Warum hatte Concorde eine große Anhedrale?

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Warum haben Concorde und viele andere Deltas ihre Flügel nach unten gebogen?

Antworten (1)

Der Ogee-Flügel (Ogival) der Concorde ist ein geglättetes, schlankes Doppeldelta.

  1. Schlanke Flügel bei hohen Anstellwinkeln erzeugen aufgrund der tiefen Sehne zu viel positives Rollmoment in einem Seitenschlupf, sodass die Spitze anhedral dies verringert. Eine andere Lösung, die aus frühen Schlankflügelstudien hervorgegangen ist, ist der Möwenflügel, obwohl er strukturell schwieriger ist (die Boeing SST- Zeichnungen zeigen einen Flügelflügel).

  2. Schlanke Flügel bei der Landung werden vom Bodeneffekt in günstiger Weise in Bezug auf Höhenausgleich und Seitenstabilität dominiert; Tip Anhedral hilft dabei, den Flügel näher an den Boden zu bringen und gleichzeitig die Vorteile des langen Fahrwerks beizubehalten – Vermeidung der Aufnahme von FOD und, was noch wichtiger ist, Start- und Landeleistung, dh es ermöglicht einen höheren Anstellwinkel beim Start und bei der Landung als ein kürzeres Fahrwerk erlauben.

  3. Schlanke Flügel mit hohen Anstellwinkeln und anhedrischen Spitzen bewegen die Saugspitze nach innen, sodass der Primärwirbel nicht zu weit nach außen wandern kann, was bedeutet, dass er über eine größere Oberfläche wirkt und daher mehr Auftrieb bietet.

Die ersten beiden Punkte stammen aus einem Artikel von Sir Morien Morgan (dem Vater von Concorde), und der letzte Punkt stammt aus späteren Forschungen . Während der Konstruktion von Concorde konnten einige Wirbelauftriebsphänomene nicht im Windkanal untersucht werden, da die Sonden selbst die Wirbel beeinflussen würden. In Moriens Worten war ein Großteil des Designs „geduldige und oft Ad-hoc- Arbeit“, wobei buchstäblich Hunderte von Windkanalmodellen getestet wurden, zum Beispiel wurden 370 Varianten der Vorderkante getestet.

Das klingt alles großartig, aber es muss Nachteile geben, sonst würden andere Flugzeuge vermutlich das gleiche Design verwenden.
@StephenS: Du meinst Unterschallflugzeuge? Ogee-Flügel sind nicht gut für Unterschallkreuzfahrten (in Bezug auf die Effizienz). Wenn Sie SSTs meinen, hatte die sowjetische Tu-144 auch solche Anhedralen.
Vielleicht möchten Sie sich auch das Profil der Concorde im Flug ansehen. Die Flügel ermöglichen eine erhebliche Biegung nach oben und entfernen 2/3 dieser Anhedrale. (während des Fluges bleibt absolut nichts von der Nachmotorisierung übrig)
@PcMan: Vielleicht bei Hochgeschwindigkeitskreuzfahrten, aber für Unterschall in T / O, Steigen, Anflug und Landung, nicht wirklich, obwohl es schwierig ist, den richtigen Winkel zu finden, aber hier ist ein ausgezeichneter ; Beachten Sie, wie die Anhedrale aus der Abdeckung der Triebwerksgondel hervorgeht.
@ymb1 ja. Und wenn der Flügel nicht nach oben gebogen wäre, sondern in der Haltung gemäß dem Bild in der OP-Frage, hätten Sie kaum etwas vom Motor gesehen, geschweige denn die hintere Gondel davon. Der Flügel ist anhedral, definitiv so. Aber viel, viel weniger, als das Bild in der Frage vermuten lässt.
Wenn Sie anhedral wollen, schauen Sie sich den XB-70 an. Im kreuzenden Überschallflug schwenkten sie die Flügelspitzen nach unten. Die Erhöhung des Drucks unter den Flügeln erhöht zweifellos den Auftrieb und trägt auch dazu bei, die Motoren (darunter geschleudert) mit mehr Luft zu versorgen. Da diese Flugzeugtypen sich nicht dem langsamen Flug oder dem rutschenden Manövrieren hingaben, war die Rolle anhedrischer Flügelspitzen (die Vögel wie Möwen verwenden, um Rolleffekte bei Seitenwind abzuschwächen) möglicherweise nicht so wichtig, obwohl sie sich auch verbessern würden Ground-Effect-Lift (aus dem gleichen oben aufgeführten Grund).
@Robert: RE diese Flugzeugtypen gönnten sich keinen langsamen Flug – sie mussten bei einem so langsamen Flug starten und landen, bis sie eine herabhängende Nase brauchten! Alle Wirbelauftriebsarbeiten an der Concorde waren für dieses Flugregime bestimmt.
Ja, ich denke, 220 Knoten starten und 160 Knoten sind sehr langsam. Ich wollte eine Doppeldeckerkonfiguration vorschlagen (vielleicht 2 Prandtl-Flügel), ich denke nicht. (Es würde auch einen horizontalen Stabilisator brauchen ... aber ... der XB hatte Canards).
@ymb1 Das Papier von Sir Morgan ist ein Juwel. Vielen Dank
@Mridul: Viel Spaß ;)
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