Ruder am Leitwerk

In diesem Abschnitt soil jetzt noch kurz erortert werden, in welcher Weise die durch einen Ruderausschlag am Leitwerk erzeugten Luft – krafte in das Krafte – und Momentengleichgewicht des ganzen Flug – zeuges eingehen. Fur den Fall, daB die Ruderausschlage Null sind, wurde in Кар. 11.21 und 11.31 bereits der Beitrag des Hohenleitwerkes bzw. Seitenleitwerkes zur Luftkraft des ganzen Flugzeuges angegeben.

Hohenruder. Fur den Beitrag des Hohenleitwerkes mit ausgeschla – genem Ruder zum Nickmoment des ganzen Flugzeuges hat man nach den Gin. (11.4) und (11.5):

Dabei ist r’H nach Abb. 11.5 der Abstand der Auftriebskraft des Hohen­leitwerkes von der Momentenbezugsachse des Flugzeuges. Fur den Fall ohne Klappenausschlag ist r’H der Abstand des Neutralpunktes des Hohenleitwerkes von der Momentenbezugsachse.

Die Momentenanderung infolge Hohenruderausschlag bei kon – stantem Anstellwinkel ergibt sich hieraus zu:

№cmh _ d°aH д(Хн Чн FH rjj

дун /«=const d(xH drH q F If,

Dabei ist die GroBe r’H in der vorigen Gleichung jetzt durch den Hebel – arm Гд ersetzt worden, welcher den Abstand des Klappenneutralpunktes von der Momentenbezugsachse des Hohenleitwerkes bedeutet (vgl. Кар. 12.21). Fur den ebenen Klappenfliigel ist in Abb. 12.15 die Lage des Klappenneutralpunktes angegeben.

Die Momentenanderung infolge Hohenruderausschlag bei konstantem Auftriebsbeiwert (Nullmomentenbeiwert) ergibt sich in Analogie zu Gl. (11.17), wenn man darin eH durch — (доснІдг)Е) rjH ersetzt, zu:

д°мн _ dcaH daH Чн ^н (tf)n

k дун Jconst docs дт)д q F If,

Hierin bedeutet (г’д)N den Abstand des Klappenneutralpunktes des Hohenleitwerkes vom Neutralpunkt des ganzen Flugzeuges (vgl. Abb. 11.6b).

Seitenruder. Fur den Beitrag des Seitenleitwerkes mit ausgeschla – genem Ruder zum Giermoment des ganzen Flugzeuges hat man nach
den Gin. (11.59) und (11.60):

isisrl

q F 8 *

Dabei ist r’s nach Abb. 11.43 der Abstand der Seitenkraft des Seiten – leitwerkes von der Momentenbezugsachse des Flugzeuges.

Die Momentenanderung infolge Seitenruderausschlag ergibt sich hieraus zu:

d°NS __ dcaS dots gsFsr^_ dr]S dots drjs q F s

Dabei ist die GroBe r’s in der vorigen Gleichung jetzt durch den Hebel – arm ersetzt worden, welcher den Abstand des Klappenneutralpunktes von der Momentenbezugsachse des Seitenleitwerkes bedeutet.

Rudermomente. Angaben iiber die Rudermomente beim Fliigel unendlicher Spannweite wurden in Кар. 12.2 gemacht. Die Ruder­momente des Hohenruders und Seitenruders sowie auch des Quer – ruders lassen sich im allgemeinen rechnerisch nicht mit ausreichender Genauigkeit ermitteln, da die Umrechnung vom Fliigel unendhcher Spannweite (ebenes Problem) auf den Fliigel endhcher Spannweite fiir die Rudermomente nicht zuverlassig moglich ist. Die Rudermomente fiir Ruder mit Ausgleichen nach Abb. 12.2 (Innenausgleich, AuBenaus – gleich, Hilfsruder) sind rechnerisch besonders schwierig zu ermitteln, da sie u. a. stark von der Grenzschicht beeinfluBt werden. Fiir die Be – stimmung der Rudermomente ist man daher weitgehend auf Wind – kanalmessungen und Flugversuche [57] angewiesen. Einige Windkanal- messungen iiber die Rudermomente von Leitwerken mit Innenausgleich und AuBenausgleich findet man in [46].

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