Warum wurden die Flügelspitzen des XB-70 nicht in der unteren Position fixiert?

Die Flügelspitzen des XB-70 klappen im Flug nach unten:

  • Verbesserung der Richtungsstabilität bei Überschallgeschwindigkeit
  • Reduzieren Sie die Verschiebung des aerodynamischen Zentrums bei Überschallgeschwindigkeit
  • den Luftwiderstand bei hohen Überschallgeschwindigkeiten reduzieren

Mit Dank an die Antwort von Peter Kämpf . Tatsächlich wurde diese Frage durch diese Antwort ausgelöst, und einiges davon ist von dort „ausgeliehen“.

Flügel im Flug:

XB70 im Flug
Quelle: interceptor.com

Landung mit geraden Flügeln:

XB70-LandungQuelle: Gawker Media

Meine Frage ist, warum sie geklappt haben, anstatt in der unteren Position fixiert zu sein?

Meine Vermutung ist, dass das Flugzeug bereits sehr hoch über dem Boden saß (wahrscheinlich um Platz für die Start- / Landedrehung zu schaffen), und das Verlängern des Fahrwerks genug, um das Durchhängen der Flügel zu ermöglichen, ein größeres technisches Problem gewesen wäre als die Herstellung des Flügelklappmechanismus . Ist diese Annahme gültig oder waren die Vorteile des Flügelabfalls bei Überschallgeschwindigkeit nachteilig bei Unterschallgeschwindigkeit?

Einige Perspektiven, wie groß der XB70 war (zum Vergrößern klicken - das ist ein großer Vogel!) :

XB70-Perspektive
Quelle: cybermodeler.com

Schauen Sie sich an, wie weit die Flügelspitzen auf dem Flugbild über die Triebwerke hinausragen, und schauen Sie dann auf dem nächsten Bild, wie nah die Triebwerke an der Landebahn sind.
Eine Bestätigung meiner Vermutung, @foot? Die Antwort von aeroalias weist darauf hin, dass es auch aerodynamische Probleme gibt.
Ja, nur darauf hinweisen, dass das Fahrwerk noch länger sein müsste, als es im waagerechten Zustand ersichtlich ist.
FWIW, die Flügelspitzen des XB-70 sind heruntergeklappt, um ein Phänomen namens "Kompressionslift" auszunutzen
Danke, @AnthonyX, wie in der Frage erwähnt, habe ich den Wert der herabhängenden Flügelspitzen verstanden, die Frage war, warum sie sich falten , anstatt dauerhaft herunterzuhängen.

Antworten (3)

Nun, für den Anfang erzeugt der herunterhängende Flügel bei Unterschallgeschwindigkeit keinen Auftrieb. Der flache Bereich (der feste Teil) sollte also deutlich größer sein, um den Auftrieb zu erzeugen. Dadurch nimmt das Gewicht zu, was zu einem Teufelskreis führt.

Eine andere Sache ist, dass die Flügelplatten den Boden nicht freigeben würden, während sich das Flugzeug auf seinem Fahrwerk befand. Zum Testen der Flügelfaltung im Boden musste das Flugzeug auf hohe Stützböcke gestellt werden.

XB-70A Flügeltest

Bild von keypublishing.com

Wie Sie bemerkt haben, wäre die ausreichende Verlängerung des Fahrwerks, um den Flügeldurchhang zu ermöglichen, ein großes Problem gewesen, nicht zuletzt, weil das Flugzeuggewicht bereits alarmierend zunahm (das Gewicht war von 483.000 lb auf 537.000 lb gestiegen).

Außerdem verlieren Sie die äußeren Höhenruder; Jetzt müssen die inneren Steuerflächen vergrößert werden, um das gleiche Steuerverhalten zu erhalten, was entweder vom Flügel kommen oder die Flügelfläche vergrößern muss - es ist wieder ein Durcheinander.

Danke, dass Sie diese Aufnahme der Flügelfaltenprüfung gefunden haben. Ich arbeitete von 1960 bis 1962 bei North American und programmierte die Fortran-Software, die die statischen Lösungslasten aus den Windkanaldaten für die sechs hydraulischen Gelenkaktuatoren in jedem Flügel analysierte, die die Flügelspitzen bewegten.
@Terry, im Ernst, wirst du mein Opa sein, damit ich auf deinem Knie sitzen kann und du mir all deine Geschichten erzählen kannst? Ich komme komplett mit Frau und Kindern, die bald Ur-Ur-Enkel für Sie zeugen werden! Ich habe ein bisschen auf Ihrer Website gestöbert - es wäre toll, wenn Sie einfach anfangen würden, all diese Geschichten dort zu dokumentieren.

Erstens braucht man bei niedrigen Geschwindigkeiten mehr Flügelfläche, um eine vernünftige Landegeschwindigkeit zu haben. Zweitens möchten Sie nach unten gerichtete Flügelspitzen bei Überschallgeschwindigkeit, um einen Kompressionsauftrieb zu erzeugen. Bei Überschallgeschwindigkeit bewegt sich das Auftriebszentrum nach hinten, wodurch das Flugzeug nach unten neigt. Sie müssen diese Änderung wegschneiden, und das erzeugt Widerstand. Im Fall von Concord pumpen Sie etwas Treibstoff auf die Rückseite des Flugzeugs, um alles im Gleichgewicht zu halten, aber bei der XB-70 eliminieren Sie einen Teil der Flügelfläche auf der Rückseite des Flugzeugs, indem Sie die Flügelspitzen nach unten drehen. Bei Unterschallgeschwindigkeit brauchen Sie also die Flügelspitzen, um Auftrieb zu erzeugen, aber nicht bei Überschallgeschwindigkeit.

Der Zweck der schwenkbaren Flügelspitzen, die im Überschallflug bis zu einem Winkel von 65 Grad von der Horizontalen nach unten gedreht werden konnten, bestand darin, die Richtungsstabilität zu verbessern und gleichzeitig das Auftriebszentrum nach vorne in eine für den Hochgeschwindigkeitsflug günstigere Position zu verlagern Gleichzeitig wird der Kompressionsauftriebseffekt unterstützt, indem die Stoßwelle, die von der scharfen vertikalen zentralen Splitterplatte des Lufteinlasses erzeugt wird, zwischen den nach unten gebogenen Flügelspitzen begrenzt wird, wodurch ein positiver Druckbereich unter dem Flügel entsteht. Diese Anwendung des Kompressionshubprinzips ermöglichte eine 30%ige Reduzierung des induzierten Widerstands bei hohen Geschwindigkeiten. Der XB70 soll im Überschallflug "auf seiner eigenen Schockwelle reiten".

Dank dafür. Wie in der Frage erwähnt, habe ich die Zwecke der Droop verstanden. Die im OP fettgedruckte Frage war, warum die Flügel beweglich waren, anstatt in einem Durchhang fixiert zu sein . Während Sie ein paar zusätzliche Vorteile der Droop hinzufügen, geht Ihre Antwort leider überhaupt nicht auf die Frage ein.
Wenn die Flügelspitzen in einem Winkel von 65 Grad fixiert waren, hätte das Starten und Landen meiner Meinung nach gefährlich werden können. Schauen Sie sich die Fotos oben noch einmal an, und Sie können sehen, was ich meine ...
Eine Fixierung der Flügelspitzen auf 65 Grad nach unten hätte extrem lange Haupt- und Bugradfahrwerke erfordert, was die Landung, die aufgrund des Höhenunterschieds zwischen Bugrad und Cockpit ohnehin schon recht anspruchsvoll war, noch schwieriger gemacht hätte. Daher war es sinnvoller, das Flugzeug mit klappbaren Flügelspitzen zu konstruieren.
Warum wurden die Flügelspitzen des XB-70 nicht in der unteren Position fixiert?
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