Welche Möglichkeiten gibt es, Luftwiderstand und Geräuschentwicklung des Fahrwerks zu reduzieren?

Abgesehen von der Verwendung von Verkleidungen, welche Möglichkeiten gibt es oder wurden untersucht, aber nicht unbedingt umgesetzt, um den Luftwiderstand und die Geräuschentwicklung des Fahrwerks zu reduzieren, hauptsächlich für Verkehrsflugzeuge mit Einziehfahrwerk, würde aber vielleicht auch gerne etwas über kleinere Flugzeuge wissen mit nicht einziehbarem Fahrwerk.

Gibt es eine Studie oder ein Design, das am Fahrwerk durchgeführt wurde, um den Luftwiderstand und/oder die vom Fahrwerk erzeugten Geräusche zu reduzieren?

Sie sollten wählen zwischen Luftwiderstand und aerodynamischem Lärm und dem Flugzeugtyp, der Sie interessiert. Außerdem sollten Sie Ihren aktuellen Forschungsstand darstellen (sehen Sie zB das dr 400-Fahrwerk?).
@ManuH Das Hauptziel der Forschung ist die Geräuschreduzierung, aber es scheint, dass der Vorteil einer Verringerung des Luftwiderstands folgen würde. Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem Flugzeugtyp um ein Verkehrsflugzeug, insbesondere um die A350-900. Siehe meinen Kommentar zur Antwort unten für Informationen zum aktuellen Stand der Forschung.

Antworten (2)

Die größte Geräuschreduzierung wird erreicht, indem die meisten Fahrwerksklappen nach dem Ausfahren wieder geschlossen werden.

Einer der Faktoren, die Luftwiderstand und Lärm beeinflussen, ist der Abstand zwischen Rad und Rumpf. Das folgende Bild ist dem Buch „Fluid Dynamic Drag“ von S. Hoerner entnommen, dessen Kapitel XIII.5 sich mit dem Widerstand von Fahrwerken befasst.

Radwiderstand in der Nase eines Rumpfes

Ein weiterer Einfluss ist die Form der Fahrwerksstrebe. Da die meisten Fahrwerkbeine von Verkehrsflugzeugen Oleo-Streben sind, sind sie aus praktischen Gründen rund. Eine Verkleidung würde schon helfen, wie man an der unteren Zeile im Diagramm oben erkennen kann. Eine weitere Verbesserung kann durch das Abdecken der Radnaben erreicht werden. Die Verringerung des Luftwiderstands und des Lärms, der durch ausgefahrene, einziehbare Fahrwerke verursacht wird, wurde jedoch untersucht , aber nur wenige der Ergebnisse haben bisher Eingang in tatsächliche Flugzeuge gefunden. Laut diesem DLR-Bericht würde ein vollverkleidetes A320-Fahrwerk den Lärm um 10 dB reduzieren, während eine teilweise Verkleidung der lautesten Teile eines A340-Fahrwerks den Lärm um 5 dB reduzieren würde. Das folgende Bild stammt aus diesem Bericht.

Teilverkleidetes A340-Fahrwerk

Für starre Fahrwerke empfehle ich den NACA Technical Report 485 , der Ergebnisse von umfassenden Tests an mehreren Fahrwerken enthält. Der NACA Technical Report 518 enthält Ergebnisse für teilweise einziehbare Getriebe.

Genau das habe ich recherchiert. Ich versuche tatsächlich, eine Strebenverkleidung am Hauptfahrwerk des A350-900 nachzurüsten. Das Hauptziel ist die Geräuschreduzierung, aber es scheint offensichtlich, dass es auch den Vorteil einer Reduzierung des Luftwiderstands geben würde. Vor diesem Hintergrund untersuche und versuche ich derzeit, die Einschränkungen herauszufinden, mit denen gearbeitet werden muss, und wie genau die Fläche oder der verfügbare Platz für die Nachrüstung der Verkleidung ist. Es müsste keinen der Mechanismen einschränken und jeden verfügbaren Raum ausnutzen.

Ich weiß nicht, dass nicht einziehbare Fahrwerke Geräusche machen. Wenn ja, ist es sicherlich nicht über dem Motor hörbar.

Um den Luftwiderstand zu verringern, sind Verkleidungen die einzige mir bekannte Methode. Ich ersetze derzeit meine alten verbeulten ABS-Kunststoffverkleidungen von 1973 durch neuere, aerodynamisch geformtere Verkleidungen, um den Luftwiderstand zu verringern. Alle 3 Räder, Hauptgetriebebeine und auch um die Nase Scherenwagenheber. Und zu einem aerodynamisch geformten Heckkegel. Alle sollten zu einer Geschwindigkeitssteigerung beitragen und nach dem Lackieren schärfer aussehen. Sie können sie hier sehen: http://www.aircraftspeedmods.ca/products.htm

Wenn Sie sich die Rennflugzeuge von Red Bull ansehen, können Sie ähnlich geformte Verkleidungen und scheinbar viel kleinere Räder sehen (einsitzige Flugzeuge im Vergleich zu einem 4-Sitzer). Schauen Sie sich AT Extra 300S-Flugzeuge an, ich denke, das ist es, was sie jetzt verwenden.

Der Flugzeugingenieur Roy Sobchuk führte Tests mit Fadenbüscheln durch, um festzustellen, wo die Luft am turbulentesten war, um die Formen zu finden, die in meinem Flugzeugmodell verwendet wurden.
Sieht so aus, als ob die Piloten des Red Bull Air Race verschiedene Arten von Flugzeugen fliegen < airrace.redbull.com/en_US/article/planes >
Natürlich machen sie Lärm. Das summiert sich, und gerade bei Triebwerksleerlauf im Anflug erzeugt das Fahrwerk einen erheblichen Teil des Gesamtlärms von Flugzeugen.
Was für ein Flugzeug meinst du? In meinem Einzelflugzeug mit festem Gang machen sie nicht viel Lärm.
@PeterKämpf Alle Quellen des Fluglärms und die neuesten Technologien zur Reduzierung des Fluglärms sind in dieser DLR-Präsentation zusammengefasst .
Nun, vieles davon gilt nicht für meine Cessna Cardinal < en.wikipedia.org/wiki/Cessna_177_Cardinal > und das OP hat gefragt: "Würde auch gerne etwas über kleinere Flugzeuge wissen, vielleicht mit nicht einziehbarem Fahrwerk."
Ich bin gerade auf ein nettes NASA-Video gestoßen, das Geräusche um ein großes Jet-Fahrwerk herum „zeigt“. < youtube.com/watch?v=zd5kmdUzgdQ >
Welche Möglichkeiten gibt es, Luftwiderstand und Geräuschentwicklung des Fahrwerks zu reduzieren?
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