Auftriebsverteilung auf Doppeldeckern

Wenn beide Flügel den gleichen Einfall haben und die Flügel nicht versetzt sind (= sie sitzen an der gleichen Stelle in Längsrichtung entlang des Rumpfes), dann ja, ihr Auftrieb wird gleichmäßig auf beide aufgeteilt.

Die meisten Doppeldecker waren (und sind es manchmal noch) Ein- oder Zweisitzer, und um dem Piloten eine gute Sicht nach vorne und nach oben zu geben, ist der obere Flügel etwas nach vorne verschoben (positive Staffelung). Dadurch wird er näher am Aufwind ( Strömungsfeld vor dem Flügel mit erhöhtem Anstellwinkel ) des unteren Flügels platziert und der untere Flügel wiederum näher am Abwind ( Strömungsfeld hinter dem Flügel mit verringertem Anstellwinkel ) des oberer Flügel. Dieser Effekt wird entsprechend dem Auftriebsbeiwert mit zunehmendem Anstellwinkel des gesamten Doppeldeckers stärker. Bei positiver Staffelung trägt der obere, vordere Flügel den Großteil der Last. Wie viel das ist, hängt natürlich von der Menge der Staffelung ab.

Die Formel für den Interferenzwiderstand ist das Biot-Savart-Gesetz , das die Wirkung eines auftriebserzeugenden Objekts auf seine Umgebung beschreibt. Da sich beide Flügel gegenseitig stören, ist die Lösung nicht einfach, sondern erfordert mehrere Schritte:

1. Zuerst wird die Position eines auftriebserzeugenden Wirbels und seiner zwei nachlaufenden Wirbel definiert. Ein Flügel sollte in mehrere Abschnitte aufgeteilt werden, die alle ihre eigene Wirbelstärke haben. Je mehr Abschnitte, desto präziser wird das Ergebnis. Bei einem Doppeldecker muss das natürlich zweimal gemacht werden.
2. Dann muss eine Anzahl von Punkten definiert werden, an denen die örtliche Fließrichtung vorgeschrieben ist. Während sich der Wirbel normalerweise im Viertel der Flügelsehne befindet, werden diese Punkte am besten bei drei Vierteln der Flügelsehne platziert. wieder über die Spannweite der Flügel verteilt. Sie werden Kontrollpunkte genannt.
3. Nun wird der Einfluss eines bestimmten Wirbels auf einen bestimmten Kontrollpunkt unter Verwendung des Biot-Savart-Gesetzes beschrieben. Nachdem dies für alle Wirbel und alle Kontrollpunkte durchgeführt wurde, definieren diese Einflüsse eine Matrix.
4. Durch Lösen der Matrixgleichung für Tangentialströmung an den Kontrollpunkten lässt sich die Stärke der einzelnen Wirbel im Einfluss aller anderen Wirbel berechnen.

Eine ausführlichere Beschreibung des Prozesses kann in der NASA Technical Note D-5335 gefunden werden .