ist glaub für alles interessant, was nicht 1g ist. Denn mehr Schub bringt kurz vor der Schallmauer meist wenig, als einige Mach-Counts mehr bei utopischen Verbräuchen. Hier mal beispielhaft ein Jagdbomber, wohl gemerkt ohne Außenlasten. Die Kurven sind der Widerstandsbeiwert, ohne induzierten Widerstand.



Sollte man 1g mit maximalen Trockenschub bei M.92 "hängen", dann würde selbst eine Verdopplung wenig bringen, da eben auch der Widerstandsbeiwert sich innerhalb weniger Mach-Counts verdoppelt. Außenlasten verhalten sich ähnlich, kommt dann eben noch oben drauf.
F-105 und F-111 hatten wohl auch deswegen einen Bombenschacht, weil man Low Level mehr als Mach 1 fliegen wollte. Das geht "clean" auch,, beim Tornado gibt es halt keinen Moment, in welchem er wirklich clean ist (selbst nach Abwurf aller Nutzlasten bleiben die ECM/Täuschkörper und die leeren Pylone, die auch substantiell in die Flugleistungen grätschen um Mach 1).
 
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Solche Grafiken täuschen. Der Widerstandsanstieg wird sehr verkürzt dargestellt. Im transsonischen Bereich sind es fast immer "Stufen" im Gesamtwiderstand und je nach Einsatzmuster gibt es es Geschwindigkeiten, wo es Senken im dargestellten Widerstandszuwachs gibt. Die "sweet-spots". Die Bekanntesten finden sich bei Mach 0,98 und 1,02. Du hast natürlich recht, das es kaum Sinn macht mit maximaler Nachbrenner-Leistung ein Kampfjet über Mach 1 zu prügeln. In Bodennähe ist der Geschwindigkeitsbereich jenseits von Mach 1,2 kaum zu erreichen, wo dann eine vollständige Überschallströmung anliegt, samt deutlich reduzierten Gesamtwiderstand. Auch die Nachbrenner sind regelbar. Sie dienen fast ausschließlich der kurzfristigen Beschleunigung. Um das erreichte Geschwindigkeitsniveau zu halten, weil sich der Gesamtwiderstand "einpegelt" kann man den Nachbrennerschub entsprechend reduzieren oder der Trockenschub reicht wieder aus. Der ist mit der zunehmenden Geschwindigkeit auch gestiegen. Dem Lufteinlass sei dank. Der wird nur dann zum unüberwindlichen Problem in Bodennähe, jenseits von Mach einskommazwei, weil die Stoßwellen die einströmende Luft nicht mehr auf Unterschallgeschwindigkeit reduzieren können.
Der Tornado IDS soll mit typischen Außenlasten in der Lage sein, im Tiefstflug von ~450kt im "Marschflug" ohne Zusatztanks, auf ~600kt zu beschleunigen. Sind diese erreicht, dann steht nur noch der Halteschub an. Da ist der Anflug, für einen Beobachter am Zielpunkt, fast lautlos. Für die "Schulterwaffen" und Flak bleibt keine Reaktionszeit. Auch Raketen brauchen einige Sekunden Aufschaltzeit bis zum Start auf ein abfliegendes Ziel. Deshalb wird der Zielraum mit der im Tiefstflug höchstmöglichen Geschwindigkeit verlassen, etwa Mach 1+. Nach etwa 1 Minute ist man wieder mit 450 kt auf dem Weg zu nächsten Wegpunkt der Mission.
 
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Solche Grafiken täuschen. Der Widerstandsanstieg wird sehr verkürzt dargestellt. Im transsonischen Bereich sind es fast immer "Stufen" im Gesamtwiderstand und je nach Einsatzmuster gibt es es Geschwindigkeiten, wo es Senken im dargestellten Widerstandszuwachs gibt. Die "sweet-spots". Die Bekanntesten finden sich bei Mach 0,98 und 1,02. Du hast natürlich recht, das es kaum Sinn macht mit maximaler Nachbrenner-Leistung ein Kampfjet über Mach 1 zu prügeln. In Bodennähe ist der Geschwindigkeitsbereich jenseits von Mach 1,2 kaum zu erreichen, wo dann eine vollständige Überschallströmung anliegt, samt deutlich reduzierten Gesamtwiderstand.
Ja, es gibt solche "Dellen" und "Sweet Spots". Allerdings erfordern sie einen sehr guten aerodynamischen Entwurf, und mit Außenlasten kann man das eigentlich vergessen. Eigentlich sind alle Kampfflugzeuge als "Allrounder" ausgelegt, da sind andere Dinge wichtiger als die Optimierung des Widerstands um Mach herum. Ein Beispiel für solch einen "Supersonic Cruiser" ist die F-16XL.


Ich möchte den letzten Halbsatz etwas relativieren: "samt deutlich reduzierten Gesamtwiderstand". Aus diesem Buch:


sei folgende Tabelle gezeigt:


Sie zeigt für verschiedene Höhen den Widerstand (W) sowie Schub mit (F N ein) und ohne (F N aus) Nachbrenner. Man sieht, der Widerstand bei M1.2 und M1.5 ist stets deutlich über dem von M1. Warum? Nun, nebst dem Widerstandsbeiwert spielt ja auch der Staudruck eine maßgebliche Rolle.

Hier aus gleicher Quelle eine Grafik, welche den Widerstandsbeiwert zeigt.


Der Starfighter ist aufgrund seiner geraden Flächen da kein Waisenknabe, wobei die geringe Flächengröße den Vergleich erschwert. Hoher Beiwert muss nicht hoher Widerstand bedeuten. Klar, modern Flugzeuge sind da besser, aber die Physik besiegen sie auch nicht.

Auch die Nachbrenner sind regelbar. Sie dienen fast ausschließlich der kurzfristigen Beschleunigung. Um das erreichte Geschwindigkeitsniveau zu halten, weil sich der Gesamtwiderstand "einpegelt" kann man den Nachbrennerschub entsprechend reduzieren oder der Trockenschub reicht wieder aus. Der ist mit der zunehmenden Geschwindigkeit auch gestiegen. Dem Lufteinlass sei dank. Der wird nur dann zum unüberwindlichen Problem in Bodennähe, jenseits von Mach einskommazwei, weil die Stoßwellen die einströmende Luft nicht mehr auf Unterschallgeschwindigkeit reduzieren können.
Um bis M1.5 ausreichend Schub zu erzeugen bedarf es keinen regelbaren Einlaufs, das bekommen normale Pitot-Einläufe auch hin. Der Tornado hat unter anderem deswegen wohl Rampen bekommen, weil seine Triebwerke (damals waren Turbofans für solche Anwendungen noch neuste Technologie) auch recht empfindliche Kameraden sind. Gleiches mussten ja auch F-111 und F-14 erleben, welche hinsichtlich Bypass dem Tornado vergleichbare Triebwerke haben.
 
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Mal nebenbei, hast Du mal in die Tabelle von W. Fohrer geschaut. Bei H=0 km sind es ausschließlich errechnet Werte und keine Messwerte. Das gilt auch noch für H=6 km. Stichwort Luftdichte.
Im Bereich 1 Mach steigt der Widerstandsbeiwert steil an. Dies hängt mit dem Übergang von Unter- in Überschall zusammen. Die dabei auftretenden Verdichtungsstösse erhöhen den Strömungswiderstand erheblich. Da diese nur im transsonischen Bereich vorkommen, fällt der Widerstandsbeiwert nach verlassen der transsonischen Zone wieder ab. Im Lufteinlauf sind sie ja erwünscht, obwohl sie den Widerstand erhöhen doch an den Übergängen der Flächen sieht es anders auch.
Bei transsonischen Geschwindigkeiten gibt es Strömungsnester unterhalb und oberhalb der Schallgeschwindigkeit. Das Hauptmerkmal dieses Geschwindigkeitsbereichs ist das Vorhandensein von Kompressions- und Expansionsstoßwellen.
Das passt dummerweise nicht in eine errechnete, grafische Darstellung und sorgt bis heute dafür, das die am Computer generierten Werte immer eine reale Verifizierung durch Testflüge brauchen.
 
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Mal nebenbei, hast Du mal in die Tabelle von W. Fohrer geschaut. Bei H=0 km sind es ausschließlich errechnet Werte und keine Messwerte. Das gilt auch noch für H=6 km. Stichwort Luftdichte.
Irgendwie ja logisch, da man weder Schub noch Widerstand direkt messen kann.

Im Bereich 1 Mach steigt der Widerstandsbeiwert steil an. Dies hängt mit dem Übergang von Unter- in Überschall zusammen. Die dabei auftretenden Verdichtungsstösse erhöhen den Strömungswiderstand erheblich. Da diese nur im transsonischen Bereich vorkommen, fällt der Widerstandsbeiwert nach verlassen der transsonischen Zone wieder ab. Im Lufteinlauf sind sie ja erwünscht, obwohl sie den Widerstand erhöhen doch an den Übergängen der Flächen sieht es anders auch.
Dies beginnt eigentlich schon viel früher, deswegen sagen wir ja auch "transonischer Bereich". Wer ab Mach 1 im Bereich der Luftfahrt von "Überschall" spricht, entlarvt sich als Laie. Der Widerstandsbeiwert ist keine physikalische Größe, sondern schlicht der Widerstand (meist dann im Windkanal bestimmt und durch Flugtest punktweise validiert) mit Bezugsfläche und Staudruck normiert. Wenn wir also von einem "abfallenden Widerstandsbeiwert" sprechen, sprechen wir nicht automatisch von fallenden Widerstand.



Nur ganz wenige Flugzeuge erreichen supersonisch auch nur ansatzweise den subsonischen Widerstandsbeiwert, und diese sind dann explizit auf Supersonic Cruise ausgelegte wie A-12/YF-12/SR-71, welche subsonisch bedrückend miese Gleitzahlen erreichen.


Bei transsonischen Geschwindigkeiten gibt es Strömungsnester unterhalb und oberhalb der Schallgeschwindigkeit. Das Hauptmerkmal dieses Geschwindigkeitsbereichs ist das Vorhandensein von Kompressions- und Expansionsstoßwellen.
Das passt dummerweise nicht in eine errechnete, grafische Darstellung und sorgt bis heute dafür, das die am Computer generierten Werte immer eine reale Verifizierung durch Testflüge brauchen.
Was genau soll unser dieser Link sagen? Da steht auf jeden Fall nichts von den ominösen "Dellen" oder fallenden Widerstand oberhalb Mach 1. Wie gesagt, man kann durch guten Entwurf ein Flugzeug erzeugen, welches soweit erträgliche supersonische Widerstände hat, dass man ohne Nachbrenner (richtigen, also M>1.2) Überschall halten kann. Das können nur ganz wenige Flugzeuge, und manche, von denen das berichtet wird, können das eigentlich nicht (etwa die EE Lightning). Hier liegt lediglich das Phänomen vor, dass stark gefeilte Flugwerke ihre Widerstandsspitze meist bei M1.05..1.1 haben.

Hier das bereits erwähnte Beispiel F-16XL gegenüber der F-16A. Man sieht, dass man sich den Vorteil im Überschall auch "erkauft" hat.

 
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In Meereshöhe ist das Maximum der erreichbaren Geschwindigkeit aus Festigkeitsgründen bei Mach 1,3. Alle errechneten Werte darüber hinaus sind reine Fiktion. Sie stammen von Modellen aus dem Luftkanal, die diese Einschränkung nicht haben. Das gilt auch für 6 km Flughöhe, da liegt das Maximum bei etwa Mach 1,6.
Den Strömungswiderstandskoeffizient kann man zwar berechnen, doch der sagt wenig über den Gesamtwiderstand aus. Der ist niemals die Summe aller Einzelwiderstände, die jeder für sich berechenbar sind, sondern liegen immer darüber. Den Grafiken kann man nur entnehmen, ob die gewählte Geometrie dem angestrebten Widerstandsbeiwert im jeweiligen Flugbereich überhaupt ermöglicht.
PS
Machzahl der Widerstandsdivergenz – Wikipedia
Was den Wellenwiderstand angeht und die ominösen Dellen, die sich daraus ergeben. Man weis zwar, das es sie gibt und sie machen es notwendig, das diese immer noch mit dem realen Flugzeug erflogen werden müssen. Wo bei jedem Flugzeug die Geschwindigkeit, wo eine vollständige, äußere Überschallströmung anliegt und damit der Gesamtwiderstand sinkt, ist keine feste Größe. Aus Gründen der Vereinfachung hat man sich auf Mach 1,2 geeinigt. Die Ausnahme ist der Lufteinlauf, wo die Stoßwellen auch im Überschallflug für eine gewünschte Unterschall-Strömung sorgen. Dafür sorgen ja die Rampen im Lufteinlass des Tornados.
 
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Dafür sorgen ja die Rampen im Lufteinlass des Tornados.
Und da dies das Thema war und ist, kurze mein "Take-Away" für die Nachwelt:
  • der Tornado hätte für seine Kernmission eigentlich keine regelbaren Einlässe benötigt
  • die Forderung nach Mach 2 hat dies aber erfordert (und diese Forderung war an sich falsch)
  • ein Beitrag leisteten die recht empfindlichen Triebwerke, welche höhere Anforderungen an die Qualität der Luftzufuhr stellten
Ich glaube der letzte Punkt ist "aus der Distanz" am schwersten zu bewerten. Es gab zur gleichen Zeit zahlreiche Flugzeuge, welche einen Turbofan hatten und auf verstellbare Einläufe verzichteten. Beispiel wären die Saab Viggen und die Sepecat Jaguar. Das RB199 war allerdings eine sehr ambitionierte Konstruktion (3 Wellen, sehr kurz, hohes Schub/Gewichtsverhältnis für die Zeit).

Wäre der Tornado ohne Anforderungs- und Technologie-Overkill ins Leben gestartet, dann wäre er wohl eine um 50% skalierte Sepecat Jaguar rausgekommen. Wäre man dem Schwenkflügel treu geblieben, dann wäre eine Reduktion der schwenkbaren Tragfläche und ein größerer fixer Flügelteil sinnvoll gewesen. Dann hätte man wohl auch auf die schwenkbaren Träger verzichten können. Gravierendste Einschränkung war wohl die Größe, 1-2m mehr Rumpflänge hätten gut getan.
 
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Tja --- interessanter Aspekt: Warum ist er so kurz geworden? Die Shelter waren wohl offensichtlich nicht schuld, wenn da sogar eine F-111 drin Platz hatte... Die F-Version war ja dann auch etwas länger.
Anforderungs-Overkill können wir in Deutschland ganz besonders gut, gell?! ;-)
 

alois

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Das kannst Du alles hier nachlesen. Es hat sich so entwickelt. Die Aerodynamik hat gepasst, die Elektronik brauchte keine längere Nase, aber eine möglichst großflächige für Radar und Geländefolgeradar. Mit nur einem Radar wäre die Nase schmal und der Flieger hätte somit eine optisch schlankere Form erhalten. Es ist nur die Radarnase, die ihn pummelig erscheinen lässt. Der ADV hat ja ein anderes Radar und somit eine andere Nase bekommen und siehe da, er sieht schlanker aus. Auf Seite 37 ist eine gute Grafik die die konstruktiven und operativen Abhängigkeiten zueinander verdeutlichen. Es war hauptsächlich der britische Einfluss, der den Tornado zu dem gemacht hat was er wurde. Die Schwenkflügel wurden nicht wegen der damaligen "Mode" so ausgewählt. Dem gingen eine Periode der Forschung voraus und mit der damaligen Technik und in Abhängigkeit der Grafik auf Seite 37, war nur diese Lösung für diese Aufgabe möglich. Und nein, eine Jaguar war für die Aufgabe nicht ausreichend. Sie wäre für die damalige Deutsche Vorstellungen ausreichend gewesen, aber nicht für die Britischen. Hohe Geschwindigkeit im tiefsten Tiefflug der überhaupt möglich ist, über den größten Teil des Flugweges in der höchst möglichen Geschwindigkeit mit einem Überschallanteil im Anflug und möglichst großer Geschwindigkeit zum abhauen bevor die Nuke explodiert, das war nur in der Konfiguration möglich, so wie der Toni heute auf dem Hof steht. Und dazu auch noch mit den Reichweitenvorgaben, die sich die Briten vorstellten. Deutschland hatte da weit weniger Ansprüche.
 
Thema:

Tornado: Rampen im Lufteinlass

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