rki67 hat geschrieben: ↑26 Aug 2018, 10:48
.... Die ganzen Flügelkonstruktionen würden doch markant einfacher werden, wie auch das Horizontale Stabilo....
Zunächst zum Begriff "controlwing": Es geht dabei um Flugzeuge, bei denen der Rumpf "am" oder unter dem Flügel "aufgehängt" ist.
Der Flügel kann sich dabei unabhängig und ungehindert vom jeweiligen Rumpfanstellwinkel um die Querachse bewegen.
Diese Technik wird normalerweise unter den Begriffen freewing, controlwing, oder sprattwing abgehandelt.
Sprattwing deshalb, weil diese Flügel-Rumpf Anordnung zu Beginn des letzten Jahrhunderts von George Spratt vorgeschlagen wurde.
Auch die NASA hat sich in den 70-er Jahren mehrfach mit diesem Ansatz auseinandergesetzt.
Sie verwendete in ihren Untersuchungen den Begriff "freewing".
Vorteile von Freewings: Dadurch, dass der Flügel den jeweiligen Luftströmungen folgt, wird die Böenbelastung um über die Hälfte reduziert. Dadurch wird a) das Fliegen in turbulenter Umgebung angenehmer und b) kann der Flügel leichter gebaut werden, da gegenüber einem herkömmlichen System weniger als die Hälfte der Kräfte abgefangen werden müssen. Für UL's also eigentlich ein Traum! Auch der Strömungsabriss wird verhindert oder zumindest stark "erschwert", da sich der Flügel ja immer der Strömung anpasst.
Nachteile: Da frei aufgehängt, kann ein am Rumpf angebrachtes Höhensteuer nicht mehr für die Veränderung des Flügelanstellwinkels verwendet werden wie das bei einer fixen Flügelaufhängung der Fall ist. Die Kraft zur Veränderung des Flügelanstellwinkels muss also irgendwie direkt im Flügel selbst aufgebaut werden. Das kann z.B. durch darin oder daran gebaute Trimmklappen geschehen. Da auf diese Art somit "nur" aerodynamische und keine mechanische Kräfte wirken, reduziert sich der erreichbare Maximalauftrieb des Flügels. Zudem fällt dabei ja (ausser bei Klappenwinkel 0 Grad) auch ein Teil der Fläche der Trimmklappe für die Auftriebserzeugung weg und auch die durch die Klappe erzeugte Profilveränderung des Flügels geht dabei in die "falsche Richtung".
Alles in Allem:
Angenehmes Fliegen bei Turbulenzen und
leichtere Bauweise sowie
reduzierte Strömungsabrissmöglichkeiten gegenüber
zusätzlicher Mechanik für Trimmklappen und
Reduktion des erreichbaren Maximalauftriebs was wiederum Einfluss auf die VS0 hat.
Und so haben sich die NASA-Leute seinerzeit diese "Trimmklappensysteme" in Freewings vorgestellt und die Konsequenzen an diesen drei Entwürfen auch berechnet (Links siehe unten):
Aber es hat auch später durchaus interessante Einzelstücke gegeben, wie z.B. der AsterX von Rudolf Nickel und Joseph Foucard:
Oder der Freebird Mk5, der offenbar sogar in einer kleinen Serie gebaut wurde:
https://doc8643.com/aircraft/FBIR
Wie auch immer: Für UL's hochinteressant. Aber ob daraus ein "Einfachst-UL" wird, bleibe dahingestellt.
Was da alles sonst noch so dazugehört und berücksichtigt werden muss, findet man unter anderem in diesen Dokumenten:
CR-2046.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi ... 019346.pdf (Grundlagendokument / Schlussfolgerungen a/Seite 51)
CR-2946/NAS4-2378.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi ... 010057.pdf (3 Konfigurationen)
CR-3135.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi ... 013869.pdf (weiterführende Untersuchungen zu CR-2946)
TM-72853.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi ... 010099.pdf (Tests mit einem Modellflugzeug)
CR-1523.pdf
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi ... 014919.pdf (erster Bericht / Vorgängerdokument zu CR-2046)
Viel Vergnügen