Was sind die Vor- und Nachteile von Wingtip-Tanks?

Ich besitze zufällig einen Eigenbau mit Spitzentanks für die GESAMTE Kraftstoffversorgung (Pazmany PL-2) , und obwohl sie wirklich cool aussehen, würde ich es vorziehen, dass sich der Kraftstoff in der Mitte der Spannweite der Flügelvorderkanten befindet.

1. Es gibt keinen aerodynamischen Vorteil. Der thunfischförmige Tank funktioniert nicht wie ein Winglet (es muss ein Flügel sein, um wie ein Winglet zu funktionieren) und ist zu klein, um einen bedeutenden Endplatteneffekt zu haben (eine Endplatte muss sich für einen vollen Akkord ausdehnen etwas Gutes zu tun, das seinen eigenen Widerstand übersteigt). Die abgeflachten und geneigten Tanks, die Sie auf zweimotorigen Cessnas sehen, sollten ein wenig vertikalen Auftrieb und einen verbesserten Dieder-Effekt erzeugen, um einige der Trägheitsprobleme beim Rollen auszugleichen, die die Kraftstoffmasse verursacht. was dazu führt...
2. Trägheitsprobleme beim Rollen. Die Masse des Treibstoffs weit außen in den Flügeln ist ein totaler Schmerz. Es dämpft die Querruderreaktion. Die Trägheit verstärkt Roll- und Gierstörungen. Mein Flugzeug ist mit minimalem Treibstoff viel schneller als mit vollem Treibstoff und wedelt viel weniger mit dem Heck in Turbulenzen. Ich ziehe es vor, es mit etwa 1/2 Treibstoff zu fliegen, wenn ich nur für eine Stunde oder so ausfahre. Die Masse tötet auch einen Großteil des Roll-Gier-Paares und verstärkt das nachteilige Gieren. Wenn ich das Flugzeug mit dem Seitenruder ins Rutschen bringe, ist das Rollen in die Gierung trotz erheblicher V-Form sehr mild.
3. Erheblicher Formwiderstand. In meinem Flugzeug gibt es eine Geschwindigkeitsstrafe von etwa 8 kt, wenn die Tanks Platz im Luftstrom einnehmen (basierend auf der Leistung anderer PL-2, die auf tanklose Nassflügel umgebaut wurden).
4. Kraftstoffungleichgewichte haben einen großen Einfluss, weil der Arm so lang ist. Wenn ich einen Tank ganz nach unten laufen lassen würde, während der andere fast voll ist, würde das sicher eine unangenehme Menge meiner Querruderautorität bei niedriger Geschwindigkeit aufbrauchen (ich möchte nicht wirklich herausfinden, wie schlimm - zumindest es würde wahrscheinlich mehr als 10 Pfund Seitendruck auf den Steuerknüppel erfordern, um die Flügel waagerecht zu halten). Da ich keine Trimmklappe oder Bungee habe, verwende ich die Kraftstoffbalance als meine seitliche Trimmung, und wenn ich alleine bin, muss ich etwa ein 2-3-Gallonen-Differenzial auf der rechten Seite erreichen, um das Flugzeug zum Fliegen zu bringen. Dann muss ich daran denken, etwa alle 10 Minuten hin und her zu schalten, um das Gleichgewicht zu halten. Ich weiß, ob ich es vergesse, weil das Flugzeug anfängt, in Richtung der schweren Seite zu wandern, wie ein Pferd, das sich plötzlich daran erinnert, wo die Scheune ist, während Sie darauf reiten.
5. Strukturelle Probleme sind gering. Sie fügen Masse am gegenüberliegenden Ende des am stärksten belasteten Teils des Flügels hinzu, aber Sie müssen die äußere Holmstruktur in die Lage versetzen, die lokale Biegung zu bewältigen, sodass an der Befestigung eine geringfügige Verstärkung erforderlich wäre.
6. Ein Plus ist, dass die Kraftstoffversorgung weit von Ihnen entfernt ist, sagen Sie, wenn Sie umkippen. Ich mag es.
7. Ein Minuspunkt ist, dass die Kraftstoffversorgung weit von Ihnen entfernt ist, am ersten Punkt, an dem Sie bei jeder Art von Landeaufregung den Boden berühren.

Abgesehen davon ist die PL-2 selbst mit den Spitzentanks ein entzückendes Flugzeug, und verdammt, sie sehen fantastisch aus. Wenn ich jedoch einen von Grund auf neu bauen würde, würde ich Spitzenpanzer wie die Wohnmobile von Van bauen . Einfach viel effizienter in jeder Hinsicht. Als Add-On für die Kraftstoffversorgung über große Entfernungen können sie jedoch sinnvoll sein, aber ich denke, die meisten Designer werden stattdessen einfach das Nassflügelvolumen erweitern, bis ihnen das ausgeht.

Bei Flugzeugen wie dem Lear machten sie Sinn, weil sie mit den superdünnen Flügeln die praktischste Art waren, einen großen Treibstoffvorrat anzulegen. Aber Sie werden feststellen, dass sie in späteren Modellen abgeschafft wurden, denn außer einem praktischen Platz zum Anbringen von Tanks, die nichts anderem im Wege stehen, sind es hauptsächlich Negative. Ich schaudere, wenn ich daran denke, wie man einen Kipptank-Lear mit einer Seite fast leer und einer Seite fast voll steuert, wenn das irgendwie passieren sollte.

Ein ehemaliger Kollege war ein alter F-101-Voodoo-Fahrer, der auch viel Zeit in T-33 verbracht hatte , und er erzählte mir einmal, dass die wirklich großen Spitzentanks der T-33 aufgrund des Schwungradeffekts der Kraftstoffmasse eine Qual waren. Eine kleine Unebenheit würde es ins Rollen bringen, und mit den großen Gewichten da draußen brauchte es mehr als den normalen Einsatz, um das Rollen zu stoppen, und wenn die Bedingungen rau waren, kämpften Sie ständig damit.

Ich weiß nur, dass es eine vertikale Trennwand bildet, die verhindert, dass der Luftstrom von der unteren Oberfläche (Überdruck) zur oberen Oberfläche (Vertiefung) gelangt. Bei einigen Segelflugzeugen dient diese Trennwand auch als "Schuh", um die Seitenflosse zu schützen, wenn der Flügel am Boden ist. können in einigen Flugzeugen als zusätzliche Tanks verwendet werden. Fouga-Magister, Cessna 320, Learjet 23 usw. ... und es scheint mir, dass das Gewicht am Ende des Flügels die nach oben gerichtete Biegekraft aufgrund des Auftriebs kompensiert.