Warum hat die F-15 an ihren Flügelspitzen eine zurückgekehrte Hinterkante?

Der Flügel der F-15 hat ein merkwürdiges Merkmal: eine nach hinten gekehrte Hinterkante in der Nähe der Flügelspitzen, zusammen mit einem nicht gekehrten inneren Teil des Flügels.

F-15 mit eingekreisten Flügelspitzen

(Geändert von https://en.wikipedia.org/wiki/McDonnell_Douglas_F-15_Eagle )

Diese Funktion ist bei vergleichbaren Jägern der Jugendserie (z. B. der F-16) nicht vorhanden:

F 16

( https://en.wikipedia.org/wiki/General_Dynamics_F-16_Fighting_Falcon )

Viele in der Sowjetunion hergestellte Flugzeuge (z. B. MiG-25-, -29- und Su-27-Familien) scheinen eine geschwungene Hinterkante zu verwenden. Diese Jäger haben jedoch alle einen konstanten Schwung über den Flügel – nicht zwei Abschnitte mit unterschiedlichem Schwung wie die F-15.

Su-27( https://en.wikipedia.org/wiki/Sukhoi_Su-27 )

Warum hat die F-15 dann ein scheinbar einzigartiges Merkmal (dh eine Hinterkante mit zwei Abschnitten mit unterschiedlicher Pfeilung)? Offensichtlich müssen seine Designer gedacht haben, dass es einem Zweck diente - ich nehme an, sie hätten es nicht nur zur Dekoration hinzugefügt.

BEARBEITEN: Zur Verdeutlichung sucht meine Frage nach den physikalischen Gründen dafür, warum die Hinterkante der Flügelspitze nach hinten gekehrt ist - nicht, warum die Flügel in einem schrägen Winkel abgeschnitten sind, oder nach einem Zitat historischer Präzedenzfälle.

EDIT 2: Ich hätte auch gerne eine gut fundierte Antwort, wenn möglich.

Ich habe das schon immer bemerkt, aber nie lange genug darüber nachgedacht, um tatsächlich zu fragen, warum, also danke, dass du das gepostet hast
Es sieht aus wie ein Versuch, das Seitenverhältnis ein wenig zu erhöhen (im Vergleich zu Delta). F16 ist ein langsameres Flugzeug und hat einen geringeren Schwenkwinkel, sodass das Seitenverhältnis von Natur aus niedriger ist. Die Strömungstrennung ist bei hoher AoA stark, daher möchten Sie nicht, dass die Flügelwurzel bei einem Jäger zu lang (oder das Seitenverhältnis zu niedrig) ist, es sei denn, es gibt einen Scheitelpunktgenerator wie Canard Wing Strakes (den F16 hat und F15 nicht) (nicht Sicher, ob die Hinzufügung des Vertex-Controllers der Grund zwischen dem Hinterkantenwinkel von SU-27 und SU-57 ist, vielleicht?)
@theunamedguy Diese und die Hundezähne auf dem Hstab scheinen ein Versuch zu sein, die hohe AOA-Leistung zu verbessern. Beachten Sie, dass sich auch der Winkel der Querruder-Steuerfläche leicht verändert hat, vielleicht um Turbulenzen vom Heck abzulenken. Ein längerer Flügelspitzensehne würde die Stall-AOA erhöhen.
Viele Flugzeuge haben Flügel mit geschwungenen Hinterkanten. Sie könnten genauso gut fragen, warum der innere Teil der Hinterkante des F-15-Flügels NICHT gefegt ist, da der äußere Teil der Hinterkante des F-15-Flügels gefegt ist. Zugegeben, bei einem Flügel mit einer Deltaform wie dem Flügel der F-15 mag die Hinterkantenpfeilung weniger üblich sein, aber dennoch -- Schauen Sie sich hier die Grundrissansicht der Tragfläche der F-4 an. Ich sehe eine überstrichene Hinterkante – en.wikipedia.org/wiki/McDonnell_Douglas_F-4_Phantom_II#/media/…
@quietflyer Das ist ein guter Punkt und ist eigentlich das, wonach ich gesucht habe. Ich nehme an, meine Frage ist besser formuliert als: Warum hat der Flügel der F-15 einen unterschiedlichen Hinterkantenschwung durch seine Spannweite? Ich werde es bearbeiten, um dies widerzuspiegeln.
Wenn Sie das im Sinn haben – den unterschiedlichen TE-Sweep – dann enthält dieser Beitrag sehr gute Informationen.

Antworten (3)

Die F-15-Flügelspitze ist eine "geharkte" Spitzenkonfiguration, die den Auftrieb erhöht und den Luftwiderstand verringert. 1 [ Vergleich von Pfeilflügel mit geneigter Flügelspitze] 2

Dies ist das Design, das von der USAF entschieden wurde, nachdem während des ersten Flugtests mehrere Konstruktionsmängel festgestellt wurden, darunter aeroelastische Mängel (Flügelbiegung) und aerodynamische Effekte (Buffeting). "Anfang Juni 1974 flog die Air Force die "Raked"-Tip-Konfiguration und war mit den Buffet-Eigenschaften der Konfiguration vollkommen zufrieden." Die Saga der F-15 Wingtip

Die eigentliche Antwort ist einfach. Der F-15-Flügel war ursprünglich nur ein gepfeilter Flügel mit einem bestimmten Verjüngungsverhältnis, was zu einer leicht gepfeilten Hinterkante führte. Der innere Teil wurde begradigt, nur um die Klappe zu vereinfachen. Da das Klappenscharnier nun senkrecht zum Rumpf stand, war das Ende der Klappe effektiv gegen die "Ausleger" des Rumpfes abgedichtet. Dadurch wurde die Klappeneffektivität deutlich erhöht.

Die Flügelspitzen wurden geharkt, weil die Spitzen mehr Auftrieb als erwartet entwickelten und eine leichte Überlastung der Flügel verursachten. Der Rechen reduzierte die Flügelfläche leicht und aufgrund der eingebauten "konischen Wölbung" wurde auch die effektive Auswaschung erhöht, wodurch ein Problem der Luftstromablösung unter Hochlastbedingungen gelöst wurde. Also 2 Fliegen mit einer Klappe.

Das Obige stammt aus frühen Büchern (1970er Jahre), die über die F-15 veröffentlicht wurden.

„Durch den Rake wurde die Flügelfläche etwas verkleinert und durch den eingebauten „conical camber“ wurde auch die effektive Auswaschung erhöht“ – es wäre toll, wenn noch ein wenig näher erklärt werden könnte, was „conical camber“ ist und wie es ist bezieht sich auf "effektives Auswaschen". Auch nur ein oder zwei Links würden helfen. Scheint eine großartige Antwort zu sein, auch wenn sie so ist.

Ich bin mir nicht sicher über die Aerodynamik / Physik des harten Kerns, die Sie zu erklären versuchen, aber einfach gesagt, die gekrümmte Flügelspitze "blutet" nicht so viel Energie / Fluggeschwindigkeit im Flug / Wendekampf mit hohem AOA wie die reine scharfe Delta-Spitze. Mir vom F-15-Testpiloten erklärt.

Sie können Ihre Antwort erweitern, indem Sie zumindest eine kurze Erklärung hinzufügen, warum dieses Phänomen beobachtet wird, und noch besser, indem Sie Links zu weiterer detaillierter Lektüre hinzufügen
Warum hat die F-15 an ihren Flügelspitzen eine zurückgekehrte Hinterkante?
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