Überschallrumpfdesign [geschlossen]

Wie sollte das Verhältnis von Rumpf und Flügeln in einem Überschall-Deltaflügelflugzeug mit begrenzten maximalen Abmessungen sein? Kann jemand auch die "Überschallbereichsregel" oder "Whitcomb-Bereichsregel" klar erklären? Muss ich beim Entwerfen eines Rumpfes für Überschallbedingungen noch etwas beachten? Danke.

Sie könnten damit beginnen, einige Lektionen in Aerodynamik und Strömungsdynamik zu belegen.
Weit über meiner Gehaltsstufe, aber eine kurze Antwort lautet: Wenn Sie die Länge des Flugzeugs auf der x-Achse und seine Querschnittsfläche auf der y-Achse darstellen, möchten Sie, dass diese Kurve so glatt wie möglich ist. Wenn dies nicht der Fall ist, werden Sie während des transsonischen Fluges einen großen Luftwiderstandsanstieg haben. Wenn Sie also, sagen wir, wie beim ersten F-102, eine plötzliche Zunahme der Querschnittsfläche an der Stelle der Rumpf- und Flügelverbindung hatten, konnten Sie dies beheben (und sie taten es), indem Sie den Rumpf an der Stelle verengen Punkt, um die jetzt bekannte "Cola-Flaschen" -Form zu erzeugen, die diesen großen Widerstandsanstieg vermeidet.
Gaurang, Sie können ernsthaft nicht erwarten, in irgendein Internetforum zu gehen und alles zu erfahren, was Sie wissen müssen, um Überschallflugzeuge zu entwerfen. Sehr wahrscheinlich hat hier niemand diese Art von Wissen. Selbst wenn sie es täten, müsste man ein ganzes Buch schreiben, um es zu erklären, wenn nicht sogar eine Reihe von Büchern. Niemand wird so viel Zeit investieren.
@DavidRicherby Außerdem ist dies kein Forum.
Eine Fortsetzung meines vorherigen Kommentars: Soweit ich mich erinnere, war die Flächenregel in einer Ära von Triebwerken mit unzureichender Leistung notwendig, um den transsonischen Widerstandsanstieg ohne sie zu überwinden und Flugzeuge dann durch den transsonischen Bereich zu schieben. Es ist nicht notwendig und wird heute bei unseren viel stärkeren Motoren nicht verwendet.
@Terry: Wikipedia sagt, dass die Gebietsregel auch heute noch wichtig ist, und nennt Beispiele wie den A380 und Citation X.

Antworten (1)

Es gibt kein ideales Verhältnis. Machen Sie den Flügel so groß, wie er für Ihren Startlauf, Ihre Reiseflughöhe oder Ihre Anfluggeschwindigkeit sein muss, was auch immer den größten Flügel erfordert, und machen Sie den Rumpf gerade groß genug, um den Piloten und die gesamte Ausrüstung sowie Nutzlast aufzunehmen , Kraftstoff und was auch immer Sie mit sich herumtragen möchten. Nach einem bestimmten Verhältnis ohne Details zur Mission oder den Designparametern zu fragen, ist albern.

Die Kommentare sagen mir jedoch, dass ich etwas über Gebietsherrschaft sagen sollte. Terry erwähnt korrekterweise die x-weise Steigung des Flugzeugquerschnitts, aber dies ist nur bei Mach 1 hilfreich. Bei höheren Geschwindigkeiten müssen Sie den Bereich betrachten, der von Mach-Kegeln bedeckt ist, die entlang der Längsachse verlaufen. Summieren Sie die Schnittfläche zwischen diesen Mach-Kegeln und der Struktur Ihres Flugzeugs und lassen Sie die Längsverteilung einem Sears-Haack-Körper folgen . Bitte beachten Sie, dass die Neigung dieser Mach-Kegel mit dem Anstellwinkel variiert, sodass es nicht eine einzige optimale Form gibt, sondern nur einen besten Kompromiss für alle erwarteten Flugbedingungen.

Die Flächenregelung ist nur um Mach 1 herum hilfreich, aber dort (oder etwas darüber) liegt das transsonische Widerstandsmaximum, und die Flächenregelung hilft, dies schnell zu überwinden, selbst mit dem hohen Schub moderner Motoren. Wenn es darum geht, in Eile zu diesem seltsamen Radarpunkt in 16 km Höhe zu gelangen, zählt jede Sekunde. Außerdem müssen moderne Verkehrsflugzeuge Flächenregelungstechniken anwenden, um Reise-Mach-Zahlen über Mach 0,8 wirtschaftlich zu machen.

Und das kratzt nur an der Oberfläche...

Die Frage tut mir leid. Hätte sie in mehrere spezifische Fragen aufteilen sollen. Danke für die Antworten.
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