Warum setzen Flugzeugbesitzer keine Wirbelgeneratoren auf die Oberseite ihrer Klappen, um die Erzeugung eines einzelnen Klappenauftriebs über 40 Grad hinaus zu verlängern?

Warum setzen Besitzer von Ultraleicht-/LSA-Flugzeugen keine Wirbelgeneratoren (VGs) oben auf ihre Klappen?

Ich verstehe, dass der maximale Klappenwinkel für eine Klappe, die einen einzelnen Auftrieb erzeugt, 40 ° beträgt, bei einer Doppelklappe jedoch 80 °, wenn jede Klappe um 40 ° gedreht wird.

Warum nicht VGs auf die Oberseite einer einzelnen Klappe setzen, um ihren maximalen Auftriebserzeugungswinkel und damit den Auftrieb auf 45°, 50° oder vielleicht sogar 60° zu erhöhen, was eine langsamere Landegeschwindigkeit ermöglichen würde, hoffentlich bei 15-20mph Bereich?

Während Vgs möglicherweise für Flügel entwickelt wurden, werden sie jetzt auch für Höhenruder verwendet, was einem umgedrehten Flügel und einer Klappe sehr ähnlich ist. Siehe Bild unten. Quelle: Zenit

Zenith Aufzug VG

Unter der Annahme, dass sie erhebliche aerodynamische Vorteile haben (ich habe keinen Grund für eine vernünftige Meinung dazu), würde ich vorschlagen, dass die Kosten und das Fehlen von STCs wahrscheinlich der Hauptfaktor sind.

Antworten (3)

Denn die Ablöseblase, die Wirbelgeneratoren dämpfen, entsteht vor den Klappen. Es hat keinen Vorteil, VGs so weit hinten in einem Ultraleichtflugzeug oder einem anderen Starrflügler zu platzieren.

Tatsächlich werden VGs auch für horizontale Leitwerke verwendet und auf dem Höhenruder (umgedrehte Klappe) statt vorne am Leitwerk (Flügelteil) angebracht. Siehe Bild oben.
Viel Glück bei der Suche nach einem Windkanalfoto oder anderen Beweisen für eine Strömungsablösung, die so weit hinten beginnt, am Höhenleitwerk oder an einem Tragflügel, mit oder ohne abgelenkte TE-Steuerfläche. Das Gekritzel von Zenith zeigt, dass dort befindliche VGs, die in das Scharnier gesteckt sind, keinen Schaden anrichten, wenn das Höhenruder nicht ausgelenkt ist. Aber es beweist nicht, dass sie, wenn sie an dieser Stelle dem Luftstrom ausgesetzt sind, einen Vorteil bringen.
Lol. Nur ein schlechtes Gekritzel. Flugzeuge wie die Savanah sind ab Werk mit VGs ausgestattet.

Wer sagt, dass der maximale Klappenwinkel 40° beträgt? Es gibt viele Flugzeuge mit Landeklappen, die darüber hinausgehen können. Zum Beispiel hat die Hawker-Serie Klappen, die bis zu 75° hoch gehen können.

Aber die Sache ist die, dass ein so extremer Klappenwinkel den Auftrieb nicht wirklich erhöht. Tatsächlich reduziert es den Auftrieb. Aus diesem Grund wird es als „Lift Dump“-Einstellung bezeichnet; Es wird nur nach dem Aufsetzen verwendet und reduziert den Auftrieb, um die Bremswirkung zu erhöhen, während es gleichzeitig als Luftbremse fungiert.

Um Ihre Frage zu beantworten, würden VGs keine Klappeneinstellungen über 40 ° ermöglichen, da Sie dies bereits tun können, und selbst wenn dies der Fall wäre, würde eine so hohe Geschwindigkeit die Landegeschwindigkeit nicht verringern.

Ich verstehe, dass einige Jungen beim Valdez STOL-Wettbewerb sogar 90-Grad-Klappen haben, um den Luftwiderstand zu erhöhen und diese Landerolle auf unter 10 Fuß zu verkürzen. Ich meinte Klappen für die Auftriebserzeugung und habe meine Frage überarbeitet.
@Fred Der einzige Unterschied zwischen einer Klappe "zur Erzeugung von Auftrieb" und einer Klappe zur Erhöhung des Luftwiderstands ist tatsächlich der Winkel. Hier ist ein Video von Lift Dump in Aktion. Sie werden feststellen, dass der einzige Unterschied zwischen dem „Extra Lift“-Modus und dem „Extra Drag“-Modus der Winkel ist, in dem die Klappen auf die einströmende Luft treffen.
Eine dreifach geschlitzte Klappe bei 45 Grad (15 Grad pro Klappe) hat viel weniger Luftwiderstand und wahrscheinlich unendlich mehr Auftrieb als eine einzelne Klappe bei 45 Grad (die bei 45 Grad wahrscheinlich keinen Auftrieb hat). Das ist mein Punkt - wie man den Auftrieb einer Doppel- oder Dreifachklappe teilweise nachahmt, was eine einzelne Klappe ohne Schienen oder Verbindungen ist.
@Fred Aber du hast nicht nach einer 45 ° -Klappe gefragt. Sie haben nach einer 80°-Klappe gefragt. Wenn Sie sich das von mir verlinkte Video ansehen, werden Sie feststellen, dass der Jetstream 31 eine doppelt geschlitzte Klappe hat. Nach Ihrer Logik muss dies bedeuten, dass der Auftrieb auf bis zu 80 ° Auslenkung erhöht werden kann. Warum nutzte der Pilot diese Fähigkeit nicht, wenn er in der Luft war? Warum haben sie die Landeklappen erst nach dem Aufsetzen vollständig eingesetzt? Denn das ist nicht das, was tatsächlich passiert. Das Erhöhen der Klappen über etwa 45 ° hinaus (abhängig vom Flügeldesign) erhöht den Luftwiderstand bei abnehmendem Auftrieb, unabhängig von VGs, Schlitzen usw.

Nun, es stellt sich heraus, dass der maximale Hub für einfache und einfach/doppelt/dreifach geschlitzte Klappen überraschenderweise gleich ist, etwa 40-45 Grad, wie in diesem Beitrag gezeigt:

https://aviation.stackexchange.com/a/24652/45806

Es würde also keinen erhöhten Auftrieb geben, wenn Wirbelgeneratoren hinzugefügt würden, um die Klappe über 40-45 Grad hinaus abzulenken.

Der einzige "Auftriebsvorteil", der mir einfällt, ist, wenn der Flügel den erforderlichen Auftrieb bei einer niedrigeren Geschwindigkeit erzeugen könnte, dies jedoch aufgrund der Strömungstrennung nicht kann. In diesem Fall wären, wie im Diagramm unten rechts im Bild oben gezeigt, Vortex-Generatoren von Vorteil.