Was sind die aerodynamischen Vor- und Nachteile des Weltensegler-Flügels?

Was sind die aerodynamischen Vor- und Nachteile des Weltensegler Flügels?

Würde diese Art der Flügelkonfiguration für ein Segelflugzeug hilfreich sein? Gibt es einen Unterschied zwischen ihnen und Möwenflügeln? Was sind die aerodynamischen Vorteile von Flügeltüren?

Weltensegler Flugzeug

das sind viele Fragen. Ich denke, es wäre besser, wenn Sie sie in verschiedene Beiträge aufteilen könnten

Antworten (1)

Die Inspiration für den Weltensegler-Flügel waren Vögel. Der Grund für ihre Flügelform ist struktureller, jedoch nicht aerodynamischer Natur. Ihr Foto zeigt die Version von 1922 mit dem Namen "Baden-Baden Stolz", die eine Fortsetzung der ursprünglichen und ambitionierteren Version von 1921 war. Die 3-Seiten-Ansicht unten zeigt die Grundrissform ( Bildquelle ). Dieses Flugzeug flog jedoch nie, was seinem Piloten wahrscheinlich das Leben rettete. Während mit den Höhenrudern an den Außenflügeln eine Nick- und begrenzte Rollsteuerung möglich war, wurde der Richtungssteuerung keine Beachtung geschenkt.

Weltensegler 3-Seitenansicht

Die Version von 1921 wurde durch Verziehen der Außenflügel gesteuert, deren Auswaschung mit Riemenscheiben und Federn gesteuert wurde. Die Idee war, dass dies helfen würde, die Flügelform an die Fluggeschwindigkeit anzupassen. Das Bild unten zeigt den ersten und letzten Flug, der als erster Segelflug, bei dem ein beachtlicher Höhengewinn erzielt wurde, historisch bedeutsam ist. Es endete jedoch in einer Steilspirale, die seinen Piloten tötete ( Bildquelle ).

Weltensegler 1921 im Flug

Weltensegler ist eigentlich der Name des von Friedrich Wenk gegründeten Unternehmens. Alexander Lippisch war einer seiner Mitarbeiter.

Die Konfiguration kann für ein Segelflugzeug nicht empfohlen werden. Es ist viel besser, einen geraden Innenflügel und zweiflügelige Außenflügel zu haben, wie in dieser Antwort erläutert . Die Anhedrale der Außenflügel der Weltensegler-Flügel erzeugt einen Abtrieb auf dem Luvflügel und rollt ihn in den Wind, was das Gegenteil von dem ist, was für einen koordinierten Flug benötigt wird. Andere Konfigurationen mit einem "M"-förmigen Flügel taten dies aus anderen Gründen und verwendeten Ruder und viel mehr Anhedral an den äußeren Flügelplatten.

Peter, haben Möwen im Allgemeinen beim Gleiten nicht eine hängende Flügelspitzenkonfiguration? Wie hilft es ihnen?
@RisshiJain: Ich denke, es hilft ihnen, die Flügel ohne großen Aufwand ausgestreckt zu halten. Das Spannteil auf der unteren Seite des Flügels wird stabiler, weil es die untere Flügelkontur nach außen zieht. Sobald der Flügel in eine polyedrische Form umschlägt, haben Knochen und Sehnen Schwierigkeiten, an Ort und Stelle zu bleiben.
Eine Anhedrale im Hauptflügel führt dazu, dass er seitlich sehr instabil ist. Die meisten Flugzeuge haben heutzutage ein paar V-Grade, um das Flugzeug stabil zu halten, falls ein Windstoß von der Seite kommt. Außerdem hatte dieses Flugzeug kein Seitenleitwerk.
@alex: Beachten Sie die charakteristische Auswaschung in den Außenverkleidungen: Die Weltensegler-Segelflugzeuge hatten lange vor den Hortens eine glockenförmige Auftriebsverteilung und benötigten daher nicht unbedingt eine Vertikale. Aber eine Art Bremsvorrichtung an den Außenflügeln wäre praktisch gewesen, um die Steilspirale zu vermeiden.
@Peter Kampf: Genau das habe ich mir auch gedacht. Das hätte dem Piloten vielleicht das Leben gerettet, wenn man eines ausgerüstet hätte.
Moderne Flex-Wing-Hängegleiter können so angesehen werden, dass sie Dieder in den Innenbordteilen des Flügels und Anhedral in den Außenbordteilen des Flügels haben. Selbst wenn der "Querbalken" eine gerade Linie ist und jedes Vorderkantenrohr eine gerade Linie ist, erzeugt die "bauchige" Form der Hinterkante diese Geometrie. Stellen Sie sich in einiger Entfernung außerhalb der Flügelspitze auf, und Sie können ausnahmslos eine Betrachtungsposition finden, von der aus Sie die obere Fläche des äußeren Teils des nahen Flügels und die untere Fläche des äußeren Teils des fernen Flügels sehen können (ctd).
(ctd) und der unteren Oberfläche von Abschnitten des inneren Teils des nahen Flügels und der oberen Oberfläche der entsprechenden Abschnitte des inneren Teils des fernen Flügels. Das ist eine möwenförmige Geometrie mit Dieder innen und Anhedral außen. Dies sollte zu einer echten Antwort werden, würde jedoch Fotos erfordern, um dem gerecht zu werden.
Was sind die aerodynamischen Vor- und Nachteile des Weltensegler-Flügels?
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