Können Doppeldecker- oder Dreidecker-Designs mit modernen Materialien wiederbelebt werden?

Doppeldecker (und Dreidecker) sind (fast) ausgestorben, nicht weil hochfeste Materialien (wie Verbundwerkstoffe) nicht verfügbar waren, sondern weil sie verfügbar wurden.

Einer der Hauptgründe für den Einsatz von Doppeldeckern in den Anfängen der Luftfahrt war, dass die verfügbaren Materialien für die verwendeten (Flügel-) Konstruktionen nicht ausreichend stark waren.

Der Hauptnachteil von Doppeldeckern (oder Dreideckern) ist die Aerodynamik – sie erzeugen im Vergleich zum Eindecker viel Luftwiderstand und die Flügel stören sich gegenseitig.

Der Doppeldecker war also eine (aerodynamisch) ineffiziente Lösung für ein strukturelles Problem. Als sich höherfeste Materialien wie Aluminium verbreiteten, gerieten die Doppeldecker in Ungnade.

Obwohl sie wiederbelebt werden können , sehe ich nicht ein, warum jemand das tun würde, außer aus Nostalgie (oder einigen speziellen Anwendungen, wie Kunstflug).

Es gibt einige Unternehmen, die Doppeldecker herstellen oder restaurieren , aber sie verwenden normalerweise keine (modernen Materialien wie) Verbundwerkstoffe, obwohl moderne Avionik verwendet wird.

Nein.

Doppeldecker waren in den frühen Tagen die beste Art, in die Luft zu fliegen, weil die Leute sich nicht um das Konzept eines dicken Flügels gekümmert hatten. Alle frühen Flugzeuge verwendeten sehr dünne Tragflächen, und ein Doppeldecker produzierte einen sehr leichten und starken Flügel. Materialien hatten übrigens nichts damit zu tun, daher wird der Einsatz moderner Verbundwerkstoffe die Situation nicht ändern.

Aber ein Doppeldecker hat Vorteile: Wenn Sie

• die schnellstmögliche Rollrate wollen ,
• eine kompakte Flugzeugzelle,
• will langsam fliegen,
• haben wenig Bedarf an Nutzlast,

ein Doppeldecker wird die richtige Lösung sein. Sobald das Flugzeug jedoch dazu dient, Einnahmen zu erzielen, indem Waren oder Personen schnell und effizient über weite Strecken transportiert werden, ist der Eindecker die mit Abstand bessere Lösung.

Erfindungen wie der Blériot Typ 67 werden nie wieder gebaut (außer vielleicht zur Unterhaltung).

Blériot Typ 67 Bomber ( Bildquelle ). Beachten Sie die sehr dünnen Flügelprofile.

Andererseits ist ein EAA-Doppeldecker für Flugspaß kaum zu überbieten. Und es ist super einfach zu bauen.

EAA Doppeldecker P2 ( Bildquelle ). Dieses Design ist mit allen luftfahrttauglichen Materialien möglich.

Sehr unwahrscheinlich.

• Der effizienteste Weg, die Effizienz eines Flugzeugs bei der Umwandlung von Schub in Auftrieb zu erhöhen, besteht darin, die Luftmenge zu erhöhen, die es verwenden kann. Das erhöht die Spannweite.
• Es ist weniger effizient zu versuchen, mehr Auftrieb aus der Luft zu bekommen, die wir bereits verwenden – das sind Hochauftriebsvorrichtungen und gestapelte Flügel.

Die Zunahme an Materialien hat es uns ermöglicht, von weniger effizienten Methoden wie Doppeldeckern wegzukommen.

Andererseits kann eine bestimmte Spannweitenbeschränkung die Entwicklung von Mehrflugzeugen vorantreiben, wie im Kunstflug, wo den heftigen Kräften durch kürzere Flügel besser widerstanden wird.

Vielleicht wird es also weiterhin Nischenanwendungen geben, aber ich sehe keinen wirtschaftlichen Antrieb für Mehrebenenkonstruktionen, und die Wirtschaftlichkeit ist es, die Flugzeuge in jeder Menge zum Fliegen bringt.

Doppeldecker überlebten lange in zwei Nischen. Einer war leicht für langsames Fliegen, wo die Luftwiderstandsstrafe gering ist, wie z. B. Flugzeuge zum Sprühen von landwirtschaftlichen Pflanzen und Ultraleichtflugzeuge. Der andere war dort, wo extreme Manövrierfähigkeit ein kompaktes Layout erforderte, aber keine ultimative Geschwindigkeit erforderlich war, wie z. B. bei Kunstflugwettbewerben.

Irgendwann kamen moderne Materialien und auch diese Nischen starben aus. Als Paul MacCready seine von Menschen angetriebenen Flugzeuge Gossamer Condor und Gossamer Albatros entwarf, zog er sowohl verspannte Doppeldecker- als auch verspannte Eindecker-Layouts in Betracht. Traditionell trägt der verstrebte Eindecker höhere Strukturkräfte, sodass der entsprechende Doppeldecker weniger wiegt. Für ein mannbetriebenes Flugzeug ist das ein enormer Vorteil. Aber unter Verwendung moderner Materialien stellte MacCready fest, dass der Gewichtsunterschied so gering war, dass die aerodynamische Effizienz des Eindeckers den Sieg davontrug.

Der Griffon Lionheart Staffelflügel aus Verbundwerkstoff ohne Streben flog erstmals am 27. Juli 1997. Wie der Beach Staffelflügel verwendete er einen R985. Nur 3 wurden hergestellt (Gelbes Firmenflugzeug, weiß und blau) und die Produktion für Bausätze endete 2001. Klingt so, als ob einige Heckänderungen erforderlich wären, wenn mehr Bausätze hergestellt würden. Vielleicht etwas Fahrwerksverstärkung. „Der Besitzer/Bauer betätigte dann das linke Seitenruder, aber das Flugzeug driftete weiter in Richtung eines Startbahnschilds. Als sie das Schild rechts passierten, kippte das Flugzeug heftig nach unten und kippte um. Das Flugzeug erlitt während der Unfallsequenz erheblichen Schaden der linke obere Flügel und das Seitenleitwerk." Ich bin mir nicht sicher, ob Klappen nach unten die Heckaktion blockieren. "Wahrscheinliche Ursache: Das unzureichende Landesignal des Piloten und der anschließende Verlust der Richtungskontrolle während des Landerollens."

Es gibt eine Nische, die für kommerzielle Anwendungen von Interesse sein könnte, ein sehr großer Lastenheber-Doppeldecker. Ab einer bestimmten Spannweite stoßen selbst moderne Materialien und Konstruktionen schon allein durch ihre Größe an ihre Grenzen.

Während 250 Knoten für einen Zug als extrem schnell gelten, ist es für Flugzeuge eine längst vergessene Fortbewegungsart mit potenziell enormen Treibstoffeinsparungen. Von Küste zu Küste in den USA wären das 10 Stunden Flugzeit. New York nach Florida ca. 5 Stunden.

In Kombination mit Turboprops für regionale Frachtfahrten oder Post am nächsten Tag könnte dies ein echter Geldverdiener sein, mit nostalgischer Anziehungskraft und mit Sicherheit in der Stärke, ohne dass Klappflügel erforderlich sind. Passagiere könnten auch Low Budget fahren.