Geometric der Fliigel-Rumpf-Anordnung und aerodynamische Beiwerte

Geometrie. Im Hinblick auf die im folgenden zu besprechende Aerodynamik der Flugel-Rumpf-Anordnung moge vorweg ihre Geo­metrie kurz erortert werden. Die Geometrie des Tragfliigels wurde in Кар. 5.1 erlautert (Abb. 5.1 und 5.2) und die Geometrie des Rumpfes in Кар. 9.1 (Abb. 9.1). Die Geometrie einer Flugel-Rumpf-Anordnung ist in Abb. 10.3 und 10.4 dargestellt. Abb. 10.3 zeigt den GrundriB und die Seitenansicht einer Flugel-Rumpf-Anordnung, wahrend Abb. 10.4 die Ansicht zweier Fliigel-Rumpf-Anordnungen von hinten darstellt. Die Lage des Flugels gegeniiber dem Rumpf wird durch die folgenden drei GroBen festgelegt:

Flugelriicklage: e

Flugelhochlage: z0

Flugeleinstellwinkel: £0

Dabei ist in Abb. 10.3 die Fliigelrucklage e der Abstand des geometrischen Neutralpunktes des Flugels (Кар. 5.12) von der Rumpfnase. Die Flugel­hochlage z0 ist nach Abb. 10.4a der Abstand des Flugels von der Rumpf-

achse. Es gilt fiir den

Hochdecker: z0 > 0,

Mitteldecker: z0 == 0,

Tiefdeeker: z0 < 0.

Abb. 10.3. Zur Geometrie der Fliigel-Rumpf-Anordnung (Seitenansicht und GrundriB).

Ein typiseher Mitteldecker mit V-Stellung ist in Abb. 10.4b dargestellt. Der Fliigeleinstellwinkel e0 ist nach Abb. 10.3 der Winkel zwischen der Sehne des Flugelwurzelschnittes und der Rumpfachse.

Abb. 10.4. Zur Geometrie der Fliigel-Rumpf-Anordnung (Ansicht von hinten). a) Hochdeckeranordnung ohne У-Stellung; b) Mitteldeckeranordnung mit V-Stellung.

Falls Fliigel und Rumpf sich durchdringen, bedarf das vom Rumpf verdeckte Flugelstiick einer besonderen Erlauterung. Ist der Flugel ein gepfeilter Trapezfliigel, so ist es zweckmaBig, das vom Rumpf

iiberdeckte gepfeilte Fliigelstiick nach Abb. 10.3 durch ein rechteckiges Fliigelstiick zu ersetzen. Dieses Rechteck wird gebildet aus der Tiefe des Wurzelschnittes l0 und der mittleren Rumpfbreite im Fliigelbereich bRo. Dabei ist bei den iiblichen Fliigel-Rumpf-Anordnungen bRo nahezu gleich der maximalen Rumpfbreite bR max nach Abb. 9.1. Den so defi- nierten Fliigel nennen wir den,,Ersatzfluger‘, wahrend der Ausgangs – fliigel der, ,ursprungliche Flugel“ heiBen soil.

Ein weiterer wichtiger geometrischer Parameter einer Fliigel-Rumpf – Anordnung ist das Verhaltnis von Rumpfbreite bR0 zu Fliigelspannweite b. Wir fiihren deshalb

(10.1)

als relative Rumpfbreite ein.

Aerodynamische Beiwerte. Es ist zweckmaBig und allgemein iiblich, die aerodynamischen Beiwerte einer Fliigel-Rumpf-Anordnung auf die geometrischen GroBen des „urspriinglichen Fliigels “ zu beziehen. In dieser Weise wurde bereits in Abb. 10.1 und 10.2 verfahren. Eine Zu – sammenstellung der aerodynamischen Beiwerte des Fliigels wurde in den Gin. (7.186) und (7.187) gegeben. Die Definitionen der aerodynamischen Beiwerte werden unverandert fur die Fliigel-Rumpf-Anordnung iiber – nommen, wobei jetzt die Krafte und Momente diejenigen der Fliigel- Rumpf-Anordnung sind. Die Bezugsachsen fur die Krafte und Momente sowie ihre Vorzeichen sind aus Abb. 7.59 zu ersehen.

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