Sweep ermöglicht einen Flug mit höherer Geschwindigkeit, da die senkrechte Luftströmungsgeschwindigkeit (über dem Flügel) geringer ist.
Aber warum gibt es einen Hinterkanten-Sweep?
Wir können eine überstrichene Vorderkante und eine nicht überstrichene Hinterkante haben, um eine elliptische Auftriebsverteilung zu erzeugen. Außerdem wird eine ungekehrte Hinterkante dazu beitragen, die Klappeneffektivität zu verbessern, richtig?
Sowohl Vorderkanten- als auch Hinterkanten-Sweep helfen dabei, Kompressibilitätseffekte zu reduzieren. Für einfache Schätzungen wird Viertelakkord-Sweep verwendet. Dieser wird stärker von der Vorderkante beeinflusst, die Hinterkante ist aber immer noch mit 25% des Gesamtwertes beteiligt.
Betrachtet man den besonderen Einfluss des Hinterkantensweeps, findet man ihn meist in der Wirksamkeit von Wölbklappen und Querrudern. Ihre Wirksamkeit ist proportional zum Cosinus der Schwenklinie der Scharnierlinie. Klappen am Ende einer langen Flügelsehne erzeugen jedoch ein hohes Nickmoment, das einen großen Schwanz erfordert. Die meisten Delta-Flügel verwenden einfachere, weniger effektive Klappen mit geringerer Momentenänderung. Bei Überschallflugzeugen trägt die Hinterkantenablenkung dazu bei, die Intensität des Überschallknalls zu reduzieren.
Letztendlich ist der Hinterkantenschwung meist ein Ergebnis des Designprozesses , ähnlich wie beim Flügelakkord . Der Statiker möchte ein tiefes Wurzelprofil haben, um genügend Flügelhöhe für einen steifen Holm oder das Fahrwerk zu haben, ohne die relative Dicke zu stark zu erhöhen, und der Aerodynamiker möchte die benetzte Fläche reduzieren, da dies zu Reibungswiderstand führt und zunimmt Flügelmasse. Der Stealth-Ingenieur wird die Hinterkante mit anderen Kanten ausrichten oder zumindest die Hinterkante erheblich schwenken, um das frontale Radarecho zu reduzieren. Am Ende müssen sich alle auf einen Kompromiss einigen.
Für den transsonischen Flug ist der Hinterkanten-Sweep keine Designvariable, er ergibt sich hauptsächlich aus dem Quarter-Cord-Sweep (um die effektive Machzahl zu steuern) und dem Verjüngungsverhältnis (das sich aus einem Kompromiss zwischen Aerodynamik und Strukturgewicht ergibt, siehe diese Antwort) . Antwort für eine ausführlichere Erklärung).
ROIMaison
Peter Kämpf
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