Dimensionierung der Tragflächen

Streckung Λ (aspect ratio) - Verhältnis von Spannweite zu mittlerer Flügeltiefe
Λ =
b
l
m
= b
2
F
Die Streckung hat einen sehr großen Einfluß auf den induzierten Widerstand und
somit auf die Wirtschaftlichkeit eines Entwurfs.
2
c
c
A
Wi =
Λ ⋅F
⋅ e
e – Oswaldfaktor, beschreibt die Abweichung von der optimalen elliptischen
Auftriebsverteilung und ist ein Faktor für andere auftriebsabhängige
Widerstandsanteile, hauptsächlich abhängig von der → Zuspitzung λ,
Wertebereich: 0,8 ... 1,0
Für Flugzeuge mit gepfeilten Flügeln hoher Streckung besteht die Gefahr des
Strömungsabrisses an den Flügelspitzen. Da diese hinter dem
Flugzeugschwerpunkt liegen, führt der Strömungsabriß zu einem schwanzlastigen
Moment, so daß das Flugzeug den Anstellwinkel selbsttätig weiter vergrößert und
die Strömung schließlich am gesamten Flügel ablöst. Das Flugzeug kann dabei in
unkontrollierbare Flugzustände geraten. Daher ist bei der Wahl der Streckung das
sogenannte 'Pitch-Up-Limit' zu beachten (Diagramm im Anhang).
Streckung hoch niedrig
Induzierter Widerstand niedrig hoch
Auftriebsanstieg hoch niedrig
Anstellwinkel beim Anflug niedrig hoch
Böenverhalten schlecht besser
Tankvolumen niedrig hoch
Flügelgewicht hoch niedrig
Kritische Machzahl M krit - ist die Anströmmachzahl M ∞ bei der erstmalig
Überschallströmung im Bereich des Druckminimums des Profils (→ c p,min ) auftritt.
Cp
-1
-0,9
-0,8
-0,7
cpkrit
cpmin
-0,6
-0,5
-0,4
-0,3
-0,2
-0,1
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
0
Mkrit
Minf
Abbildung 1: Änderung des Druckbeiwertes mit der Machzahl und
Ermittlung der kritischen Machzahl beim ungepfeilten Flügel
2