Wären Doppeldecker in VSTOL-Anwendungen von Nutzen? Was ist der Nachteil von Doppeldeckern? ex. Buschpiloten- oder VSTOL-Wettbewerbe

Ich habe das Gefühl, dass Buschpiloten und VSTOL-Wettkampfflugzeuge mit Doppeldeckern viel besser arbeiten könnten. Zugegeben, Reichweite und Geschwindigkeit werden verringert, aber abgesehen von der Gesamteffizienz, was ist die Kehrseite von Doppeldeckern?

Da ich dafür gestimmt habe, offen zu bleiben, war der Teil über Buschpiloten und STOL zuvor nicht erwähnt worden.
Buschpiloten kümmern sich immer noch um ihren Luftwiderstand. Benzin ist im Busch nicht billiger und das Gewicht des Reisekraftstoffs spielt auch eine Rolle. Also tauschen sie ein bisschen Effizienz gegen gute Steigleistung und kurzen Start, denn das ist notwendig, um an manchen Stellen herauszukommen, aber nicht zu viel davon.

Antworten (3)

Sie haben Recht, wenn Sie die Fähigkeiten von Doppeldeckern nicht anzweifeln, wie Curtiss Pitts mit der vollkunstflugtauglichen Pitts Special.

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Aerodynamisch hat der klassische Doppeldecker viele Nachteile, überall ist Luftwiderstand eingebaut. Als würde man ein Flugzeug mit einer eingebauten Bremsklappe konstruieren, die ständig eingesetzt wird. Der Doppelflügel erzeugt mehr Luftwiderstand als ein einzelner Flügel, die Streben erzeugen zusätzlichen Luftwiderstand, und die Querdrähte zwischen den Flügeln sind auf Fotos leicht zu übersehen, tragen aber auch enorm zum Luftwiderstand bei.

Strukturell ist ein Doppeldecker-Design jedoch ziemlich vorteilhaft. Die Doppeldecker-Konfiguration wirkt wie ein Kastendesign und ist viel einfacher in den Rumpf zu integrieren als der freitragende saubere Flügel mit seinem Biegemoment an der Flügelwurzel. Wenn die Konstruktion also wie ein Vollkunstflugzeug hohen Beschleunigungen ausgesetzt ist, ist weniger luftfahrttechnischer Aufwand nötig. Aerodynamische Nachteile sind, wie in der Luftfahrt üblich, strukturelle Vorteile.

Aber wenn man noch weiter herauszoomt, macht es wenig Sinn, Auftrieb zusammen mit viel Luftwiderstand zu erzeugen. Die Aerodynamik bestimmt die Stallgeschwindigkeit eines Flugzeugs, der Doppeldecker hat hier keine Vorteile. Wenn das Ziel des Buschpiloten darin besteht, langsam zu fliegen und zu inspizieren und VSTOL-Fähigkeiten zu haben, gibt es eine viel bessere Option: den Tragschrauber. Der Besitzer der Quobba Station in Westaustralien hat selbst einen gebaut und nutzt ihn zur Inspektion seines riesigen Grundstücks. Sie werden als fliegende Motorräder für das Auftreiben von Schafen usw. verwendet . Bei einem Motorausfall (was passiert ist) kann es überall auf dem Grundstück sicher gelandet werden. Bring einfach einen Hut mit.

Bildquelle http://madmax.wikia.com/wiki/Gyrocopter

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Der Gedanke, dass Doppeldecker langsamere Stallgeschwindigkeiten haben müssen als vergleichbare Eindecker, nagt immer wieder an mir, aber ich kann keine Erklärung oder einen Hinweis darauf finden, dass dies tatsächlich der Fall ist. Zum Beispiel für die Tiger Moth : Stall Speed ​​= 40 KIAS @ 827 kg. Für die Cessna 172 : Überziehgeschwindigkeit = 40 KIAS bei 1145 kg.

Ein Doppeldecker könnte für niedrigere Stallgeschwindigkeiten und eine gute Steigleistung ausgelegt werden: Machen Sie die Flügelfläche viel größer als erforderlich, mit einer damit verbundenen geringeren Flächenbelastung. Das geht aber auch im Eindecker:

  • Verwenden Sie einfach einen großen Einzelflügel.
  • Vergrößern Sie die Flügelfläche in der Lande-/Niedriggeschwindigkeitskonfiguration durch Verwendung von Fowler-Klappen.
  • Erhöhen Sie die Flügelwölbung in der Landekonfiguration.

Und dann wird es eine Frage der Wirtschaftlichkeit, ist es billiger, einen Doppeldecker zu bauen, als einen Eindecker mit ausgefallenen Schlaganordnungen zu bauen? Wahrscheinlich. Aber all die Langsamkeit wird einen viel höheren Kraftstoffverbrauch verursachen, und es wird lange dauern, bis die Piloten dort ankommen, wo sie sein wollen.

Danke für die Bearbeitung, das Tippen auf einem iPad ist schwierig.
Doppeldecker können leichter gebaut werden und können eine geringere Flächenbelastung haben als Einflügel. Das ist der einzige Grund, warum sie möglicherweise niedrigere Stallgeschwindigkeiten haben. Aber dann werden sie im Flug quälend langsam sein.
@PeterKämpf habe die Antwort geändert.
Zu "Der Doppelflügel erzeugt mehr Luftwiderstand als ein Einzelflügel" - sprechen Sie speziell von Interferenzproblemen? Oder schlagen Sie vor, dass 4 Flügelspitzen von Natur aus mehr Luftwiderstand erzeugen als 2? BEZÜGLICH letzterer Idee: Stellen Sie sich ein Eindecker vor, das vorbeifliegt. Stellen Sie sich vor, dass plötzlich ein zweiter identischer Eindecker mit identischem Design (einschließlich Streckung) auftaucht und einige Spannweiten von einer der Flügelspitzen des ursprünglichen Flugzeugs entfernt in Formation steht. Hat sich der Luftwiderstand, der pro Einheit des unterstützten Gewichts erzeugt wird, plötzlich erhöht, weil es jetzt 4 statt 2 Flügelspitzen gibt?
Betreff: "Sprechen Sie speziell von Interferenzproblemen?" -- Ich hätte sagen sollen, Interferenzprobleme oder/und Luftwiderstand von Streben, Drähten usw. -- mein oben skizziertes "Gedankenexperiment" lässt sich am besten in Bezug auf vollständig freitragende Flügel formulieren -- die weit voneinander entfernt sind, um keine signifikanten aerodynamischen Interferenzen zu erzeugen -- eine theoretisch mögliche, aber in der Praxis zugegebenermaßen seltene Konfiguration, selbst bei Doppeldeckern, Dreideckern usw.
Außerdem, wenn aerodynamische Störungen so eine große Sache sind und wenn der Abwind hinter einem Flügel einer der Hauptverursacher solcher Störungen ist, warum hat sich dann die Staggerwing-Konfiguration (negative Staffelung, dh oberer Flügel befindet sich hinter dem unteren Flügel) nicht bewährt vorteilhafter und beliebter? Klingt nach einer neuen ASE-Frage in der Entstehung ...

Ein Doppeldecker würde aus dem einfachen Grund ein schreckliches Buschflugzeug abgeben, weil der untere Flügel bei der Landung aufgrund der geringen Bodenfreiheit abgerissen würde.

Burt Rutan versuchte, einen STOL/Bush-Doppeldecker namens Grizzly zu bauen , der zwei niedrige Flügel mit riesigen Klappen hatte, und gab ihn aus diesem Grund auf. Die Canard / Wing-Anordnung vermied die aerodynamischen Mängel von Doppeldeckern mit gestapelten Flügeln. Er sagte, er habe ein grundsätzlich schlechtes Verständnis für die Notwendigkeit gehabt, als er es entworfen habe.

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Es ist schwer zu finden, was Rutan nicht ausprobiert hat :)

Tatsächlich benutzten die Barnstormers Curtiss JN-4 als ihre Buschflugzeuge.

Darüber hinaus wird auch an High-Lift-Doppeldeckern geforscht. Unter bestimmten Bedingungen wird der induzierte Widerstand durch die Flügelinteraktion eliminiert und der Auftrieb erhöht. Dies gilt insbesondere dort, wo der obere Flügel gepfeilt und der untere Flügel elliptisch ist, wie bei Pitts Special und Christensen Eagle.

https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/3.59846

https://www.skytamer.com/Antonov_An-2.html

Wären Doppeldecker in VSTOL-Anwendungen von Nutzen? Was ist der Nachteil von Doppeldeckern? ex. Buschpiloten- oder VSTOL-Wettbewerbe
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