Warum sind nach unten gerichtete Winglets effizienter?

Während die meisten Flugzeuge nach oben zeigende Winglets haben

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein
Quelle

Es gibt auch einige UAVs (ich konnte keine bemannten Flugzeuge finden 1 ) mit nach unten zeigenden Winglets.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Quelle

Ich bin mir ziemlich sicher, dass andere Überlegungen wie Bodenfreiheit, Schutz des Propeller-/Kamerasystems und Stabilität die bestimmenden Faktoren in den oben gezeigten Beispielen waren.

Laut einer Studie (S. 11) , auf die in dieser Frage verwiesen wird, sind jedoch nach unten gerichtete Winglets effizienter.

Das bedeutet auch, dass hochstehende Winglets nicht so effizient sind wie herunterklappen.

Ich konnte die in der Zeitung erwähnten Quellen nicht finden.

Was macht nach unten gerichtete Winglets effizienter? Was sind die wirkungsgradbezogenen Unterschiede zwischen den beiden Richtungen?

1 : Nein, weder die A-10 noch ähnliche Flügelspitzen zählen.

Antworten (2)

Für die Effizienz ist die Ausrichtung der Winglets nicht wichtig. Am besten strecken Sie sie horizontal aus, aber auf einer Ente erfüllen sie die doppelte Aufgabe als vertikale Schwänze.

Anders sieht es beim Manövrieren aus: Jetzt ist das nach unten gerichtete Winglet überlegen , besonders wenn es ein Seitenruder trägt . Wenn das Rollen durch Auslenken der Querruder befohlen wird, wird die Auftriebsänderung am äußeren Flügel auf das Winglet übertragen. Bei nach oben gerichteten Winglets erzeugt dies ein entgegengesetztes Giermoment, während dieses Giermoment bei nach unten gerichteten Winglets das beabsichtigte Wendemanöver unterstützt.

Außerdem sehen sie cooler aus.

Sie sehen wirklich sehr cool aus. Ich habe irgendwo gelesen, dass es in der Luftfahrt normalerweise gut aussieht, wenn es gut aussieht.
Ich hätte jedoch, dass die Richtung auch keine Rolle spielt (die durch Wirbel induzierte vertikale Geschwindigkeitskomponente am Flügel sollte gleich sein, was einen gleichen induzierten Widerstand impliziert). Nachdem ich das Papier noch einmal gelesen habe, denke ich, dass es wahrscheinlich ein Verständnisproblem auf meiner Seite ist und das folding them downdes Papiers nur no winglet at allstatt bedeutet pointing downward. Der Drag-Vorteil, den Sie in der von mir verlinkten Frage erwähnen, ist dann nur mit ausgelenkten Querrudern gemeint?
@Gypaets: Ja, nur beim Manövrieren, also bei Querrudern oder Rollbewegungen. Und dafür müssen sie hinter der CG stehen.
Während Winglets von Verkehrsflugzeugen keine Steuerflächen tragen, würde ich mir vorstellen, dass die verbesserte Manövrierfähigkeit eines nach unten gerichteten Winglets tatsächlich ein Nachteil für ein Verkehrsflugzeug ist. Fighter Jocks und UAV-„Piloten“ lieben einen schnellen Schnappschuss, aber Oma und Opa wollen auf ihrem Weg nach Florida oder zu den Enkelkindern eine schöne, Cadillac-sanfte Fahrt.

Ein Aspekt der Effizienz, den nach unten gerichtete Flügelspitzen verbessern, ist ein erhöhter Bodenauftrieb durch eine erhöhte Kompression der darunter liegenden Luft. "Endkappen", Kraftstofftanks an Flügelspitzen, anhedrische Flügel, Lippisch-Ohren, nach unten klappbare Flügelspitzen (wie beim XB-70 zu sehen) und nach unten zeigende Winglets erzielen den gleichen Effekt.

Diese Vorteile müssen gegen den erhöhten Luftwiderstand (mit Ausnahme des XB-70) abgewogen werden, der sie zu den Konstruktionsergebnissen hinzufügt.

Bei der oben abgebildeten kleineren Drohne erfüllen die nach unten gerichteten Flügelspitzen jedoch auch eine sehr wichtige Funktion, die einer meiner Mentoren am besten wie folgt beschreibt: „Wenn Sie eine Möwe wären, würden Sie nicht wollen, dass ein Seitenwind Sie gegen eine Klippe bläst.“ Die nach unten weisenden Flügelspitzen rollen und gieren das Flugzeug in eine Seitenwindböe, während das "klassische" nach oben gerichtete vertikale Stabilisatordesign dazu neigt, von der Böe wegzurollen, insbesondere wenn die Böe "unter" den Luvflügel gelangt. Bei einem sehr leichten Modell (oder Vogel) wird das Ergebnis gerollt und gegen den Wind geschoben. Kein guter Tag für diese Möwe.

Warum sind nach unten gerichtete Winglets effizienter?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v