Aerodynamisch Verwunden

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Verfasst von Karl Horstmann: Sicherlich haben ein paar von euch schon darauf gewartet, ob es denn weitergeht mit dem Entwurf unseres Flächenklappen-Doppelsitzers, der B14. Zuerst sei gesagt: die B14 ist noch nicht fertig, aaaaber wir haben, endlich, einen Designfreeze in dem Entwurf der Flügel- und Profilgeometrie!

Da Nikolas Dasbach sich im letzten Jahr mit dem allgemeinen Profilentwurf beschäftigt hat, konnte ich nun auf seiner Vorarbeit aufbauen und einen vollständigen Satz an Laminarprofilen für den Flügel entwerfen. Einen Satz fragst du? Genau, denn um Flügel optimal an die verschiedenen Anströmbedingungen zwischen Flügelwurzel und -spitze anpassen zu können, werden wir verschiedene Profile verwenden. Dies bezeichnet man auch als aerodynamische Verwindung.

Der offensichtlichste Unterschied zwischen den beiden Bereichen ist sicherlich die Profiltiefe – diese beträgt an der Flügelspitze gerade mal ein Drittel der an der Flügelwurzel. Das hat zur Folge, dass die Strömung dort ablösefreudiger ist, eine äußerst unerwünschte Eigenschaft. Gleichzeitig hat ein Ausschlag der Querruder im äußeren Bereich durch den längeren Hebelarm eine größere Wirksamkeit. Das bedeutet, dass eine Strömungsablösung bewirkt, dass die Querruder nicht mehr so effektiv angeströmt werden und somit die Steuerbarkeit um die Rollachse abnimmt. Das ist gerade bei langsamen Fluggeschwindigkeiten, wie bei der Landung, sehr gefährlich.

Um dies zu vermeiden, kann man den ganzen Flügel in der Hinsicht konservativer auslegen. Quasi unvermeidlich ist dabei allerdings eine starke Widerstandszunahme im Schnellflug, was wiederrum der Entwicklungsphilosphie der B14 widerspricht. Um nun einen Kompromiss zwischen gutmütigen Ablöseverhalten und guter Flugleistung zu finden, habe ich die zwei neuen Profile aus Nikos Vorarbeit abgeleitet. Und genau hiermit haben wir nun einen Flügel, welcher über eine erhöhte mittlere Überlandgeschwindigkeit verfügt und gleichzeitig, insbesondere im Langsamflug, durch gute Steuerbarkeit um die Rollachse überzeugt.

Der Unterschied in der Geometrie mag nicht gravierend ausschauen, jedoch fällt dieser umso gravierender in der einhüllende Geschwindigkeitspolare aus! Hier wurden jeweils die Klappenstellungen des geringsten Sinkens für jede Fluggeschwindigkeit ausgewählt.