Flugzeug Flügelpfeilung
Meine Frage ist, warum die meisten Verkehrsflugzeuge gepfeilte Flügel haben. Ich weiß, dass es was mit der Geschwindigkeit und Druckverteilung zu tun hat, aber so richtig versteh ich es dann doch nicht. Hat jemand von euch eine gute Erklärung?
3 Antworten
Bei einem Flugzeug können lokal transsonische Störmungen auftreten. Das bedeutet, ein Flugzeug, was eigentlich mit < Schallgeschwindigkeit fliegt, kann lokal in Gebieten rund um die Tragfläche die Schallgeschwindigkeit erreichen. Diese Strömung entsteht durch die Verdrängung der Luft an der Vorseite der Tragfläche und den von unten nach oben wirkenden Auftrieb. Die Pfeilung der Tragfläche hat nun positive Auswirkungen auf das Flugverhalten und die Auswertung dieser Kräfte, sowie andere Vorteile:
1) Beim Bewegen des Flugzeuges am Boden behält es leichter das Gleichgewicht (Wende-Roll Kopplung)
2) Profildicke und Profilwölbung der Tragfläche können erhöht werden. Das bedeutet mehr Auftrieb und die zusätzliche Dicke ermöglicht größere Tanks und eine höhrere Belastung(Steifigkeit)
MfG
Andreas
Vollkommen richtig:
Kleine Ergänzung: Bei erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit (bei der bereits lokale Überschallströme auftauchen) erhöht sich der Widerstand des Flugzeug enorm. Also muss diese Strömungsgeschwindigkeit so weit wie möglich herausgezögert werden. Je größer die Pfeilung umso weiter verschiebt sich der Wert nach oben.
Das hat vor allem mit der Fluggeschwindigkeit zu tun, die man erreichen möchte. Bei gepfeilten Flügeln wird das Profil etwas schräg angeströmt. Je stärker die Pfeilung, desto geringer ist die Geschwindigkeit relativ zur Profilsehne. Man kann dadurch eine höhere Geschwindigkeit fliegen, ohne dass Überschall-Druckstöße, sog. Buffeting auf der Profiloberseite entstehen. Diese können das Flugzeug so zu Schwingungen anregen, dass die Struktur beschädigt wird.
Die Pfeilung trägt schlicht zur Stabilität des Flugzeuges um die Hochachse bei. Es ist für das Flugzeug schwieriger, unsaubere Kurven zu fliegen - heißt: zu Schieben oder zu gieren. Denn wenn die anströmende Luft nicht genau von vorne, sondern leicht von der Seite kommt, dann verändert sich die Fläche, mit der die jeweilige Tragfläche auf den Luftstrom trifft. Der Luftwiderstand der einzelnen Tragflächen verändert sich dadurch so, daß es Flugzeug wieder in seine optimale Position gedrückt wird. Such mal nach Zeichungen zur V-Form. Das Prinzip ist hier gleich.