SIMCON Drake - Dokumentation - OUV

SIMCON Drake KAPITEL 2. FLUGZEUGGEOMETRIE
Figure 2.13.: Momentenverläufe
Der Verlauf der Kurve für den Reiseflug zeigt dabei einen ausgeglichenen Momentenhaushalt
bei α = 0�. Dieser Anstellwinkel ist damit der im Reiseflug zu wählende Anstellwinkel,
damit das Flugzeug ohne weitere notwendige Trimmung längsstabil fliegt. Da
bei der zu Anfang von uns gewählten Reisegeschwindigkeit von vcruise = 51 m
s bei diesem
Anstellwinkel ein zu geringer Auftriebsbeiwert CL,cruise erreicht wurde, erhöhten wir die
Reisegeschwindigkeit auf vcruise = 53.5 m
s
- dies war ohne weitere Schwierigkeiten möglich,
da die Fluggeschwindigkeit auf den Momentenverlauf keinen Einfluss hat. Der Kurve
für die Konfiguration “SIMCON Drake Stall” ist zu entnehmen, dass das Flugzeug bei
Stallgeschwindigkeit und in Stall Configuration (also bei gezogenem Höhenruder) ohne
Probleme αstall = 10.5� erreicht. Beide Kurven sind zueinander parallel, da die Steigung
lediglich von der gewählten Lage des Schwerpunktes abhängt. Die Steigung ergibt sich
schließlich zu dCm −0.11 −0.011 0.6303
dα = 10� = 1� → rad und weist damit eine hinreichende Stabilität
auf (vgl. Einleitung zu 2.4).
2.4.9.3. Weiterführende Analyse mit XFLR5
Mit Hilfe von XFLR5 können weiterhin die folgenden Stabilitätskriterien untersucht werden:
� Anstellwinkelschwingung bei Fremdanregung (z.B. durch eine Böe)
� Phygoidenschwingung 5 bei Fremdanregung
� Dämpfung
� und Eigenfrequenz des Systems
XFLR5 erstellt Diagramme, aus denen diese Werte entnommen werden können. Dafür
benötigt es als Eingangsgrößen die Massenträgheitsmomente des Flugzeugs (die nach
Eingabe von repräsentativen Teilmassen sowie ihrer Lage von XFLR5 bestimmt werden)
und die Stärke der Böe bei einer gegebenen Fluggeschwindigkeit.
5 Eine Phygoide ist eine Energieschwingung des Flugzeuges mit einer langen Periodendauer - in einer
Größenordnung von etwa 100s.
51