Warum würde ein Canard Wing anfälliger für Vereisung sein als ein Stabilisator?

Jemand sagte, ein Entenflügel sei anfälliger für Vereisung als ein Stabilisator. Wenn das stimmt, was würde das erklären?

"jemand der? Wann? wo? Verknüpfung?
"ein Freund" :-) Eine Antwort, die besagt, dass es nicht richtig ist oder durch andere Faktoren bestimmt wird, würde genauso akzeptiert

Antworten (2)

Es hat mit der lokalen Geschwindigkeit um das Tragflächenprofil herum zu tun.

In einer Canard-Konfiguration muss der vordere Flügel mehr Auftrieb pro Fläche erzeugen als der Hauptflügel, um eine natürliche Längs- (oder Nick-) Stabilität zu haben . Dadurch ist der Sog stärker und der Druck auf der Tragflächenoberseite kurz hinter der Eintrittskante geringer als auf dem Hauptflügel. Außerdem ist der Anstellwinkel des Flügels höher, wodurch der entgegenkommenden Strömung eine größere Fläche präsentiert wird. Große Tropfen unterkühlten Wassers spritzen einfach auf die Vorderkante und gefrieren dort sofort, was zu einer klaren Vereisung führt.

Bei einem konventionellen Flugzeug liefert die Leitwerksfläche sehr wenig Auftrieb und erzeugt in vielen Fällen sogar einen geringen Abtrieb . Jetzt zeigt der Hauptflügel einen geringeren Druck auf den vorderen Teil des Tragflügels, genau dort, wo sich am meisten Eis ansammelt. In dem speziellen Fall, in dem sich das Höhenleitwerk hinter dem Flügel befindet, sind einige der Wassertröpfchen bereits an dem Flügel gefroren und es steht weniger Wasser zur Verfügung, um eine Vereisung des Höhenleitwerks zu verursachen.

Die Fähigkeit der Luft, Wasser zu halten, hängt nicht nur von der Temperatur, sondern auch vom Druck ab: Je niedriger der Druck, desto wahrscheinlicher ist es, dass Kondensation auftritt . Kondensiertes, unterkühltes Wasser oder flüssiges Wasser, das auf eine kühle Oberfläche trifft, bildet Eis. Jetzt haben Sie beide Komponenten, die für die Erklärung benötigt werden.

Nickstabilität ist die Erklärung für die höhere Neigung von Entenflügeln, Eis zu sammeln, als herkömmliche Höhenleitwerke!

Wenn der Canard im Vergleich zum Stabilisator eine dünnere Vorderkante hat, kann dies passieren . Von BEA Systems Think Ice :

Ein Flügel mit relativ großem Radius bei mäßiger oder niedriger Fluggeschwindigkeit erzeugt eine größere Druckwelle vor der Vorderkante, die die Luft um sich herum zwingt und den größten Teil der Feuchtigkeit mit sich führt. Nur Tröpfchen, die schwer genug sind, um diese Strömung zu überwinden, treffen auf die Vorderkante. Somit hat ein Flügelprofil mit großer Sehne und einer stumpfen Vorderkante eine geringe Eisansammlungseffizienz. Umgekehrt erzeugt eine Vorderkante mit engem Radius eine kleinere Druckwelle und somit ist die Anlagerungsrate größer.

Beachten Sie, dass aus dem gleichen Grund der Stabilisator im Vergleich zum Hauptflügel anfälliger für Vereisung ist.

Natürlich spielt auch der Vorderkantenradius eine Rolle bei den Vereisungseigenschaften, da ein kleiner Radius höhere Saugspitzen (= niedrigerer Druck) auf der Oberseite verursacht als ein großer Radius. Aber es kann nicht den relativen Unterschied in der Vereisung zwischen Canard Wings und Leitwerken erklären.
@PeterKämpf Ein kleinerer Radius verursacht auch größere Wasserdampfgradienten (als um weniger gekrümmte Oberflächen) und wird unabhängig von der Druckanomalie bevorzugte Orte für das Eiswachstum sein.
@PeterKämpf Du liegst falsch, das kann ja sehr gut den Unterschied erklären. Bei der Flugzeugvereisung hängt die Gesamtansammlung stark (nicht nur im Volumen, sondern in Form der Eisform usw.) von der Sammeleffizienz ab. Sie sprechen von Saugspitzen, pres. Absolventen usw., aber Sie vergessen, dass wir von Mehrphasenströmungen sprechen. Um es einfach auszudrücken: Wenn Sie dort kein Wasser haben, friert es nicht ein. Die Kombination der Tragflächendicke und der Verteilung des mittleren Volumendurchmessers der Tröpfchen in der Wolke sind Hauptfaktoren bei der Flugzeugvereisung. Auch für konventionelle Konfiguration. Der Flügel "schirmt" das Höhenleitwerk ab.