Warum sind Seitenruder so hoch und damit unaerodynamisch?

Diskutiere Warum sind Seitenruder so hoch und damit unaerodynamisch? im Luftfahrzeugtechnik u. Ausrüstung Forum im Bereich Grundlagen, Navigation u. Technik; Bei herkömmlichen zweiteiligen Höhen- und Seitenleitwerken heisst der feststehende Teil meines Wissens Dämpfungsfläche (weil sie die Schwingung...

Moderatoren: Skysurfer
  1. #21 fanavion, 09.06.2019
    Zuletzt bearbeitet: 09.06.2019
    fanavion

    fanavion Flieger-Ass

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    Laienhaft ?

    Im Buch Motorflug Kompakt - Das Grundwissen zur Privatpilotenlizenz (Winfried Kassera, Motorbuch Stuttgart, 2016) wird auf Seite 45 beim Thema Stabilität um die Hochachse von einer Seitenflosse gesprochen.

    In der Lösung Flugmechanik WS 16/17 DEPARTMENT FAHRZEUGTECHNIK UND FLUGZEUGBAU der Hochschule für angewandte Wissenschaften Hamburg wird das englische "Fin" mit "Seitenflosse" übersetzt

    https://www.fzt.haw-hamburg.de/pers/Scholz//klausurFM1/loesungFMLWS16-17.pdf

    Zwei von vielen Beispielen für die professionelle Verwendung des Begriffs Seitenflosse.

    Wo wird Dein Begriff Dämpfungsfläche benutzt? Das feststehende Teil des Seiten- bzw. Höhenleitwerks wirkt als Dämpfungsfläche, ebenso wie die Tragflächen und der Rumpf. Als Bezeichnung für ein Bauteil habe ich Seitendämpfungsfläche bzw. Höhendämpfungsfläche bisher noch nirgendwo gelesen.

    Die hauptsächliche Aufgabe der Flossen ist es bei Störungen eine Drehung um die Hochachse zu verhindern. Bereits bei einer kleinen Anstellung gegenüber dem Fahrtwind sollen Sie ein Rückstell-Moment erzeugen.
     
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  3. #22 phantomas2f4, 09.06.2019
    phantomas2f4

    phantomas2f4 Astronaut

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    Wurde bei der X 15 auch so realisiert....
    Klaus
     
  4. #23 Klugscheisser, 09.06.2019
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    Pok,
    Interessiert mich sehr, welches der wesentliche Kostenfaktor in der zivilen Luftfahrt ist.
    Quelle für die Aussage wäre auch gut. Ich habe mein Statement kritiklos von Einkäufern von europäischen Airlines übernommen. Man soll eben alles überprüfen!
     
  5. #24 Klugscheisser, 09.06.2019
    Klugscheisser

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    Fanavion, da gibt es doch so abenteuerlich aussehende Konstruktionen mit Flächen, die mit den Rudern verbunden sind, aber nicht als Servo dienen wie Flettner z. B.
    Zum Beispiel an diversen Dornier Entwicklungen wie hier an der Merkur II

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    Oder an der Handley Page 42, die Dinger ganz aussen

    Anhänge:



    Was sind das denn? Und ibt e für deren Funktion was Besseres, weil man das ja nicht oft sieht?
     
  6. #25 JohnSilver, 09.06.2019
    JohnSilver

    JohnSilver Alien

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    Im Lotter Kreuz links oben
    Das sind sowohl bei der Dornier als auch bei der HP.42 Hilfsruder, diese wirken als Servo/Trimmruder, haben also nichts mit Dämpfung zu tun.

    Auszug aus der Database zur HP.42 in Aeroplane 1/2002:
     
  7. pok

    pok Space Cadet

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    Etwa 25%

    https://www.iata.org/pressroom/facts_figures/fact_sheets/documents/fact-sheet-fuel.pdf
     
  8. A.G.I.L

    A.G.I.L Space Cadet

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    Ja, für mich (=meines Erachtens) hört sich "Flosse" eher nach Volksmund an. Fische haben Flossen.
    Dämpfungsfläche ist nicht "mein" Begriff, ich habe ihn nicht erfunden.
    Ich schon, z.B. hier:
    Zeitschrift Flugsport - Jahrgang 1918
    Der Begriff mag veraltet sein, aber es gibt ihn.
     
  9. innwolf

    innwolf Testpilot

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    Wirklich?

    Ein Nurflügler muß innerhalb der Flügeltiefe anstellwinkel- und geschwindigkeitsabhängige Druckpunktwanderungen plus massenabhängige Schwerpunktverschiebungen ausgleichen. Mit örtliche auf- und Abtriebsvariation.

    Es eigt sich in der praxis daß der massenschwerpunkt zur Stabilität vordem Druckpunkt liegen muß. Daraus folgt es wird ein aerodynamischer Abtrieb bennötigt. je länger der Hebelarm ( Leitwerksträger ) umso kleiner kann die Abriesfläche sein für das erorderliche Moment.

    Z.B. Es gibt gab keinn Nurflügler im Segelflugzeugbau der besser wwar als ein konventionelles Segeflugzeug gleicher Spannweite.

    Bomber B2, eine Frage des Radarquerschnitts, mehr nicht!
     
  10. fanavion

    fanavion Flieger-Ass

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    Auch diese Begriffe mit Anlehnungen aus der Welt der Lebewesen?

    Flügel
    Flügelwurzel
    Flügelnase
    Rippen
    Radarnase
    Fahrwerksbein
    Rumpfhaut

    Aus der Technik allgemeinen?

    Schwenkarm
    Hebelarm
    Standfuß

    Im Englischen ?

    fin
    wing
    wing root
    nose gear leg
    skin
    radar nose
    nose radar
     
  11. A.G.I.L

    A.G.I.L Space Cadet

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    Ich habe dir meine persönliche Sichtweise dargelegt und auch deine Frage nach der Dämpfungsfläche erschöpfend beantwortet.
     
  12. Gilmore

    Gilmore Flieger-Ass

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    Ich will hier mal diese Begriffsproblematik nicht weiter ausführen. Aber ich habe mal darüber nachgedacht, wie es wohl angehen kann, daß ein großer amerikanischer Flugzeugbaukonzern es jahrzehntelang nicht hinbekommen hat, Flugzeuge gleich mit ausreichend großen Seitenleitwerken zu versehen. Es fing meines Wissens mit der Boing 299 (später als B-17 bekannt) und mit der 307 Stratoliner an, (die erste hatte ein zu kleines Leitwerk), setzt sich mit der Boing 314 Clipper fort, die zunächst nur eine, später zwei und zuletzt drei Seitenleitwerke bekam, und ist mit dem Prototypen der B-29 noch nicht zu Ende, denn selbst die 707 mußte nachträglich mit einem größeren Leitwerk sowie mit einer Kielflosse versehen werden, erst die mit größerem Innenflügel bestückte 707-300B und C brauchten letztere nicht mehr. Erst die 727 bekam gleich ein sehr großes Leitwerk.
    Ich weiß, vielleicht ein wenig OT, wollte ich an dieser Stelle aber einmal loswerden.
     
  13. #32 Klugscheisser, 10.06.2019 um 22:10 Uhr
    Zuletzt bearbeitet: 11.06.2019 um 07:48 Uhr
    Klugscheisser

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    Das mit den Segelflugzeugen hätten die Horten-Brüder nicht gern gelesen.

    Grundsätzlich sind die guten alten Regeln sicher immer noch in Kraft, Physik ist eben ewig . Da - wie ich in diversen Schriften lese - Flugzeuge heute nicht mehr unbedingt nur auf aerodynamische Kräfte angewiesen sind ( angeblich kann die B-2 nicht ohne elektronische Hilfe fliegen), bin ich sicher, dass die physikalischen Chancen auf Dauer gewinnen werden, aber eben mit intelligentem Einsatz die Nachteile minimiert und Vorteile gefördert.

    Der Masseschwerpunkt ist wichtig, die aerodynamischen Kräfte wie der Auftriebschwerpunkt ebenso, aber der intelligente Krafteinsatz kann da viel bewirken, siehe die B-2. Ob deren Stealth Qualitäten grösser sind als die der Horten Flieger z.B. ist zumindest eine Frage wert - siehe der Nachbau einer Horten bei Grumman

    Aber zurück zum Thema: die hohen Seitenleitwerke lassen sich wohl definitiv vermeiden mit dem Nurflügel..
     
  14. Chopper80

    Chopper80 Astronaut

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  15. Klugscheisser

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    Interessante Grafik.
    Ich lese dass ca $210 Mia aktuell für Treibstoff ausgegeben werden. Die Industrie hat $28 Mia Gewinn gemacht. Wie lassen sich daraus rechnen, welchen Anteil der Sprit an den Kosten hat?
    Und wenn sich die 25% aus einer anderen Angabe ableiten lassen, so bleibt immer noch offen, an welcher Stelle der einzelnen Kostentitel das dann liegt. Und sowas wie Personalkosten ist sicher auch ein grosser Anteil, aber die Abhängigkeit von der gewählten Bauart des Flugzeugs vielleicht nicht so hoch.
     
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  17. pok

    pok Space Cadet

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    So ganz verstehe ich diese Diskussion nicht. Das vorgeschlagene Konzept einer einziehbaren Seitenflosse und eines spaltfreien Seitenruders wird nicht gebaut und wird auch von keinem Hersteller zur Zeit erwogen. Warum das so ist wurde hier mehrfach erklaert.
    Normalerweise kommt hier schnell der Vorwurf auf, das die Airlines und die Industrie des Gewinns wegen unnoetige Risiken eingehen (was meistens nicht stimmt), jetzt wollt ihr wegen eine angebliche moeglichen kleinen Spritersparnis solche Verrenkungen machen und Risiken eingehen ?
    Ich denke hier reiten einige ein totes Pferd.
     
  18. #36 Schorsch, 12.06.2019 um 09:52 Uhr
    Zuletzt bearbeitet: 12.06.2019 um 09:59 Uhr
    Schorsch

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    Das Seitenleitwerk [sic!] ist bei modernen Zweistrahlern durch Triebwerksausfall beim Start dimensioniert. Hier brauche ich Fläche und Form für die Richtungsstabilität.
    Für den Reiseflug würde tatsächlich ein kleineres Leitwerk reichen, wobei die Fläche auch gerne für die Richtungsstabilität (Dutch Roll) genommen wird. Ansonsten müsste halt der Regler mehr arbeiten.
    Leitwerk einfahren? Gerne! Aber das resultierende Gesamtsystem wäre vermutlich schwerer und teurer, da ich auch eine 100%ige Zuverlässigkeit gewähren müsste.
    Ein "aktives" Leitwerk wäre sicherlich auch eine Idee.
    Spritverbrauch: nun, das SLW macht etwa 4..7% der umspülten Oberfläche aus. Der Reibungswiderstand ist für etwa 40% des Gesamtwiderstands verantwortlich. Somit wären wir bei 6%*40% = 2.5% des Widerstands.
    Das Gewicht des Seitenleitwerks ist tatsächlich nicht weiter relevant, da würden wir mehr sparen, wenn wir ein Fahrwerksbeinchen oder die Overhead Bins weg ließen.

    Manche Flugzeuge haben auch im Reiseflug ein Stabilitätsproblem. Etwa Supersonic Single Engine, siehe F-16. Hier können bestimmte Fehlerfälle auch per Schleudersitz abgedeckt werden, womit VMCG (Minimum Control Ground) weniger relevant ist.
    Velocity, Minimum Control (ground) (Vmcg) - SKYbrary Aviation Safety
     
    pok, fanavion und Ghostbear gefällt das.
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