SIMCON Drake - Dokumentation - OUV

SIMCON Drake KAPITEL 2. FLUGZEUGGEOMETRIE
Abbildung 2.12.: Drake im Best Glide
In dieser Grafik ist der Drake in Best-Glide Konfiguration zu sehen. Man kann deutlich
die annähernd elliptische Auftriebsverteilung erkennen. Dieser Punkt wird bei einem Anstellwinkel
von α = 1.5� erreicht. Dies ist positiv, da dieser Punkt nicht weit von unserem
Design-Punkt bei α = 0� entfernt liegt und wir somit im ausgetrimmten Zustand fast in
dem effizienten Best-Glide-Punkt fliegen. Wir erhalten in dieser Konfiguration eine Gleitzahl
von CL = 20.55. Dieser verhältnismäßig hohe und gute Wert spiegelt unter anderem
CD
eine hohe Effizienz des Drake und ein verhältnismäßig großes Maß an Sicherheit im Falle
eines Engine-Failure wider.
2.4.9. Stabilitätsanalyse mit XFLR5
Die bis zu dieser Stelle errechneten Werte für den Neutral- und Schwerpunkt, sowie für
die Einstellwinkel für den Hauptflügel und den Canard, sind auf einen ausgeglichenen
Momentenhaushalt des Flugzeuges ausgelegt. Das Ziel all dieser Berechnungen war es,
ein Flugzeug zu erhalten, welches in seinem Flugverhalten um alle Achsen stabil ist. Dieses
Ziel zu verifizieren und gegebenenfalls die Werte zu optimieren war die Aufgabe der
Stabilitätsanalyse, welche im Folgenden beschrieben werden soll.
2.4.9.1. Einführende Überlegungen und Vorgehensweise
Die ausschlaggebende Größe zur Untersuchung der Stabilität ist dabei zu Anfang der Nickmomentenbeiwert
CM des Flugzeugs. Dies ist durch die enge Verknüpfung von Abrissverhalten,
benötigtem CLmax und Nickmoment bedingt, auf welche hier kurz eingegangen
werden soll.
Eine wesentliche Schwierigkeit in der Vorgehensweise bestand dabei darin, dass die über
MATLAB berechneten, oben erwähnten Werte auf die Reisefluggeschwindigkeit vcruise ausgelegt
waren. Bei Übernahme dieser Ergebnisse in XFLR5 ergab sich folglich für den Reiseflug
die gewünschte Stabilität. Sobald man dann allerdings das Verhalten des Flugzeuges
für die von uns anvisierte Abrissgeschwindigkeit vstall = 23.055 m
s
untersuchte, reichte das
erhaltene Nickmoment nicht aus, um einen Anstellwinkel zu erreichen, bei welchem das benötigte
CLmax.erreicht wurde. Manchmal reichte das Nickmoment aber die Strömung riss
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