Was ist der Unterschied zwischen dem V-förmigen Heck und dem geraden Heck der Beechcraft Bonanza?

In einer der Antworten auf die Frage, welches Flugzeug das älteste in Produktion ist, wird die Beechcraft Bonanza erwähnt. Beim Lesen des Wikipedia-Eintrags zu diesem interessanten Flugzeug ist mir aufgefallen, dass es einige Modelle mit einem V-förmigen Leitwerk und einige mit einem konventionelleren Leitwerk gibt.

Was ist der Unterschied zwischen den beiden Designs?

Bonanza mit V-SchwanzQuelle: Wikipedia

und

Bonanza mit konventionellem HeckQuelle: Wikipedia

Antworten (3)

V-Leitwerke waren in den 40er und 50er Jahren in Mode , und die Behauptung war, dass sie weniger Luftwiderstand verursachen würden als ein ebenso effektives herkömmliches Leitwerk. Das hat zwei Gründe:

  1. Die durchschnittliche Sehnenlänge ist länger, sodass die Reynolds-Zahl des Luftstroms höher ist, was einen relativ geringeren Reibungswiderstand verursacht.
  2. Statt drei Flächen-Rumpf-Verbindungen hat das V-Leitwerk nur zwei, wodurch weniger Störwiderstand entsteht.

Flugerprobungen von V-Leitwerken zeigten nur marginale Vorteile, und in der Dämpfung sind sie weniger effektiv als ein herkömmliches Leitwerk, das auf die gleiche Steuerwirkung ausgelegt ist. Die Steuerwirksamkeit einer Steuerfläche ist proportional zum Kosinus des V-Winkels, aber die Dämpfungseigenschaften nehmen mit dem Quadrat des Kosinus ab.

@nimbusgb erwähnt die Tendenz der V-tailed Bonanza zum Fischschwanz: Das ist eine Folge von zu geringer seitlicher Dämpfung.

Wenn ein kombinierter Höhenruder-Seitenruder-Eingang befohlen wird, erzeugt das V-Leitwerk auf einer Seite eine sehr hohe Auslenkung, während sich die beiden Befehle auf der anderen Seite aufheben. Dies reduziert die Gesamtsteuerleistung in Fällen, in denen eine kombinierte Höhenruder-Seitenruder-Eingabe über das befohlen wird, was mit einem herkömmlichen Heck möglich ist.

Auch die Segelflugzeugkonstrukteure , die V-Leitwerke begeistert ausprobiert hatten , sind nun wieder auf konventionelle Leitwerke (genauer gesagt T-Leitwerke) zurückgefallen, weil sich die erwarteten Vorteile nicht einstellten. Und Segelflugzeugkonstrukteure versuchen alles, um die aerodynamische Qualität ihrer Konstruktionen zu verbessern.

Die V-Heck-Produktion wurde 1982 eingestellt. Möglicherweise aufgrund der Wahrnehmung, dass sie weniger sicher als ein herkömmliches Leitwerk waren.

  • Das Modell 35 der Bonanza-Serie (1947-1982) hatte ein V-Leitwerk
  • Die Bonanza-Serie Modell 36 (seit 1968) hatte ein konventionelles Heck.

Es gab jedoch eine eigennützige Fraktion in der allgemeinen Luftfahrt, die einen Kreuzzug unternahm, um das V-Leitwerk wegen der strukturellen Fehler während des Fluges zu verteufeln.

Wasser für die Mühle war die Tatsache, dass Bonanzas mit regelmäßigen Schwänzen selten strukturelle Fehler hatten. Sie hatten genauso viele Kontrollverlustunfälle. Der Unterschied war, dass sie eine Millisekunde in einem Stück waren, bevor sie nach einer Kollision mit dem Boden zu Tausenden von Stücken wurden. Die V-Schwänze schafften es nicht in einem Stück auf den Boden,

Von Was war falsch an Bonanza-Piloten mit V-Leitwerk?

und sicher spielte auch die „Rationalisierung der Produktpalette“ eine Rolle. Warum zwei praktisch identische Modelle produzieren, deren einziger wirklicher Unterschied die Form des Höhenleitwerks ist? (und da einer von ihnen einen schlechten Ruf als Unfallanfälliger hat, wird die Entscheidung, mit der Herstellung aufzuhören, einfach).

Das technische Zeug in anderen Antworten ist richtig. Der andere Unterschied besteht darin, dass die Bonanza mit V-Schwanz dazu neigten, im Reiseflug leicht zu „schwänzen“.

Wenn ich mich richtig erinnere, sind V-Tails nicht so spinresistent wie herkömmliche Tails.

Mein Vater flog eine Zeit lang einen Standard Austria (früher V-Leitwerk-Segelflugzeug) und es war definitiv verboten, sich absichtlich zu drehen. Dad hat es einmal versucht und mir gesagt, es dauerte etwa drei Umdrehungen, bis es sich wieder erholen würde.

Ahh - Standard Österreich! Vielleicht sollte man es nicht drehen, aber für Loopings war es definitiv gut geeignet. Anlässlich des Erstfluges mit dem fertigen Prototypen des Standard Austria fing der Pilot an, Loopings zu fliegen. Nach dem dritten fragte er den Designer über Funk: „Fällt dir was auf?“ - "Ja, du kletterst" war seine Antwort. Daraufhin entgegnete der Pilot: „So kann man auch in der Thermik steigen!“.
Ich denke, Sie sind zu freundlich, wenn Sie die Neigung der Bonanza mit V-Schwanz zum Fischschwanz als „leicht“ beschreiben. Ich habe das ein paar Stufen nach oben gemacht, und in Turbulenzen war es meiner Meinung nach einfach unvernünftig.
V-Tails haben KEINEN Fishtail mehr als die Bonanza 33 mit kurzem Körper. Die 36 hat keinen Fishtail, nur weil sie länger ist. Es sind die kurzen gekoppelten Schwänze der 33 und 35, die den Fischschwanz verursachen, nicht die Konfiguration des Schwanzes.