Schwanzlose Flugzeuge: Ihre Auslegung und ihre Eigenschaften

ISBN-13: 9783034899680 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 616 str.

Karl Nickel;Michael Wohlfahrt

Opis

Schwanzlose Flugzeuge sind Flugzeuge, fast wie andere auch. Wie diese besitzen sie Fltigel, Steuerung, eventuell Ftihrerraum, Fahrwerk, Motor, etc .. Der Aufbau ist daher kaum verschieden von einem "normalen" Flugzeug. Der wesentliche Unterschied liegt al- lein in der Tatsache, daB sie keinen "Schwanz" haben und daher aerodynamisch ganz anders reagieren. 1m vorliegenden Buch 5011 ausschlieBlich diese aerodynamische Seite der schwanzlosen Flug- zeuge betrachtet werden. Der bauliche Aspekt wird nur dort ange- deutet, wo sich Unterschiede ergeben, andernfalls wird er ver- nachlassigt. Dieses Buch ist also kein Handbuch zu dem Problem: "Wie baue ich ein schwanzloses Flugzeug 7." Es sollen hier vielmehr aIle diejenigen Aspekte betrachtet werden, durch die sich ein schwanz- loses Flugzeug von einem Schwanz-Flugzeug unterscheidet. Dieses Buch beantwortet damit eher die Frage: "Wie entwerfe ich ein der- artiges Gerat 7." Wir, die beiden Autoren, hatten tiber mehrere Jahre hinweg wahrend unserer Zusammenarbeit an der Universitat Freiburg immer wieder dartiber diskutiert, daB eigentlich ein Buch tiber schwanz- lose Flugzeuge geschrieben werden sollte. In ihm sollten nicht nur ausgeftihrte Gerate des einen oder anderen Konstrukteurs be- schrieben und auch kritisch betrachtet werden. Vielmehr sollten in solch einem Buch die grundsatzlichen Probleme und Oberlegungen zu der Konstruktion und dem Fliegen von Nurfltigeln behandelt wer- den.

Spis treści

§ 1 Einleitung.- 1.1 Was ist ein schwanzloses Flugzeug?.- 1.2 Verschiedene Typen von Schwanzlosen.- 1.3 Einsatzmöglichkeiten von Nurflügeln.- 1.4 „Schwanzlose“ in der Natur.- 1.5 Vor- und Nachteile von Nurflügeln.- 1.6 Wie entwirft man ein Flugzeug?.- § 2 Aerodynamische Grundlagen.- 2.1 Flügelprofile.- 2.2 Tragflügel.- 2.3 Der induzierte Widerstand.- 2.4 Die drei Grundaufgaben.- 2.5 Der Pfeilungseffekt.- 2.6 Auftriebsverteilung und Schwerpunktslage.- 2.7 Der gepfeilte Trapezflügel als Vergleichsflügel.- § 3 Stabilität.- 3.1 Vorüberlegungen.- 3.2 Der Neutralpunkt.- 3.3 Statische Längsstabilität, das Stabilitätsmaß.- 3.4 Der Momentenausgleich.- 3.5 Dynamische Längsstabilität, das „Wippen“.- 3.6 Querstabilität, Schieberollmoment.- 3.7 Richtungsstabilität, Schiebegiermoment.- 3.8 Der rückwärts gepfeilte Flügel ist eigenstabil.- 3.9 Taumeln (Dutch roll).- § 4 Steuerung.- 4.1 Allgemeines.- 4.2 Längssteuerung.- 4.3 Quersteuerung.- 4.4 Das verflixte negative Wendemoment.- 4.5 Seitensteuerung.- 4.6 Wölbklappen und Bremsklappen.- § 5 Flugeigenschaften.- 5.1 Aufbäumen, Abnicken.- 5.2 Abkippen.- 5.3 Sind Nurflügel „von Natur aus“ abkippsicher?.- 5.4 Trudeln.- 5.5 Spiralsturzstabilität und Kurvenverhalten.- 5.6 Durchsacken, Ruderwirkungsumkehr.- 5.7 Gefahr beim Flugzeugschlepp von schwanzlosen Segelflugzeugen.- 5.8 Windenschlepp bei Segelflugzeugen.- § 6 Der Entwurf Von Rückgepfeilten Schwanzlosen I. Optimalität.- 6.1 Maximaler Auftrieb.- 6.2 minimaler induzierter Widerstand I, Symmetrischer Fall.- 6.3 Minimaler induzierter Widerstand II, Querruderausschlag.- 6.4 Minimaler induzierter Widerstand III, Einfluß von Endscheiben.- 6.5 Ein Beispiel: Optimale Trapezflügel verschiedener Pfeilung mit Winglets.- 6.6 Optimale Rudergestalt.- 6.7 Optimale Höhenruderformen.- 6.8 Wie optimiert man den Flügel-Höhenruder-Grundriß?.- § 7 Der Entwurf Von Rückgepfeilten Schwanzlosen II. Grundsätzliches.- 7.1 Profilauswahl.- 7.2 Profilstrak.- 7.3 Pfeilung.- 7.4 Zuspitzung.- 7.5 Flügelschränkung bei Rudernullstellung.- 7.6 Optimale Schränkung.- 7.7 Endscheiben und Winglets.- 7.8 Wölbklappensysteme.- § 8 Der Entwurf Von Rückgepfeilten Schwanzlosen III. Sonderprobleme.- 8.1 Flügelflattern.- 8.2 Grenzschichtzäune/Potentialzäune.- 8.3 Pilotenposition, Sicht.- 8.4 Rumpf und Fahrwerk.- 8.5 Druck- oder Zug-Propeller?.- 8.6 Höhensteuerkräfte.- 8.7 Schwerpunktlage.- 8.8 Flügelprofile.- 8.9 Bodeneffekte.- § 9 Hängegleiter.- 9.1 Hängegleiter sind die „idealen“ Nurflügel.- 9.2 Der „Tuck“ bei Hängegleitern.- 9.3 Der Flattersturz bei Hängegleitern.- 9.4 Der „Radschlag“ bei Hängegleitern (roll over).- 9.5 Die Auftriebsverteilung von Hängegleitern.- 9.6 Eine Tragflügeltheorie für Segel-Flügel.- 9.7 Leistungsverbesserung bei faltbaren Hängegleitern.- § 10 Flugmodelle.- § 11 Fabeln. Fehlurteile und Vorurteile, Märchen und Mythen.- 11.1 Die „Glocken-Auftriebsverteilung“.- 11.2 Der „Mitteneffekt“ bei Pfeilflügeln.- 11.3 Das „Abwandern der Grenzschicht“.- § 12 Diskussion Ausgeführter Flugzeuge.- 12.1 Lippisch Delta I, Horten H I.- 12.2 Fauvel AV 36.- 12.3 Horten H II, H III, H IV, H VI.- 12.4 SB 13 ARCUS.- 12.5 Rochelt Flair 30.- 12.6 Sapperlot.- Verzeichnis Der Formelzeichen.- Stichwortverzeichnis.