Strækning (vinge)

Gennemsnitligt
billedformat (7.44) på vingerne på en Cessna 175C

Den aspekt forhold ( lambda ) er et dimensionsløst tal for slankhed af en vinge . Det er defineret som forholdet mellem kvadratet på den vingefang til vingen område eller alternativt som forholdet mellem den vingefang til middelværdien fløj dybde ( billedformat ): ${\ displaystyle \ Lambda}$

${\ displaystyle \ Lambda = {\ frac {b ^ {2}} {A}} = {\ frac {b} {t}}}$

Med

• ${\ displaystyle b}$: Vingespænding
• ${\ displaystyle A}$: Vingeområde
• ${\ displaystyle t}$: middel vingedybde

Højere billedformat (12,86) på en SF25-disk

Generelt betragtes en værdi på Λ = 3 til 4 for lavt sideforhold (paraglider), Λ = 5 til 6 for medium billedformat (fleksibel hangglider) og Λ > 20 (svævefly) som højt højde-bredde-forhold. Generelle luftfartsfly har normalt et billedformat mellem 8 og 10. Meget lave værdier Λ <3 anvendes derimod til transonic og supersonisk rækkevidde såvel som ekstremt lave billedformater for cirkulære vinger og lignende fly .

Et højt sideforhold af bærefladen ved at reducere endevirvlerne forårsagede induceret træk . Ekstremt tynde vinger skaber dog problemer med vingens mekaniske stabilitet og med flyets manøvredygtighed . Winglets har en stigende stigende indflydelse og forårsager således en reduktion i den inducerede træk. Hvis en vings spændvidde - og dermed dens forlængelse - får lov til at gå mod "uendelig", forsvinder virkningerne af den endelige vinge, og der er en rent to-dimensionel luftstrøm omkring profilen.

Delta vinger med forskellig udvidelse

Forlængelsen af ​​en vinge er vigtig i det subsoniske område og i fly, der drives med en høj løftekoefficient . Ved højhastighedsflyvning med lave løftekoefficienter er fordelene ved et højt sideforhold mindre, da den inducerede træk er direkte knyttet til løftkoefficienten. I en flydende flyvning (nosedive) har den inducerede træk tendens til nul, mens den i langsom flyvning udgør størstedelen af ​​den samlede træk.

I supersonisk ændres strømningsforholdene grundlæggende, hvorfor man undgår et højt sideforhold, og de vinges aerodynamiske egenskaber kan næsten helt afkobles fra Mach-nummeret . De to Lockheed-design F-104 og U-2 , som blev oprettet næsten samtidigt i 1955/56, viser tydeligt forskellene i billedformat, som valgt til de forskellige krav (supersonisk vs. langdistanceflyvning i meget store højder).

Et andet eksempel på en vingeform med lavt sideforhold er deltavingen . De to eksempler viser deltavinger, hvor fuldstændig normale strømningsforhold Delta 1 - (forlængelse 7.21) eller liftgenerering ved keglehvirvel Handley Side HP.115 (forlængelse 0.9) er fremherskende. En bestemt type subsoniske fly blev designet med ekstremt lavt billedformat af andre årsager (se fly ekstremt lavt formatforhold ).

Slanke vinger med et højt sideforhold kan findes i z. B. i svævefly , men også i forskningsfly i høj højde og i dyreriget med sejlere som albatrosser og måger . Fugle, der har tendens til at bevæge sig ved at klappe vingerne, har derimod et lavere billedformat, B. ravne og krager . Landrovfugle har normalt også en mindre forlængelse end de nævnte havfugle.

Fugle kan selvfølgelig tilpasse deres vingegeometri til forholdene under flyvning. Tekniske implementeringer kan f.eks. B. være vingeklapper, der ændrer vingedybden (z. B. Akaflieg Braunschweig SB11), men også drejelige vinger (z. B. MRCA Tornado ) eller teleskopiske ændringer i vingespændet sådan. B. i FS29 i Akaflieg Stuttgart, hvor spændvidden kan varieres mellem 13,3 og 19 m og dermed billedformatet mellem 20,67 og 28,54. De højeste sideforhold opnået indtil videre inkluderer Eta- svæveflyet (51.33) og Grob Strato 2C (22.02) motoriserede fly . I skarp kontrast er 0.9 på HP.115 og 1.3 på Chance Vought V-173 .

På trods af sin rektangulære fløj, AeroVironment Helios solar luftfartøjer har et størrelsesforhold på 30.88, og Musculair II muskel-drevne fly løbet 32,5.

Lockheed U-2 med relativt højt billedformat (10,61)

Lockheed F-104 med meget lavt sideforhold (2,45)

Meget højt sideforhold (51,33) på Nimeta svævefly

Høj billedformat (22.02) på Grob Strato 2C højhøjde fly

AeroVironment Helios med højt formatforhold (30,88)

Eksempler

Se også

• Boeing Truss-Braced Wing

litteratur

• Ernst Götsch: Aircraft teknologi . Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8 .