Der Luftverkehr erlebte in den vergangenen 20 Jahren seit der Einfüh rung der Strahlverkehrsflugzeuge einen ungewöhnlichen Aufschwung, wie er kaum in einem anderen Wirtschaftszweig zu beobachten war. Gleich zeitig wurden die Flugzeuge ständig in ihrer Wirtschaftlichkeit, ih rem Passagierkomfort, ihrer Sicherheit und besonders auch in ihrer Lärmausbreitung verbessert. Aber auch mit der Einführung der Großraum flugzeuge und insbesondere des erfolgreichen europäischen Airbusses ist ein Ende dieser Entwicklung noch nicht abzusehen. Die Notwendig keit zur Einsparung von Energie im Luftverkehr zwingt dazu, alle Mög lichkeiten zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit für die zukünftige Generation der Verkehrsflugzeuge auszuschöpfen. Hierzu leistet die in Vorbereitung befindliche Anwendung eines neuen aerodynamischen Flügel konzepts, des superkritischen Flügels, einen wichtigen Beitrag. Auch die als "Aktive Steuerungstechnologie" oder "CCV-Technologie" bekann ten Entwurfskonzeptionen, wie die künstliche Stabilisierung des Flug zeugs, direkte Kraftsteuerungen, aktive Steuerflächen am Flügel zur Reduzierung der statischen und dynamischen Lasten oder auch die auto matische Anpassung des Flügelprofils an den jeweiligen Optimalwert (auch im Zusammenhang mit der vollen Ausnutzung der superkritischen ProfileigBnschaften), verändern die Voraussetzungen, die bisher bei der flugmechanischen Auslegung eines Flugzeugs zu beachten waren. Die mit den oben genannten Stichworten zusammenhängenden Probleme wurden zwar in vielen Symposien diskutiert, und im Fachschrifttum ist eine sehr große Zahl von Arbeiten zu den einzelnen Fragen erschienen. Es fehlt jedoch eine ausführliche und nachvollziehbare Behandlung dieser neuen flugmechanischen Probleme in einer zusammenfassenden Darstellung. Die Verfasser haben sich Zur Aufgabe gestellt, mit dem vorliegenden Buch einen Beitrag zur Schließung der offensichtlich vorhandenen Lücke zu liefern.
Reihe
Auflage
Softcover reprint of the original 1st ed. 1980
Sprache
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Maße
Höhe: 24.4 cm
Breite: 17 cm
Gewicht
ISBN-13
978-3-642-96574-6 (9783642965746)
DOI
10.1007/978-3-642-96573-9
Schweitzer Klassifikation
Einführung.- 1 Entwurfsmerkmale von Flugzeugen natürlicher und künstlicher Stabilität.- 1.1 Überblick.- 1.2 Leitwerksauslegung.- 1.2.1 Leitwerksauslegung bei natürlicher Stabilität.- 1.2.2 Leitwerksauslegung bei Verzicht auf natürliche Stabilität.- 1.2.3 Zusätzliche Bedingungen für die Leitwerksauslegung.- 1.3 Getrimmter Widerstand.- 1.3.1 Allgemeines.- 1.3.2 Getrimmter Widerstand des Gesamtflugzeugs.- 1.3.3 Getrimmter Minimalwiderstand.- 1.3.4 Widerstandsoptimale Schwerpunktlage.- 1.3.5 Zuordnung von widerstandsoptimaler Schwerpunktlage und natürlicher Stabilitätsgrenze.- 1.3.6 Anpassung der widerstandsoptimalen Schwerpunktlage an den zulässigen Bereich bei künstlicher Stabilität.- 1.4 Getrimmter Maximalauftrieb.- 1.4.1 Allgemeines.- 1.4.2 Absolut größter Auftrieb.- 1.4.3 Auftriebsoptimale Schwerpunktlage.- 1.4.4 Auftriebsoptimaler Schwerpunktbereich.- 1.4.5 Zuordnung zum widerstandsoptimalen Schwerpunktbereich und zu den Steuergrenzen.- 1.5 Dynamik des ungeregelten, instabilen Flugzeugs.- 1.5.1 Allgemeines.- 1.5.2 Aerodynamische Beiwerte und Stabilitätsderivative.- 1.5.3 Bewegungsgleichungen.- 1.5.4 Eigenbewegungsformen des Flugzeugs.- Literatur.- 2 Direkte Kraftsteuerung.- 2.1 Überblick.- 2.2 Direkte Auftriebssteuerung.- 2.2.1 Allgemeines.- 2.2.2 Konventionelle Bahnsteuerung mittels Höhenruderbetätigung.- 2.2.3 Möglichkeiten zur Erzeugung direkter Auftriebsänderungen.- 2.2.4 Angriffspunkt der direkten Auftriebsänderung.- 2.2.5 Empfindlichkeit des Lastfaktors gegenüber Schwerpunktverschiebungen.- 2.2.6 Langzeit-Auftriebsbeeinflussung.- 2.2.7 Überziehcharakteristik.- 2.2.8 Automatische Anpassung des Auftriebsangriffspunkts.- 2.2.9 Langzeit-Flugbahnstabilität.- 2.2.10 Übergangs-Zeitverhalten.- 2.2.11 Weitere Anwendungsmöglichkeiten der direkten Auftriebsbeeinflussung.- 2.2.12 Einfluß der Auftriebssteuerflächen auf die Stabilität.- 2.3 Direkte Seitenkraftsteuerung.- 2.3.1 Seitliche Bahnsteuerung.- 2.3.2 Erzielbare Kursänderungsleistung.- 2.3.3 Möglichkeiten der Seitenkrafterzeugung.- 2.3.4 Kopplungseffekte.- 2.3.5 Angriffspunkt der direkten Seitenkraft.- 2.3.6 Drei-Freiheitsgrad-Betrachtung.- 2.3.7 Weitere Anwendungsmöglichkeiten der direkten Seitenkraftsteuerung.- 2.3.8 Seitenwindlandung.- 2.3.9 Einfluß der Seitenkraftsteuerflächen auf die Stabilität.- 2.4 Direkte Widerstandssteuerung.- Literatur.- 3 Weitere Anwendungsmöglichkeiten der aktiven Steuerungstechnologie.- 3.1 Überblick.- 3.2 Künstliche Seitenstabilität.- 3.2.1 Stabilitäts- und Trimmforderungen.- 3.2.2 Flug mit hohem Anstellwinkel und Überschallbereich.- 3.3 Automatische Manöverklappen, Variable Flügelwölbung.- 3.3.1 Flugleistungsbetrachtung.- 3.3.2 Widerstand und Auftrieb.- 3.4 Manöverlaststeuerung.- 3.4.1 Anwendungsmöglichkeiten.- 3.4.2 Nachteile der Lastverschiebung zur Flügelmitte.- 3.4.3 Manöverlaststeuerung für sehr große Flugzeuge.- 3.5 Böenabminderung.- 3.5.1 Anwendungsmöglichkeiten.- 3.5.2 Verringerung der Strukturbelastung.- 3.5.3 Verringerung der Pilotenbelastung.- 3.5.4 Erhöhung des Passagierkomforts.- 3.6 Aktive Flatterunterdrückung.- Literatur.- A1 Interferenzwiderstand von Flügel und Höhenleitwerk.- A2 Verschiebung der widerstandsoptimalen Schwerpunktlage im Manöverflug.- Literatur.
