Was sind die Vorteile eines Spinning Wing (Magnus-Effekt) und warum wurden keine kommerziell hergestellt?

Was waren die Vorteile und warum wurde es nie produziert?

Spinning-Wing-Airliner-Diagramm

Komplexität, denke ich
Was lässt Sie glauben, dass es irgendwelche Vorteile gab?
Mir scheint, dass die Kreiselkräfte für eine so große Trommel massiv wären. Moderne Flugzeuge machen sehr oft Reifen durch, weil sie rutschen, wenn sie den Bürgersteig berühren. Das Vordrehen der Räder zur Verringerung des Schleuderns hat sich als nicht durchführbar erwiesen, da selbst die relativ kleinen Räder Kreiselkräfte erzeugt haben, die die Manövrierbarkeit während der Landung erschweren.
Dies ließ mich jedoch denken, dass vielleicht eine Art Stoffhaut über die Außenseite des Flügels gezogen und gedreht werden könnte, sodass es keinen schweren Zylinder gibt, sondern stattdessen ein leichtes Stück Stoff, das sich um den Flügel wickeln und drehen würde . Dies würde auch mehr Oberfläche bieten, um die Luft einzufangen, und die Flügel wären immer noch funktionsfähig, falls die Energiequelle, die diese dreht, nicht mehr funktioniert. Es könnte sogar nur beim Start für mehr Auftrieb verwendet werden, was ein Abheben in kürzeren Entfernungen ermöglicht. Dies scheint auf diese Weise viel machbarer.
Anwendbar: fanwing.com Einer der behaupteten Vorteile ist die extrem niedrige Strömungsabrissgeschwindigkeit. Ich habe keine Ahnung, ich habe die Seite erst vor ein paar Monaten gesehen und Ihre Zeichnung oben als das erkannt, wofür die Seite wirbt.
Es gibt viele Konstruktionen wie Spinning Wing und Aerodyne, die gut funktionieren, aber vollständig auf Kraft für den Auftrieb angewiesen sind. Das ist ein Deal Breaker, weil Motoren aufhören. Jedes Design, das Energie für den Auftrieb haben MUSS, wird niemals ein primäres System für ein fliegendes Flugzeug sein. Der einzige Grund, warum wir Helikopter verwenden, ist die Autorotation. Wir sind es nicht dafür, Hubschrauber wären selbstmörderisch. Ein weiteres Beispiel für 99 % Great Killed by 1 % Deal Breaking Suck.

Antworten (1)

Einige frühere Prototypen von Spinnflügelflugzeugen wurden hergestellt, aber keiner war erfolgreich. Das Design hat einige sehr gravierende Nachteile. Eines der Hauptprobleme scheinen unerwünschte Kreiseleffekte zu sein.

Produktion

... warum es nie produziert wurde?

Es scheinen mehrere Prototypflugzeuge in Originalgröße mit rotierenden Magnus-Effekt-Flügeln hergestellt worden zu sein:

  • 921-V - Plymouth. 1930.
  • X772N - Union Aircraft Co. 1931.

Es kann sein, dass 921-V der einzige ist, der geflogen ist und nach einem Flug abgestürzt ist.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein Das Flettner-Flugzeug

Der 1930 (USA) gebaute 921-V soll mindestens einmal geflogen worden sein und seine kurze Karriere mit einer Bruchlandung beendet haben. Drei Zylinder mit Scheiben, die als Winglets fungieren, die von einem separaten Motor angetrieben werden. Informationen zu diesem Design erforderlich! Es ist wahrscheinlich das einzige Flugzeug mit Zylinderflügeln, das es in die Luft geschafft hat.

Von Pilotfriend.com

In der Praxis kann die Wirkung weniger effizient sein als bei herkömmlichen Alternativen

In den frühen 1920er Jahren wurde die Kraft eines rotierenden Zylinders genutzt, um ein Segelschiff anzutreiben. Die von Anton Flettner aus Deutschland vorgeschlagene Idee bestand darin, den Mast und die Stoffsegel durch einen großen Zylinder zu ersetzen, der von einem Motor unter Deck gedreht wird. Die Idee funktionierte, aber die erzeugte Antriebskraft war geringer, als der Motor erzeugt hätte, wenn er an einen Standard-Schiffspropeller angeschlossen worden wäre!

Von der NASA

Vorteile

Was waren die Vorteile?

Der Artikel, auf den verwiesen wird, schlägt vor

Mehr Flügelauftrieb und weniger Luftwiderstand sind die großen Ziele der Luftfahrtforscher. Vielleicht liefert der Magnus Wing die Antworten ... Das Schiff wird von einem konventionellen Gasturbinenstrahltriebwerk angetrieben, während die Trommeln von einem separaten Kolbenmotor angetrieben werden. Kleine Flügel, schwere Lasten und schnelle Starts wären seine großen Vorteile.

Nachteile

Der Entwickler eines Arbeitsmodells schrieb über einige der Nachteile (versuchen Sie eine Google-Übersetzung dieser Seite für mehr):

  1. Wenn die Zylinderdrehung versehentlich langsam wird oder stoppt, verschwindet ihr Hub vollständig. Dieses Flugzeug wird niemals gleiten können.

  2. Wenn während eines langsamen Fluges (Start oder Landung) eine Böe von hinten weht, erzeugen die Zylinderflügel eine Abwärtskraft.

  3. Die sich drehenden Zylinderflügel erzeugen einen starken Kreiseleffekt, der es dem Flugzeug erschwert, seine Fluglage zu ändern.

Siehe Video und Kommentare.

Die NASA führte einige Experimente mit rotierenden Zylindern für Klappen durch (nicht Hauptauftriebsquelle)

OV-10 mit rotierenden Zylinderklappen

Sie schlossen

Diese Experimente demonstrierten einerseits die Effektivität eines solchen Hochauftriebssystems, andererseits aber die Schwäche in den Handhabungseigenschaften aufgrund der Kreiselkräfte in einer solchen Flugzeugkonfiguration.

Aus einer Überprüfung des Magnus-Effekts in der Luftfahrt

Die US-Armee führte auch eine Studie über die Verwendung des Magnus -Effekts in Flugzeugen durch

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Es ist schwierig, eine einfache Schlussfolgerung zu ziehen, da die Studie eine Vielzahl von Systemen untersuchte. Für rotierende Zylinder im Flügel (RCIW) schrieben sie

Solche Systeme scheinen keinen Wert als STOL-Vorrichtungen zu haben.

Nochmals vielen Dank @RedGrittyBrick, du bist derjenige, der fast alle meine Fragen professionell und gut beantwortet
Gute Antwort! Sie haben diese Seite zur endgültigen Quelle für Magnus-Effektflugzeuge im gesamten Internet gemacht.
Ich würde hinzufügen, dass Flügel mit Magnus-Effekt keine bessere Effizienz zu bieten scheinen. Der induzierte Luftwiderstand wäre immer noch derselbe (und er ist umgekehrt proportional zur Flügelspannweite, so dass es die Sache nur noch schlimmer macht, den Flügel kürzer zu machen), und wenn er dicker ist, sieht es nicht so aus, als sollten sie einen geringeren Formwiderstand haben.
Könnten Sie den gyroskopischen Kräften nicht mit einem anderen Zylinder im Inneren des ersten entgegenwirken, der sich in die entgegengesetzte Richtung dreht? Der Artikel scheint zu behaupten, dass Turbulenzen reduziert oder sogar eliminiert würden. Würde der zusätzliche Unterschied zwischen der oberen und unteren Luftstromgeschwindigkeit die Turbulenzen nicht erhöhen?
@CJDennis: Ich denke, Sie könnten Dynamik von gegenläufigen Schwungrädern sehen . Das erhöht die Komplexität und das Gewicht erheblich. Sie würden viel stärkere Rahmen und Lager benötigen, um die beiden Zylinder getrennt zu halten, wenn das Flugzeug geneigt, giert oder nach oben oder unten geneigt wird. Jeder Ausfall könnte spektakulär sein.
Das hat mich umgehauen! Ich liebe auch die Idee eines Magnus-Effekt-Jets! Ich verstehe vielleicht den Drehimpulsvektor falsch, aber dämpfen die sich drehenden Zylinder nicht die Wirkung von Turbulenzen auf die Flugzeugzelle?
@shortstheory: Es würde die Dinge wahrscheinlich noch schlimmer machen, Kreiseleffekt. Um eine Kraft zu dämpfen, müsste die Reaktionskraft der Aktionskraft entgegenwirken. Bei Gyroskopen ist die Reaktionskraft orthogonal zur Aktionskraft und zur Rotationsachse. Bei dieser Anordnung ist die Drehachse die Nickachse, so dass das Gyroskop Rollen und Gieren koppelt.
Beachten Sie, dass der oben abgebildete Prototyp YOV-10A im Yankee Air Museum am Flughafen Willow Run in Michigan, USA, untergebracht war, bis er am 9. Oktober 2004 durch einen Brand zerstört wurde. ov-10bronco.net/news_detail.cfm?NewsID=319
Was sind die Vorteile eines Spinning Wing (Magnus-Effekt) und warum wurden keine kommerziell hergestellt?
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