Welche aerodynamischen Implikationen hätte ein fiktiver zweizackiger Rumpf?

Ich sehe keinen Vorteil (außer Optik, aber darüber lässt sich streiten). Gegenüber einem einzelnen Rumpf bestehen diese Nachteile:

• Mehr benetzte Oberfläche bei gleichem Volumen, also mehr Reibungswiderstand.
• Doppelrümpfe behindern die Sicht des Piloten mehr als einmal.
• Der zweizackige Rumpf hat eine höhere Rollträgheit, wodurch die Agilität verringert wird.
• Jegliche Instrumentierung wird an der Seite des anderen Rumpfes blockiert, sodass Sie komplexere Sensoren und einen Sensorfusionsalgorithmus benötigen.
• Das Kielwasser des Rumpfes wirkt sich stärker auf die Tragfläche aus als auf einen einzelnen Rumpf. Eine Folge wird ein geringerer maximaler Auftrieb des Flügels sein. Dies wird durch den Vorderkörperlift kompensiert, aber dieser Lift wird auf sehr ineffiziente Weise erzeugt.

Außerdem ist die Finne im Bild zu klein, um ohne künstliche Verstärkung eine ausreichende Richtungsstabilität zu bieten.

Dies ist tatsächlich etwas, das zumindest in gewisser Hinsicht untersucht wurde; Ein Flugzeugprototyp, der XF5F , hatte einen langen Flügel mit der Vorderkante in einiger Entfernung vor dem Piloten. Der Zweck dieses Prototyps bestand darin, ein Flugzeug mit außergewöhnlich hoher Steiggeschwindigkeit zu untersuchen, die durch die beiden großen Triebwerke erreicht wird - untypisch für ein so kleines Flugzeug. Durch die Position der Motoren liegt der Schwerpunkt recht weit vorne; Der vor dem Cockpit stehende Flügel wirkt dem etwas entgegen, indem er auch das Auftriebszentrum weiter nach vorne bringt.

Der Prototyp zeigte offensichtlich gute Leistungen und wurde von seinen Testpiloten geliebt (obwohl einiges davon auf seine innovativen gegenläufigen Propeller zurückzuführen ist, eine Neuentwicklung zu dieser Zeit). Es wurde bald durch eine stark veränderte und konventionellere Version ersetzt, so dass nie eine echte Aktion zu sehen war.

Wie auch immer, der Punkt, den ich hier zu machen versuche, ist, dass ich in Laymans Worten glaube, dass der einzige Grund für Canards oder Flügel, die so weit vor das Cockpit ragen, darin besteht, etwas entgegenzuwirken, das die Masse des Flugzeugs ungewöhnlich weit nach vorne bringt. Selbst dann sehe ich wenig Grund, diesen Flügel in zwei Segmente zu teilen, um Ihrem gezackten Design zu entsprechen - vielleicht um dem Piloten eine bessere Sicht zu geben?

Bearbeiten: Als Antwort auf die Bearbeitung von Lucas Flicky werde ich einen Gedanken darüber hinzufügen, wie / warum dies in einer Science-Fiction-Umgebung praktisch sein könnte.

Wie ich schon sagte, brauchen wir einen Grund dafür, dass das CoM weiter vorne ist, was einen Auftriebskörper an der Vorderseite des Rumpfes erfordert. Da fallen mir ein paar Ideen ein – eine davon sind Waffen. Stecken Sie einige große, schwere Kanonen an die Enden Ihrer vorderen Tragflächen und sie werden das Cockpit am Heck des Flugzeugs effektiv ausbalancieren. Eine gute Ausrede dafür wären gefährliche seitliche Entladungen beim Abfeuern der Waffe - die kann man bei herkömmlichen Flügeln einfach nicht hinter dem Cockpit haben, da dies den Piloten gefährden würde. Und wie ich bereits sagte, können Sie die Canards in der Mitte teilen, um dem Piloten eine bessere Sicht zu geben.

Nebenbei bemerkt - dies scheint ein unpraktisches Design zu sein, da Sie keine unbewaffneten Versionen desselben Flugzeugs fliegen können. Tatsächlich bestand beinahe ein ähnliches Problem beim Eurofighter – die RAF führte fast eine Richtlinie ein, die den Gebrauch von Waffen in Flugzeugen verbietet. Wäre diese Regel bestehen geblieben (sie wurde 2006 aufgehoben), wäre der Typhoon mit installierten, aber entwaffneten Kanonen geliefert worden, da sie als Ballast benötigt wurden!

Man könnte dieses Design mit dem F-35 Lightning II vergleichen; insbesondere die Motorplatzierung auf dem F-35. Wie Sie im Bild unten sehen können, ist der Motor ungewöhnlich weit vorne platziert, und daher ist das Höhenleitwerk der von Ihnen beschriebenen Situation sehr ähnlich - nur umgekehrt.

Der Grund dafür ist (unter anderem) der Radarquerschnitt. Da der Motor einen schrecklichen Radarquerschnitt hat (viele rotierende Teile, die überall Strahlung reflektieren ), ist er an einer "versteckteren" Stelle platziert, schön zwischen dem Höhenleitwerk. Obwohl dies einige Probleme mit der Platzierung des Fahrwerks, erhöhtes Gewicht aufgrund des seltsamen Leitwerks und ein allgemein „fetteres“ Flugzeug verursachte, hat sich dies offensichtlich gelohnt.

Ebenso enthält ein Cockpit viele reflektierende Teile. Besonders in einer Science-Fiction-Umgebung könnte man sich leicht ein Szenario vorstellen, in dem das einfache Aufbringen einer speziellen Beschichtung auf das Cockpit nicht ausreicht, um die Cockpit-Einbauten vor RADAR (oder anderen futuristischeren Erkennungsmethoden) zu verbergen. Das Cockpit weiter achtern zu platzieren, gut versteckt zwischen den Entenflügeln, könnte eine praktikable Methode sein, um den Radarquerschnitt zu reduzieren.

^{Entnommen aus Warum ist die Düse des F-35-Triebwerks freigelegt?}

Sie könnten ein Flugzeug mit Doppelrumpf mit Vorteilen in der Motoransaugcharakteristik motivieren. Kampfflugzeuge mit seitlich am Rumpf angebrachten Triebwerkseinlässen leiden unter hohen Gierwinkeln/Drehungen aufgrund von Turbulenzen vom Rumpf. Ähnliche Effekte treten bei Unterbauch-Einlässen bei negativer Tonhöhe auf. Vorstehende Rümpfe können mit Lufteinlässen in der Mitte konstruiert werden und ermöglichen somit eine gute Triebwerksleistung über einen weiten Bereich für Flugzeugwinkel und -drehung. Es gibt viele Gründe gegen dieses Doppelrumpfdesign (von denen viele tatsächlich in diesem Thread gepostet werden). Das sollte Sie nicht daran hindern, Ihren Design-Kompromiss mit einer angemessenen Erklärung zu rechtfertigen.