Wäre die Concorde mit einem Deltaflügel besser dran gewesen?

In einer der Antworten auf diese Frage zum Fehlen von Hochauftriebsvorrichtungen an den Flügeln der Concorde wurde darauf hingewiesen, dass die Concorde mit einem schwanzlosen Deltaflügel keine Landeklappen hätte verwenden können, da es keine Horizontale gab Heck hinter dem Flügel, um dem nach unten gerichteten Nickmoment entgegenzuwirken, das sich aus dem Ausfahren der Landeklappen ergeben würde.

Andererseits hätte eine Tailed-Delta-Konfiguration (ein Delta-Flügel mit einem herkömmlichen hinter dem Flügel montierten Heck) Klappen verwenden können, da er ein separates Höhenruder weiter hinten gehabt hätte , mit der Fähigkeit, der Klappe entgegenzuwirken. Nickmoment erzeugt. Ein gutes Beispiel dafür wäre das Design für die Boeing 2707-300 , die eine Tailled-Delta-Konfiguration verwenden sollte und einige ziemlich beeindruckende Klappen gehabt hätte , aber 1971 storniert wurde, noch bevor die beiden Prototypen fertiggestellt waren.

Wäre angesichts der Tatsache, dass es den Einbau von Klappen ermöglicht hätte, eine Delta-Schwanzkonfiguration eine bessere Wahl für die Concorde gewesen als das schwanzlose Delta, mit dem sie sich letztendlich entschieden haben?

Bearbeiten: Besser insofern, als es die Unterschalleffizienz der Concorde erheblich erhöht und Starts mit niedrigerer Geschwindigkeit (und damit weniger potenziell Reifenexplosionen *) ermöglicht hätte.

Zitieren Sie die verknüpfte Frage:

... Das Fehlen von Hochauftriebsvorrichtungen reduzierte den Auftrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten erheblich, sodass die Concorde mit höheren Geschwindigkeiten und Anstellwinkeln starten und landen musste, als wenn sie mit Klappen und Vorflügeln ausgestattet gewesen wäre. Dies erhöhte nicht nur den Luftwiderstand (und damit den Kraftstoffverbrauch) während des Starts und der Landung erheblich, sondern erhöhte auch die vom Hauptfahrwerk getragene Kraft und die Geschwindigkeit, mit der sich seine Reifen drehen mussten, erheblich. Infolgedessen wären die Ergebnisse, wenn ein Reifen platzt (z. B. aufgrund eines Trümmerstücks, das vom vorherigen Flugzeug zurückgelassen wurde, um die Landebahn zu benutzen), viel schlimmer als bei einem Reifenplatzer bei einem Unterschallflugzeug.

... [Die Hinzufügung von Hochauftriebsvorrichtungen] zusammen mit etwas größeren Flügeln und stärkeren Motoren hätte es der Concorde B ermöglicht, auf Nachbrenner zu verzichten, was ihre Kraftstoffeffizienz und Reichweite erheblich erhöht hätte.

* Vor dem tödlichen Unfall ist viel passiert .

Sie können das Schicksal eines Flugzeugs nicht mit einer vor 35 Jahren getroffenen Konstruktionsentscheidung in Verbindung bringen, auf der Grundlage, dass Sie der Meinung sind, dass eine andere Entscheidung bei dieser einen Gelegenheit zu einem besseren Ergebnis geführt hätte. Ihre vorgeschlagene „Verbesserung“ könnte bei einer Reihe verschiedener Parameter zu schlechteren Ergebnissen geführt haben. Wenn Sie fragen, ob Ihre Idee „besser“ gewesen wäre, müssen Sie „besser“ definieren.
Eine Ente wäre viel besser. In diesem Moment wurde Canard nicht verwendet, wahrscheinlich aufgrund des Fehlens eines gut getesteten Fly-by-Wire-Systems, um der durch einen vorderen (De-)Stabilisator eingeführten Instabilität entgegenzuwirken. Wenn wir das Design heute überarbeiten oder damals ein anderes risikofreudigeres Design machen würden (XB70, Tu-144), dann ist das wahrscheinlich der richtige Weg.
@ user3528438, die Canard-Konfiguration kann genauso stabil sein wie die Heckkonfiguration und die Heckkonfiguration kann genauso instabil sein wie die Canard. Schließlich hat die F-16, das erste instabile Jagdflugzeug, ein konventionelles Leitwerk. Der einzige Unterschied besteht darin, dass für stabile Konfigurationen das Heck effizienter ist und für instabile Canard (soweit ich das beurteilen kann, waren sowohl XB-70 als auch Tu-144 stabil).
@ user3528438, denken Sie auch daran, dass Concorde bei M2 supercruising war, was viel besser ist als jeder heutige Jäger. Bei M2 beträgt der Stoßkegel 60° und aus Effizienzgründen sollte das Flugzeug in diesen hineinpassen. Das lässt nicht viel Platz, um die Canards hineinzulegen.

Antworten (2)

Das Schöne an der reinen Delta-Konfiguration war, dass Sie eine Konfiguration mit relativ niedrigem Überschallwiderstand in einer Planform mit viel Flügelfläche erhalten konnten, die für wirklich große Höhenkreuzfahrten und für vernünftige Landegeschwindigkeiten ohne Hochauftriebsvorrichtungen unerlässlich ist. Es war ein guter Gesamtkompromiss für die Mission von Concorde.

Der Avro Arrow, der Ende der 50er Jahre in Kanada hergestellt und dann verschrottet wurde, verwendete auch eine große reine Delta-Planform (von der angenommen wird, dass sie einen gewissen Einfluss auf Concorde hatte, da viele Ingenieure von Avro dem Concorde-Programm beigetreten waren, als Avro Canada verschwand). Dies ermöglichte es ihm, die Spezifikation der RCAF zu erfüllen, die M2+ erforderte, und gleichzeitig in der Lage zu sein, eine 2G-Kurve bei 50.000 Fuß aufrechtzuerhalten, was zu dieser Zeit kein Abfangjäger tun konnte.

Design ist Kompromiss

Hätte ein Höhenleitwerk + Klappen das Risiko von Reifenpannen bei hohen Geschwindigkeiten vermieden? Gut möglich, aber es kann immer noch zu Reifenpannen kommen und die Trümmer treffen immer noch auf den Unterflügel, wo sich die Kraftstofftanks befinden.

Die Lösung dafür wäre ein Schwenkflügel, der wegen des zusätzlichen Gewichts und der Komplexität untersucht und verworfen wurde.

Bodenstudien, unterstützt durch spätere Flugerfahrungen, bestätigten vollständig die frühere Entscheidung, jede Form von Flügeln mit variabler Geometrie zu vermeiden, um den Überschall-Unterschall-Leistungskompromiss zu erreichen. Bei der Konstruktion von Überschall-Militärflugzeugen, bei denen die Betriebsökonomie von untergeordneter Bedeutung ist, ist der "Schwingflügel" eine bevorzugte Lösung für dieses Problem. Beim gegenwärtigen Stand der Technik schließen jedoch das Gewicht und die Komplexität des Swing-Wing-Scharniermechanismus einen kommerziellen Betrieb aus ( Concorde History ).

Höhenleitwerk hinzufügen

Concorde sollte (zumindest auf dem Papier) wirtschaftlich sein. Wenn die Größe gleich geblieben wäre – die gleiche Anzahl von Passagieren in den schlanken 2 + 2-Sitzen – hätte das Hinzufügen eines Höhenleitwerks die Hauptflügelfläche verringert (nehmen wir an, dass dies das Gewicht der zusätzlichen mechanischen Komplexität ausgleicht). Darunter hätten aber die Tankkapazität und damit die Reichweite gelitten. Jetzt ist die Concorde kein Überseeflugzeug mehr.

Wenn die Reichweite festgesetzt worden wäre, hätte die Nutzlast darunter gelitten, was den Fahrpreis erheblich erhöht hätte ( 1980 kostete ein Concorde-Ticket 600 Pfund – heute 3.900 US- Dollar ) und die Arbeit des Verkaufsteams viel schwieriger gemacht hätte, als es ohnehin schon war (Überschallknall). und qualmende Motoren).

Nicht nur die Concorde

Selbst wenn der Schwenkflügel nicht aussortiert worden wäre, hätte er den Flügel-Durchstoß-Gummi nicht vollständig verhindert -- bei der Suche nach Reifenschäden bin ich auf Folgendes gestoßen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
( avherald.com )

Es wurde überlebt, genau wie die Concorde ähnliche Vorfälle vor dem tödlichen überlebte.

Wäre die Concorde mit einem Deltaflügel besser dran gewesen?
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